Erkin radikal reaktsiyalar universallari

Kimyoviy aloqalarning bo'linishi erkin radikallarni hosil qiladi. Erkin radikallar tomonidan qo'zg'atiladigan reaktsiyalar erkin radikal reaktsiyalar yoki erkin radikal tipdagi zanjirli reaktsiyalar deb ataladi. Radikal reaktsiyalar odatda uch bosqichdan o'tadi: zanjirning boshlanishi, zanjirning tarqalishi yoki zanjir hosil bo'lishi va zanjirning tugashi. Zanjirni boshlash bosqichi erkin radikallarni ishlab chiqarish bosqichidir. Bog'lanishning gomolizi energiya talab qilganligi sababli, zanjirning boshlanishi issiqlik yoki yorug'likni talab qiladi.
Ba'zi birikmalar juda faol va osonlik bilan faol zarracha erkin radikallarni hosil qiladi, ular tashabbuskorlar deb ataladi. Erkin radikallar ba'zan bitta elektron uzatishning REDOX reaktsiyalari natijasida hosil bo'lishi mumkin. Zanjir ko'chirish bosqichi - bu bir erkin radikaldan boshqa erkin radikalga o'tish bosqichi, estafeta poygasi kabi, erkin radikallar doimiy ravishda zanjir kabi birma-bir uzatiladi, shuning uchun uni zanjirli reaksiya deyiladi. Zanjirni tugatish bosqichi erkin radikallarning yo'q bo'lib ketishi bosqichidir. Erkin radikallar bog'lanish uchun birlashadi. Barcha erkin radikallar yo'q bo'lib ketadi va erkin radikal reaktsiyasi to'xtaydi.
Erkin radikal reaktsiyasi aniq erituvchi ta'siri bilan tavsiflanadi, kislota, asos va boshqa katalizatorlar reaktsiyaga aniq ta'sir qilmaydi, agar reaktsiya tizimida kislorod mavjud bo'lsa (yoki erkin radikallarni ushlab turadigan ba'zi aralashmalar mavjud bo'lsa), reaktsiya ko'pincha induksiya davri.
Termal yorilish reaktsiyasi
Kislorod yo'q bo'lganda, uglerod-uglerod aloqasi yuqori haroratda (taxminan 800 ° C) alkanlarda uziladi va katta molekulyar birikmalar kichiklarga aylanadi, bu piroliz deb ataladigan reaktsiya. Neftni qayta ishlashdan so'ng, benzinga qo'shimcha ravishda, kerosin va dizel kabi nisbatan katta molekulyar og'irlikdagi kerosin mavjud; Termal kreking reaktsiyasi orqali u benzin, metan, etan, etilen va propilen kabi kichik molekula birikmalariga aylanishi mumkin. Jarayon juda murakkab, mahsulotlar ham murakkab. Uglerod-uglerod aloqalari ham, uglerod-vodorod aloqalari ham uzilishi mumkin va uzilish molekulaning o'rtasida yoki molekulaning bir tomonida sodir bo'lishi mumkin. Molekula qanchalik katta bo'lsa, uni sindirish osonroq bo'ladi va issiq yorilishdan so'ng molekula yana issiq yorilishi mumkin. Issiq yorilish reaktsiyasining reaktsiya mexanizmi issiqlik ta'sirida erkin radikal reaktsiyasi va ishlatiladigan xom ashyo aralashmadir.
Termal yorilishdan keyin hosil bo'lgan erkin radikallar bir-biriga bog'lanishi mumkin. Termik yorilish natijasida hosil bo'lgan erkin radikallar, shuningdek, alkenlarni hosil qilish uchun CH aloqalari orqali parchalanishi mumkin.
Umumiy natija katta alkan molekulalarining kichikroq alkanlar va alkenlarga termal yorilishidir. Bu reaksiyani laboratoriyada bajarish qiyin, lekin sanoatda juda muhim. Sanoatning issiq yorilishida kerosin quvurda taxminan 800 daraja issiqlik moslamasi orqali suv bug'i bilan aralashtiriladi va keyin 300 ~ 400 darajaga qadar sovutiladi, bu bir soniyadan kamroq vaqt ichida tugaydi va keyin issiq yorilish mahsulotlari ajratiladi. muzlatish usuli. Ushbu reaksiya orqali plastmassa, kauchuk va tolalar kabi xom ashyolarni olish mumkin.
Misol uchun, katalizator bilan termal yorilish reaktsiyasi haroratni kamaytirishi mumkin, ammo reaktsiya mexanizmi erkin radikal reaktsiya emas, balki ion reaktsiyasi.
Oksidlanish reaktsiyasi va yonish
Hayotda biz tez-tez bu hodisaga duch kelamiz, odamlar qariganda ajinlar paydo bo'ladi, rezina mahsulotlar uzoq vaqtdan keyin qattiq va yopishqoq bo'lib qoladi, plastik mahsulotlar uzoq vaqtdan keyin qattiq va oson yorilib ketadi va uzoq vaqtdan keyin oziq-ovqat yog'i yomonlashadi. Bu hodisalar qarish deb ataladi. Qarish jarayoni juda sekin kechadi va qarishning sababi shundaki, havodagi kislorod faol vodorod bilan har xil molekulalarga kiradi va autooksidatizm paydo bo'ladi, keyin esa boshqa reaktsiyalar sodir bo'ladi.
Barcha alkanlarni yoqish mumkin va to'liq yondirilganda reaktivlar butunlay yo'q qilinadi, karbonat angidrid va suv hosil qiladi va juda ko'p issiqlik chiqaradi.
Yonish paytida olov ochiq ko'k, yorqin emas.