Hvad er oxidation?

En friskskåret æble bliver brun, en cykelfender bliver rusten, og en kobber-krone bliver pludselig grøn.Hvad har alle disse begivenheder til fælles?De er alle eksempler på en proces kaldet oxidation.

Oxidation defineres som interaktionen mellem iltmolekyler og alle de forskellige stoffer, de kan kontakte, fra metal til levende væv.Teknisk set med opdagelsen af elektroner kom oxidation imidlertid mere præcist defineret som tabet af mindst et elektron, når to eller flere stoffer interagerer.Disse stoffer inkluderer muligvis ikke ilt.(I øvrigt er det modsatte af oxidation reduktion og mdash; tilsætningen af mindst et elektron, når stoffer kommer i kontakt med hinanden.) Nogle gange er oxidation ikke en så dårlig ting, som i dannelsen af superholdelige anodiserede aluminium.Andre gange kan oxidation være destruktiv, såsom rustning af en bil eller forkæling af frisk frugt.

Vi brugte ofte ordene Oxidation og rust ombytteligt, men ikke alle materialer, der interagerer med iltmolekyler, der faktisk går i stykker tilrust.I tilfælde af jern skaber ilt en langsom brændende proces, hvilket resulterer i det sprøde brune stof, vi kalder rust.Når oxidation forekommer i kobber, på den anden side, er resultatet en grønlig belægning kaldet kobberoxid.Selve metallet er ikke svækket af oxidation, men overfladen udvikler en patina efter år med eksponering for luft og vand.

Når det involverer ilt, afhænger oxidationsprocessen af mængden af ilt, der er til stede i luften og arten af detmateriale det berører.Ægte oxidation sker på molekylært niveau mdash;Vi ser kun de store effekter, da ilt får frie radikaler på overfladen til at bryde væk.I tilfælde af frisk frugt giver huden normalt en barriere mod oxidation.Dette er grunden til, at de fleste frugter og grøntsager ankommer i god stand i købmanden.Når huden er brudt, kommer de enkelte celler imidlertid i direkte kontakt med luft, og iltmolekylerne begynder at brænde dem.Resultatet er en form for rust, vi ser som brunlige pletter eller pletter.

Oxidation kan også være et problem for bilejere, da de yderste lag af maling konstant udsættes for luft og vand.Hvis bilerne ydre finish ikke er beskyttet af en voksbelægning eller polyurethan, vil iltmolekylerne i luften til sidst begynde at interagere med malingen.Når ilt brænder de frie radikaler indeholdt i malingen, bliver finishen dæmpet og dæmpet.Restaureringsbestræbelser kan omfatte fjernelse af flere lag af berørt maling og genanvendelse af et nyt lag af beskyttelsesmiddel.Dette er grunden til, at professionelle bildetaljer anbefaler, at mindst et lag voks eller andet beskyttende middel bruges, hver gang bilen vaskes.

Hemmeligheden ved at forhindre oxidation forårsaget af ilt er at tilvejebringe et beskyttelseslag mellem det udsatte materiale og luften.Dette kan betyde en voks- eller polyurethanbelægning på en bil, et lag maling på metalgenstande eller en hurtig spray af en antioxidant, som citronsaft, på udsat frugt.Destruktiv oxidation kan ikke forekomme, hvis ilt ikke kan trænge ind i en overflade for at nå de frie radikaler, den higer efter.

Dette er grunden til, at rustfrit stål ikke ruster og almindeligt stål gør.Rustfrit stål har en tynd belægning af et andet metal, der ikke indeholder frie radikaler.Regelmæssig stål kan males til beskyttelse mod oxidation, men ilt kan stadig udnytte enhver åbning, uanset hvor lille.Derfor finder du muligvis en malet metalcykel, der stadig er beskadiget af rust.