ossidazione
L'ossidazione descrive una reazione chimica in cui una sostanza rilascia elettroni.
Nella visione classica, l'ossidazione è spesso associata all'ossigeno. L'ossigeno è un elemento altamente reattivo con numero atomico 8. È presente nell'atmosfera come molecola biatomica O2O_2O2. La sua percentuale in volume nell'aria respirabile è di circa il 20,9%.
A causa della sua elevata reattività, l'ossigeno non è presente in natura allo stato elementare.
È quasi sempre legato chimicamente. I suoi partner di legame tipici sono l'idrogeno, il carbonio, i metalli e i non metalli. Senza ossigeno, l'esistenza della flora e della fauna sulla Terra non sarebbe possibile.
Dal punto di vista chimico, l'ossigeno è caratterizzato da un'elevata elettronegatività. Ha un forte effetto ossidante. Forma ossidi stabili. Permette reazioni esotermiche con un elevato rilascio di energia. Una reazione di ossidazione generale può essere rappresentata in modo semplificato come:
Agente riducente → Prodotto di ossidazione +e−
Per la corrosione del ferro vale:
4Fe+3O2→2Fe2O3
Nella chimica moderna, l'ossidazione è generalmente definita come la cessione di elettroni.
La reazione opposta è la riduzione. Entrambi i processi sono indissolubilmente legati tra loro. Si parla di reazioni redox.
L'ossigeno svolge un ruolo centrale nella tecnologia medica. È essenziale per la respirazione cellulare. In biochimica è coinvolto nei processi di ossidazione enzimatica.
Nell'ingegneria dei processi viene utilizzato in modo mirato per l'ossidazione. Nell'industria chimica funge da partner di reazione o agente ossidante.
Allo stesso tempo, l'ossigeno è spesso il fattore determinante della corrosione. La corrosione è sinonimo di distruzione dei materiali. I metalli sono particolarmente colpiti. Solo nell'industria marittima si stimano danni economici pari a 50-80 miliardi di dollari USA all'anno.
Nell'ingegneria meccanica e nella lavorazione dei materiali metallici, la protezione dalla corrosione riveste quindi grande importanza. Le misure tipiche sono i rivestimenti protettivi, gli adeguamenti delle leghe e la scelta di materiali resistenti alla corrosione.
Anche le atmosfere di processo controllate contribuiscono a prevenire la corrosione. Nell'ingegneria dei processi industriali vengono utilizzati a questo scopo sistemi di miscelazione e reazione chiusi. Gli impianti di amixon® consentono, ad esempio, la miscelazione, la reazione e l'essiccazione di polveri in gas inerte o sotto vuoto.