oxidación
La oxidación describe una reacción química en la que una sustancia libera electrones.
En la visión clásica, la oxidación suele estar relacionada con el oxígeno. El oxígeno es un elemento altamente reactivo con el número atómico 8. Se encuentra en la atmósfera como molécula diatómica O2O_2O2. Su proporción volumétrica en el aire respirable es de aproximadamente el 20,9 %.
Debido a su alta reactividad, el oxígeno no se encuentra en estado elemental en la naturaleza.
Casi siempre se encuentra químicamente ligado. Sus socios de enlace típicos son el hidrógeno, el carbono, los metales y los no metales. La existencia de la flora y la fauna en la Tierra no sería posible sin oxígeno.
Químicamente, el oxígeno se caracteriza por una alta electronegatividad. Tiene un fuerte efecto oxidante. Forma óxidos estables. Permite reacciones exotérmicas con una alta liberación de energía. Una reacción de oxidación general se puede representar de forma simplificada como:
Agente reductor → Producto de oxidación +e−
Para la corrosión del hierro se aplica:
4Fe+3O2→2Fe2O3
En la química moderna, la oxidación se define generalmente como la cesión de electrones.
La reacción contraria es la reducción. Ambos procesos están inseparablemente relacionados entre sí. Se habla de reacciones redox.
El oxígeno desempeña un papel fundamental en la tecnología médica. Es esencial para la respiración celular. En bioquímica, participa en los procesos de oxidación enzimática.
En la ingeniería de procesos, se utiliza específicamente para la oxidación. En la industria química, sirve como reactivo o agente oxidante.
Al mismo tiempo, el oxígeno es a menudo el factor determinante de la corrosión. La corrosión es sinónimo de destrucción de materiales. Los metales se ven especialmente afectados. Solo en la industria marítima se producen daños económicos estimados entre 50 000 y 80 000 millones de dólares estadounidenses al año.
Por lo tanto, la protección contra la corrosión es muy importante en la ingeniería mecánica y en el procesamiento de materiales metálicos. Las medidas típicas son los recubrimientos protectores, los ajustes de aleaciones y la selección de materiales resistentes a la corrosión.
Las atmósferas de proceso controladas también contribuyen a evitar la corrosión. En la ingeniería de procesos industriales se utilizan para ello sistemas cerrados de mezcla y reacción. Las instalaciones de amixon® permiten, por ejemplo, mezclar, reaccionar y secar polvos bajo gas inerte o al vacío.