УДК 541.127/128:542.943.7:547.689


Фулерен C60 – інгібітор окиснення мастил


Малик А.Л., Жила Р.С.

Національний університет біоресурсів і природокористування України,        м. Київ, Україна


З 1990 року, коли було розроблено препаративний метод синтезу фулеренів, ведеться активний пошук перспективних напрямків їх застосування.

Нами показано, що вільний фулерен С60 здатний інгібувати радикально-ланцюгове окиснення товарних нафтопродуктів при 120-180оС. Серед них: мінеральні (І-12А) та синтетичні оливи на основі алкілбензолів (МАС-35), пластичні мастила з дисперсійним середовищем на основі синтетичної оливи МАС-35.

Аналіз літературних даних, дослідження кінетичних закономірностей, складу проміжних та кінцевих продуктів окиснення індивідуальних органічних сполук інгібоване фулереном С60, вперше дозволило обґрунтувати механізм обриву ланцюгів окиснення. Показано, що фулерен С60 стехіометрично обриває ланцюги окиснення одночасно з алкільними (R) і пероксильними (ROO) радикалами:

де Х = R, ROO.

В залежності від природи радикалів Х, стехіометричний коефіцієнт інгібування (f), який показує скільки вільних радикалів взаємодіє з молекулою фулерену і продуктами його перетворення, перш ніж процес окиснення досягне не інгібованого стану, змінюється від 2 (бензиловий спирт) до 5 (гексаметилфосфотриамід) (50 оС).

Отримані нами дані показують, що антиокиснювальна дія відомих промислових додатків у складі синтетичної оливи (слабкополярного дисперсійного середовища) різко погіршується. Цей факт пов’язаний з блокуванням реакційного центру антиоксиданту полярними молекулами дисперсійного середовища, наприклад, за рахунок водневого зв’язку між карбонільною групою естерів середовища та гідроксильною групою алкілфенолів.

На відміну від традиційних антиокиснювальних додатків, фулерени однаково добре стабілізують окиснення як мінеральної оливи (неполярного середовища) так і синтетичної оливи естерного походження (слабкополярного середовища).