Sådan fungerer de:
1. initiering: Processen starter med dannelsen af frie radikaler. Dette kan ske på grund af høje temperaturer, eksponering for lys eller tilstedeværelsen af en katalysator. I en forbrændingsreaktion bryder varme for eksempel brændstofmolekyler fra hinanden, hvilket skaber frie radikaler.
2. Formering: Når de er dannet, reagerer frie radikaler med andre molekyler, bryder dem fra hinanden og producerer flere frie radikaler i processen. Dette er en kædereaktion, der holder forbrændingen i gang.
3. Opsigelse: Forbrænding stopper til sidst, når frie radikaler støder på hinanden og rekombineres, danner stabile molekyler og afslutter kædereaktionen.
Eksempel:
Lad os overveje forbrænding af metan (CH4) med ilt (O2):
* initiering: Varme bryder O2 -molekylet i to iltfrie radikaler (• O).
* Formering: • O reagerer med CH4 for at danne en methylradikal (• CH3) og en hydroxylradikal (• OH). Disse radikaler reagerer yderligere med O2 og producerer flere radikaler og frigiver energi.
* Opsigelse: Radikalerne støder til sidst på hinanden og rekombinerer og danner stabile molekyler som CO2 og H2O og stopper således forbrændingsprocessen.
Derfor spiller frie radikaler en afgørende rolle i forbrænding ved at indlede en kædereaktion, der forplantes reaktionen, hvilket fører til frigivelse af energi og dannelsen af forbrændingsprodukter.
Vigtig note: Frie radikaler er ikke kun vigtige ved forbrænding. De spiller også en rolle i andre kemiske reaktioner og biologiske processer. I nogle sammenhænge kan de være skadelige og bidrage til aldring og sygdom.