Universaler av fria radikala reaktioner

Spjälkning av kemiska bindningar producerar fria radikaler. Reaktioner som utlöses av fria radikaler kallas fria radikalreaktioner eller kedjereaktioner av fria radikaler. Radikala reaktioner går i allmänhet igenom tre stadier: kedjeinitiering, kedjeutbredning eller kedjebildning och kedjeavslutning. Kedjeinitieringssteget är steget för att producera fria radikaler. Eftersom homolysen av bindningen kräver energi, kräver kedjeinitieringsfasen värme eller ljus.
Vissa föreningar är mycket aktiva och producerar lätt aktiva partikelfria radikaler, som kallas initiatorer. Fria radikaler kan ibland produceras av REDOX-reaktioner av en elektronöverföring. Kedjeöverföringssteget är omvandlingsstadiet från en fri radikal till en annan fri radikal, som ett stafettlopp, fria radikaler förs ständigt vidare, som en kedja en efter en, så det kallas en kedjereaktion. Kedjeavslutningssteget är det stadium då fria radikaler försvinner. Fria radikaler paras ihop för att bilda bindningar. Alla fria radikaler är borta, och reaktionen med fria radikaler upphör.
Friradikalreaktion kännetecknas av ingen uppenbar lösningsmedelseffekt, syra, bas och andra katalysatorer har ingen uppenbar effekt på reaktionen, när det finns syre i reaktionssystemet (eller det finns några föroreningar som kan fånga fria radikaler), har reaktionen ofta en introduktionsperiod.
Termisk sprickningsreaktion
I frånvaro av syre bryts kol-kolbindningen i alkaner vid höga temperaturer (cirka 800 grader C), och stora molekylära föreningar omvandlas till små, en reaktion som kallas pyrolys. Efter petroleumbearbetning finns förutom bensin paraffin med relativt hög molekylvikt som fotogen och diesel; Genom den termiska krackningsreaktionen kan den omvandlas till småmolekylära föreningar som bensin, metan, etan, eten och propen. Processen är mycket komplicerad, och produkterna är också komplexa. Både kol-kolbindningar och kol-vätebindningar kan brytas, och brottet kan ske i mitten av molekylen eller på ena sidan av molekylen. Ju större molekylen är, desto lättare är den att bryta, och molekylen efter varmkrackning kan också varmkrackas igen. Reaktionsmekanismen för varmkrackningsreaktion är den fria radikalreaktionen under inverkan av värme, och råmaterialet som används är en blandning.
De fria radikalerna som bildas efter termisk sprickbildning kan binda till varandra. De fria radikalerna som produceras av termisk krackning kan också brytas genom CH-bindningar för att producera alkener.
Det övergripande resultatet är termisk krackning av stora alkanmolekyler till mindre alkaner och alkener. Denna reaktion är svår att utföra i laboratoriet, men mycket viktig inom industrin. Vid industriell varmkrackning blandas paraffin med vattenånga i ett rör genom en värmeanordning på cirka 800 grader och kyls sedan till 300 ~ 400 grader, vilket är klart på mindre än en sekund, och sedan separeras de varma krackningsprodukterna med frysningsmetod. Råvaror som plast, gummi och fibrer kan erhållas genom denna reaktion.
Till exempel kan den termiska krackningsreaktionen med en katalysator sänka temperaturen, men reaktionsmekanismen är inte en fri radikalreaktion utan en jonreaktion.
Oxidationsreaktion och förbränning
I livet stöter vi ofta på detta fenomen, människor har rynkor när de är gamla, gummiprodukter blir hårda och klibbiga efter lång tid, plastprodukter blir hårda och lätta att knäcka efter lång tid, och matolja försämras efter lång tid. Dessa fenomen kallas åldrande. Åldrandeprocessen är mycket långsam, och anledningen till åldrandet är att syre i luften kommer in i olika molekyler med aktivt väte och uppstår autooxidation, och då uppstår andra reaktioner.
Alla alkaner kan förbrännas, och när de är helt förbrända, förstörs reaktanterna fullständigt, bildar koldioxid och vatten och avger mycket värme.
När den brinner är lågan ljusblå, inte ljus.