L'olio della serie di prodotti da cucina contiene antiossidanti, un componente noto per le sue proprietà anti-invecchiamento.
Nel mondo della chimica dei lubrificanti, una reazione chimica comune nota come ossidazione svolge un ruolo significativo. Questo processo, lungi dall'essere confinato al mondo dei lubrificanti, è un fenomeno che si verifica anche nella vita di tutti i giorni.
L'ossidazione è la principale causa di degradazione dell'olio e si verifica a tutte le temperature, sebbene sia accelerata alle temperature più elevate. La velocità di ossidazione raddoppia per ogni aumento di 10°C sopra i 75°C per la maggior parte degli oli minerali. Questa degradazione è dannosa poiché porta all'aggiunta sequenziale di ossigeno alle molecole di base dell'olio, producendo aldeidi, chetoni, idroperossidi e acidi carbossilici.
Per fortuna, esistono sostanze note come antiossidanti che aiutano a rallentare questa decomposizione ossidativa negli oli lubrificanti. Gli antiossidanti sono un tipo di additivo per l'olio e vengono in due forme: antiossidanti primari e secondari.
Gli antiossidanti primari, prodotti da composti come le ammine aromatiche e i fenoli impediti, reagiscono con i radicali liberi a propagazione della catena. D'altra parte, gli antiossidanti secondari, prodotti da composti contenenti fosforo e zolfo, sono decompositori di perossidi che consumano idroperossidi instabili. I più comuni antiossidanti senza ceneri utilizzati negli oli per rivestimenti moderni sono i fenoli impediti e le ammine aromatiche.
Un esempio di antiossidante secondario è il Zinc dithiophosphates (ZDDPs), che è stato un pilastro della formulazione degli oli per motori diesel per oltre 60 anni. Non solo rallentano l'ossidazione, ma sono anche efficaci agenti antiusura. Con l'evoluzione della tecnologia, i formulatori stanno sempre più optando per l'incorporazione di livelli più elevati di antiossidanti senza ceneri nei loro miscugli.
Gli antiossidanti interrompono il processo di ossidazione in tre fasi, estendendo la vita operativa di un lubrificante. Ad esempio, nel processo di ossidazione, l'iniziazione comporta la creazione di radicali liberi, la propagazione è la crescita di questi radicali e la terminazione è la fine della reazione a catena. Gli antiossidanti decompono i perossidi e terminano le reazioni dei radicali liberi, rallentando così il processo di ossidazione.
Interessantemente, l'ossidazione non è solo una reazione chimica confinata ai lubrificanti. Anche nel mondo di tutti i giorni, l'ossidazione può essere osservata. Ad esempio, quando una mela è esposta all'ossigeno, gli enzimi nella mela convertono le naturali sostanze chimiche chiamate polifenoli in melanina, causando il cambiamento di colore della polpa.
Man mano che le progettazioni dei motori e le tecnologie di controllo delle emissioni continuano a evolversi, ci sono cambiamenti nelle formulazioni dell'olio e nella selezione degli additivi. Con questi progressi, il ruolo degli antiossidanti nel mantenere le prestazioni e la durata dei lubrificanti diventa ancora più cruciale.
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