Слово “антиоксиданты” приобрело за последнее время немалую популярность, связанную, правда, главным образом с медициной. Статьи о том, как они защищают организм от разного рода заболеваний и вообще от старения, неоднократно публиковались и в нашем журнале (см., например, “Наука и жизнь” № 8, 2000 г.). Есть материал на эту тему и в данном номере.
Окисление, однако, способно приносить вред не только живому организму, который, кстати, и сам вырабатывает целый спектр природных антиоксидантов, а введения дополнительных требует лишь при каких-то сбоях. В неживой природе антиоксиданты сами не вырабатываются. Между тем окисление и здесь приносит немало вреда: металлы, как известно, корродируют, а органические соединения теряют присущие им свойства.
Целлюлоза и жиры, смазки и растворители, углеводороды и полимеры постоянно находятся в контакте с кислородом воздуха. Под воздействием тепла, солнечного света, озона и радиации в них появляются свободные радикалы — молекулы, имеющие свободный электрон и обладающие особой активностью.
Реагируя с кислородом, эти радикалы преобразуются в другие виды радикалов и одновременно стимулиру ют возникновение радикалов третьего вида. Такого рода реакции развиваются как цепные, и поэтому возникающие в результате продукты окисления (например, спирты и кислоты) постепенно накапливаются в изделии из органического вещества. Свойства его при этом могут серьезно меняться: полимеры разрушаются, пищевое масло прогоркает, в углеводородном топливе появляется осадок. Чтобы предотвратить или хотя бы замедлить эти процессы, в органическое вещество тоже вводят антиоксиданты разного принципа действия.
Некоторые из них разрушают образовавшиеся вещества, другие (например, фенолы) просто обрывают цепную реакцию, а сами при этом погибают, третьи, более совершенные, способны регенерировать и снова обрывать цепь. Установлено также, что бывают антиоксиданты, хорошо дополняющие друг друга: введенные одновремен но, они усиливают свое действие.
Отечественные химики предлагают использовать в полимерах в качестве антиоксидантов соли некоторых металлов — например, меди или железа, хорошо поглощающих кислород. Такой солью полимер пропитывают, а затем изготовленное из него изделие подвергают термической обработке. Соль при этом разлагается, а в полимере образуется мелкодисперсный металл, который, реагируя с проникающим в изделие кислородом, предохраняет полимер от окисления.
