ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ДОБАВКИ, ПРОДЛЕВАЮЩИЕ ЖИЗНЬ МАТЕРИАЛОВ из "Разрушение и стабилизация органических материалов " Можно ли сейчас со всей уверенностью назвать имя человека, впервые наблюдавшего действие ингибиторов на процессы окисления Пожалуй, нет. В 1817 году вышла из печати работа Г. Деви, в которой сообщалось о способности некоторых веществ тормозить окисление паров фосфора, этот же ученый обнаружил, что растворы сульфита натрия в присутствии некоторых примесей окисляются значительно медленнее, чем в чистом виде. [c.13] Свечение паров фосфора привлекло внимание Р. Бойля еще в 1681 году. Он впервые подметил, что интенсивность свечения паров фосфора существенно зависит от примесей скипидара и мускатного масла. [c.13] Совершенно очевидно, что материалом можно было бы пользоваться гораздо дольше, если бы удалось каким-нибудь способом удлинить период индукции. И такой способ есть оборвав цепную реакцию с помощью антиоксиданта, можно резко затормозить окисление. [c.14] В результате этой реакции активный пероксильный радикал погибает, но на основании принципа неуничтожимости свободной валентности- из антиоксиданта получается стабильный радикал А который не способен продолжать цепь. [c.14] Добавка антиоксиданта может превратить ускоряющуюся реакцию окисления в медленную стационарную, в том случае, если его концентрация будет превышать некоторую минимальную, критическую величину. При этих условиях фактор обрыва цепей будет преобладать над фактором разветвления. [c.14] Таким образом, при выборе антиоксиданта приходится идти на известный компромисс между способностью его обрывать окислительные цепи и устойчивостью по отношению к кислороду. [c.15] Так как энергия активации реакции обрыва гораздо меньше энергии активации реакции разветвления цепей, эффективность антиоксидантов быстро уменьшается при повышении температуры, и при 250° С они практически не работают. [c.15] Один и тот же антиоксидант может по-разному тормозить окисление, если ингибированные органические материалы сильно отличаются по своей природе. Животные жиры, как правило, лучше поддаются стабилизации с помощью антиоксидантов, чем растительные. [c.15] Реагируя со свободными радикалами, антиоксидант непрерывно расходуется, и как только его концентрация упадет ниже критической, торможение прекратится. Длина периода индукции или продолжительность торможения окислительного процесса зависит от разных факторов, в частности от концентрации введенного антиоксиданта и от скорости инициирования цепей, которая, в свою очередь, зависит от температуры и глубины окисления ингибированного материала. Если при комнатной температуре антиоксидант тормозит процессы старения материала многие месяцы, то при 200° С, когда резко возрастает скорость инициирования цепей, антиоксидант исчезает за несколько минут. Например, антиоксидант, прекрасно защищающий бензин от смолообразования в условиях его хранения при комнатной температуре, оказывается непригодным для стабилизации картерного масла при повышенной температуре. [c.15] Если ввести антиоксидант в материал до начала окисления, то эффект торможения будет сильным. При внесении антиоксиданта в вещество, которое уже находится в процессе окисления, наблюдается слабый эффект торможения. В последнем случае антиоксидант в основном расходуется при взаимодействии с имеющимися уже в материале гидроперекисями, а остаток его, необходимый для торможения дальнейшего окисления, оказывается недостаточным для эффективного ингибирования процесса. [c.16] Аналогичная картина может наблюдаться и в тех случаях, когда антиоксиданты, присутствуя в относительно больших концентрациях в материале, почти на 90% бесполезно сжигаются кислородом и лишь в незначительной степени принимают участие в обрыве цепей. [c.16] Процесс окисления органического вещества можно изобразить с помощью графика. Типичная кривая зависимости степени окисления от времени обладает характерным изгибом, соответствующим окончанию периода индукции (рис. 1). Поглощение кислорода растет до состояния динамического равновесия, при котором скорость инициирования цепей равна скорости их обрыва. При добавке к материалу антиоксиданта период индукции увеличивается тем больше, чем сильнее антиоксидант и чем выше его концентрация. Если антиоксидант является истинным ингибитором, полностью подавляющим окисление, то участки кривых на графике, отличающиеся большей крутизной, будут иметь тот же наклон, что и у кривой не ингибированного окисления. [c.16] Вернуться к основной статье