•OH    羟基自由基

自然界中

最活跃的自由基

 

被氧化的水,就是

羟基自由基

包含一个氢原子和一个氧原子.

羟基自由基是电中性的,其中的氧原子带有一个没有配对的电子。

 

这种结构让它具有非常强的氧化活性。它具有很强的亲电子特性,极容易从与它相遇的分子中捕获一个电子。

 

移除一个电子是一种氧化的过程。很多时候,被氧化的分子会再次变成它自己原来的状态。不过,羟基的进入使得分子失去电子和分子分解的过程循环复现形成连锁反应

 

 

 羟基自由基得电子能力,就是它的氧化能力,仅次于氟.

 羟基自由基的存在非常短暂,通常在不足毫秒级的时间里就能够得到电子

 

 

先进氧化的条件

 

 

 

羟基自由基的产生:

 

(1) 在无机物中加入氧

 

(2) “燃烧”有机物产生CO2,水,还有完全氧化的无机残余物质

 

这些反应在低温和低压的条件下就可以发生.

根据化合物的不同,还有物质是气相还是液相,羟基自由基会产生不同的作用。

一些化学原理在下方已经列出。在所有的情况中,羟基自由基都能够把与它发生反应的化合物完全“焚烧”干净。

 

无机氧化过程

硫氧化物和氮氧化物从羟基自由基获得了氧,所以,它们氧化状态的物质在增加,同时羟基自由基在减少

有机化合物在与自由基的氧化连锁反应中被彻底“焚烧”,这样就能够避免产生废水、碳氧化物、气相氧化物、还有不溶解沉淀物质(一种灰尘).

针对脂肪物质

 

氢原子被移除,羟基转换为水。而中间产物就形成了脂肪物质的自由基,它正是通过与自由基的反应被分解。

 

(1) RH  +  •OH  →  H2O  +  •R (Alkyl Radical)

 

(2) •R  +   O→  ROO• (Peroxy Radical)

 

(3) ROO•  +  RH  →  ROOH  +  •R

 

 

对于芳香族物质(下文以Ar示意)

 

当我们制备不稳定的化合物的时候,加入•OH,就能够触发连锁反应,让这种物质进一步分解.

 

(1) ArH  +  •OH  →  ArH(OH)•

 

(2) ArH(OH)•  + •O→  [ArH(OH)OO]•

 

(3) [ArH(OH)OO]•  →  Ar(OH)  +  HO2

 

 

对阴离子(存在于水中)

 

电子被移除,形成具有活性的物质,把它与难于处理的物质混合在一起,也能够形成稳定的氧化物沉淀.

催化作用

水包含氢元素和氧元素,并且以多样的稳定状态存在。

能量则以热、光或者电场的形式存在,在实际应用中促使形成高能的且不稳定的羟基自由基。

这些反应都是在催化剂存在的情况下发生的,它能够帮助氢和氧稳定地以羟基自由基的形式携带能量而存在。

 

 

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