什麼是自由基，自由基是怎麼產生的？

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自由基由於含有不成對電子，表現得非常活躍，而存在空間相當廣泛。那麼你對自由基了解多少呢?以下是由氫愛天下小編整理關於什麼是自由基的內容，希望大家喜歡!

自由基的概念

自由基，化學上也稱為「遊離基」，是指化合物的分子在光熱等外界條件下，共價鍵發生均裂而形成的具有不成對電子的原子或基團。(共價鍵不均勻裂解時，兩原子間的共用電子對完全轉移到其中的一個原子上，其結果是形成了帶正電和帶負電的離子，這種斷裂方式稱之為鍵的異裂。)在書寫時，一般在原子符號或者原子團符號旁邊加上一個「·」表示沒有成對的電子。如氫自由基(H·，即氫原子)、氯自由基(Cl·，即氯原子)、甲基自由基(CH3·)。自由基反應在燃燒、氣體化學、聚合反應、等離子體化學、生物化學和其他各種化學學科中扮演很重要的角色。歷史上第一個被發現和證實的自由基是由摩西·岡伯格在1900年於密歇根大學發現的三苯甲基自由基。中國有機化學家劉有成院士在自由基化學領域也做出了傑出貢獻。

自由基的形成方式

在一個化學反應中，或在外界(光、熱、輻射等)影響下，分子中共價鍵斷裂，使共用電子對變為一方所獨佔，則形成離子;若分裂的結果使共用電子對分屬於兩個原子(或基團)，則形成自由基。

有機化合物(Organiccompounds)發生化學反應時，總是伴隨著一部分共價鍵(covalentbond)的斷裂和新的共價鍵的生成。當共價鍵發生均裂(homolyticbondcleavage)時，兩個成鍵電子的分離，所形成的碎片有一個未成對電子，如H·，CH·，Cl·等。若是由一個以上的原子組成時，稱為自由基(radical)。因為存在未成對電子，自由基和自由原子非常的活潑，通常無法分離得到。不過在許多反應中，自由基和自由原子以中間體的形式存在，儘管濃度很低，存留時間很短。

外界環境中的陽光輻射、空氣污染、吸煙、農藥等都會使人體產生更多活性氧自由基，使核酸突變，這是人類衰老和患病的根源。體內活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信號傳導過程。但過多的活性氧自由基就會有破壞作用，導致人體正常細胞和組織的損壞，從而引起多種疾病。如心臟病、老年痴呆症、帕金森病和腫瘤。

自由基還可以通過一個原子或者分子的氧化還原過程來形成。

自由基的特性

自由基又稱遊離基，是具有非偶電子的基團或原子，它有兩個主要特性：

一是化學反應活性高;

二是具有磁矩。

在一個化學反應中，或在外界(光、熱等)影響下，分子中共價鍵分裂的結果，使共用電子對變為一方所獨佔，則形成離子;若分裂的結果使共用電子對分屬於兩個原子(或基團)，則形成自由基。包括以下產生方式：

①引發劑引發，通過引發劑分解產生自由基

②熱引發，通過直接對單體進行加熱，打開乙烯基單體的雙鍵生成自由基

③光引發，在光的激發下，使許多烯類單體形成自由基而聚合

④輻射引發，通過高能輻射線，使單體吸收輻射能而分解成自由基

⑤等離子體引發，等離子體可以引發單體形成自由基進行聚合，也可以使雜環開環聚合

⑥微波引發，微波可以直接引發有些烯類單體進行自由基聚合。

自由基存在空間

自由基由於含有不成對電子，表現得非常活躍，而存在空間相當廣泛。

科學家在二十世紀初從煙囪和汽車尾氣中發現了這種十分活躍的物質。隨後的研究表明，自由基的生成過程複雜多樣，比如，加熱、燃燒、光照，一種物質與另一種物質的接觸或任何一種化學反應都會產生自由基。簡單地說，在日常生活中，烹飪、吸煙等活動都會產生自由基。化妝品等化工產品中，也含有一定量的自由基。

自由基的種類非常多，自由基的存在的空間也是無處不在。它們以不同的結構特徵，在與其他元素結合時，發揮著不同的作用。

人體里也有自由基。受控的自由基對人體是有益的。它們既可以幫助傳遞維持生命活力的能量，也可以被用來殺滅細菌和寄生蟲，還能參與排除毒素。但當人體中的自由基超過一定的量，便會失去控制，給我們的生命帶來傷害。

生命體內的自由基是與生俱來的，既然生命能力歷經35億年滄桑而延續至今，就說明生命本身具有平衡自由基，或者說，清除多餘自由基的能力。然而，隨著人類文明的飛速發展，在科學技術給人類創造了巨大生產力的同時也帶來了大量的副產品，其中就有與日俱增的自由基。化學製劑的大量使用、汽車尾氣和工業生產廢氣的增加、還有核爆炸……這些活動都會導致自由基的產生。人類文明活動還在不斷破壞著生態環境，製造著更多的自由基。驟然增加的自由基，早已超過了人以及生命所能正常保持平衡的標準，人類健康面臨著前所未有的嚴峻挑戰。

2007年日本醫科大學太田成男教授等發現，氫分子可清除人體自由基，對衰老及多種因自由基引起的急慢性病具有很好治療作用。近年來，來自世界多個發達國家、1700名科研人員共發表了500餘篇氫分子生物醫學相關論文，並開展了初步臨床研究，研究顯示，由於氫氣本身極大的生物安全性，使得氫氣有望成為臨床治療和健康保健的新手段。

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