oxydation
L'oxydation décrit une réaction chimique au cours de laquelle une substance transfère des électrons.
Dans l'approche classique, l'oxydation est souvent associée à l'oxygène. L'oxygène est un élément hautement réactif dont le numéro atomique est 8. Il est présent dans l'atmosphère sous forme de molécule diatomique O2O_2O2. Sa proportion volumique dans l'air respirable est d'environ 20,9 %.
En raison de sa forte réactivité, l'oxygène n'existe pas à l'état élémentaire dans la nature.
Il est presque toujours lié chimiquement. Ses partenaires de liaison typiques sont l'hydrogène, le carbone, les métaux et les non-métaux. Sans oxygène, la flore et la faune ne pourraient pas exister sur Terre.
Chimiquement, l'oxygène se caractérise par une électronégativité élevée. Il a un fort pouvoir oxydant. Il forme des oxydes stables. Il permet des réactions exothermiques avec un dégagement d'énergie élevé. Une réaction d'oxydation générale peut être représentée de manière simplifiée comme suit :
Agent réducteur → Produit d'oxydation +e−
Pour la corrosion du fer, on a :
4Fe+3O2→2Fe2O3
En chimie moderne, l'oxydation est généralement définie comme un transfert d'électrons.
La réaction inverse est la réduction. Les deux processus sont indissociables. On parle de réactions redox.
L'oxygène joue un rôle central dans la technologie médicale. Il est essentiel à la respiration cellulaire. En biochimie, il participe aux processus d'oxydation enzymatique.
En génie des procédés, il est utilisé de manière ciblée pour les oxydations. Dans l'industrie chimique, il sert de partenaire réactionnel ou d'agent oxydant.
Dans le même temps, l'oxygène est souvent le facteur déterminant de la corrosion. La corrosion est synonyme de destruction des matériaux. Les métaux sont particulièrement touchés. Rien que dans l'industrie maritime, les dommages économiques sont estimés à 50 à 80 milliards de dollars US par an.
Dans la construction mécanique et le traitement des matériaux métalliques, la protection contre la corrosion revêt donc une grande importance. Les mesures typiques comprennent les revêtements protecteurs, les ajustements d'alliages et la sélection de matériaux résistants à la corrosion.
Les atmosphères de processus contrôlées contribuent également à prévenir la corrosion. Dans l'ingénierie des procédés industriels, des systèmes de mélange et de réaction fermés sont utilisés à cette fin. Les installations d'amixon® permettent, par exemple, de mélanger, de faire réagir et de sécher des poudres sous gaz inerte ou sous vide.