antioxidant

m
Química

Representació gràfica de l’efecte típic d’un antioxidant sobre la velocitat d’oxidació d’un producte autooxidable

© fototeca.cat

Qualsevol compost que, afegit a una substància autooxidable, retarda o inhibeix la seva oxidació autocatalítica o autooxidació , produïda per l’oxigen molecular de l’atmosfera a la temperatura ambient o a temperatures poc elevades.

A vegades, en un sentit menys precís, hom anomena també antioxidant qualsevol substància que, per qualsevol mecanisme, retarda o impedeix una oxidació sigui recobrint el cos a protegir i evitant així el seu contacte amb l’oxigen (antioxidants físics: cas de les ceres microcristal·lines en el cautxú); inactivant o segrestant els catalitzadors d’oxidació, gairebé sempre presents, o captant de preferència l’oxigen per combinar-se amb el radical peròxid RO 2 i formar un compost estable. Són actius a baixes concentracions i sovint unes poques parts per milió són suficients per a inhibir l’oxidació durant llargs períodes. A còpia de temps, això no obstant, l’antioxidant acaba per consumir-se i té lloc l’oxidació. Químicament, els antioxidants són molt diversos. Els tipus més importants són: les amines aromàtiques, els polifenols, alquifenols i aminofenols, i els composts orgànics de sofre. A més, hom utilitza també composts orgànics del fòsfor, derivats dels sucres, composts furànics, etc. Les aplicacions tècniques més importants dels antioxidants són la protecció del cautxú (que es despolimeritza i perd resistència mecànica per oxidació), de la gasolina (que forma les anomenades “gomes”) i de molts altres derivats del petroli (que s’acidifiquen i formen resines insolubles), dels olis i greixos —comestibles o no— (que s’enranceixen), i dels plàstics (les propietats mecàniques i elèctriques dels quals empitjoren ràpidament en oxidar-se). En el cas dels olis i greixos alimentaris, juntament amb els antioxidants (naturals o de síntesi química d’estructura amb grups fenòlics) poden ésser utilitzades substàncies sinergètiques com lecitina, àcid cítric, tartàric, ascòrbic, etc, que actuen fonamentalment complexant els ions metàl·lics afavoridors de l’aparició de les cadenes de reacció. Hi ha un estricte control sobre les substàncies que poden ésser usades com a antioxidants en aliments (additiu alimentari) (codi alimentari); la concentració normal utilitzada és d’1 a 3 parts per 10 000 de l’oli o greix a protegir. Hom els utilitza encara per a preservar molts altres productes, tals com resines naturals insaturades, productes químics orgànics, aliments no grassos, pintures, perfums, productes farmacèutics i cosmètics, etc. Indirectament actuen també com a estabilitzants de molts monòmers fàcilment polimeritzables (puix que eviten l’autooxidació del monòmer, i, per tant, la formació de peròxids iniciadors de la polimerització). En el cas del cautxú, abans de la vulcanització, hom pot emprar antioxidants de molt diversos tipus, però, per al cautxú vulcanitzat, són sobretot efectives les amines aromàtiques ( N -fenil-β-naftilamina, N,N 1 -di-β-naftil- p -fenilenediamina, condensat d’alcohol i α-naftilamina, etc). Per als derivats del petroli que contenen fraccions insaturades (gasolina, olis, lubrificants, olis per a turbines i per a transformadors, etc) hom utilitza sobretot alquilfenols i aminofenols, tals com el 2,6-di- tert -butil-4-metilfenol, el p -benzil-aminofenol o el p -isobutilaminofenol. Per als plàstics (vinílics, cel·lulòsics, poliolefines, etc), els antioxidants serveixen sobretot per a evitar l’oxidació a les temperatures d’emmotllament, és a dir, actuen com a estabilitzants tèrmics, i els productes més utilitzats són alquilfenols i sulfurs orgànics. Conjuntament amb els antioxidants hom utilitza molt sovint segrestants (tals com els àcids fosfòric, cítric o etilendiaminotetracètic), que tenen per objecte d’impedir que l’oxidació sigui catalitzada per traces d’ions metàl·lics.