산화는

산화는 물질이 전자를 방출하는 화학 반응을 설명합니다.

전통적인 관점에서 산화는 종종 산소와 연관됩니다. 산소는 원자 번호 8의 고반응성 원소입니다. 대기 중에서는 이원자 분자 O2O_2O2​ 형태로 존재합니다. 호흡 공기 중 부피 비율은 약 20.9%입니다.

높은 반응성으로 인해 산소는 자연에서 원소 상태로 존재하지 않습니다.

거의 항상 화학적으로 결합되어 있습니다. 전형적인 결합 파트너는 수소, 탄소, 금속 및 비금속입니다. 지구상의 동식물의 존재는 산소 없이는 불가능합니다.

화학적으로 산소는 높은 전기 음성도(electronegativity)를 특징으로 합니다. 강한 산화 작용을 합니다. 안정된 산화물을 형성합니다. 높은 에너지 방출을 동반하는 발열 반응을 가능하게 합니다. 일반적인 산화 반응은 다음과 같이 단순화하여 표현할 수 있습니다:

환원제 → 산화 생성물 +e−

철 부식의 경우:

4Fe+3O2​→2Fe2​O3​

현대 화학에서 산화는 일반적으로 전자 방출로 정의됩니다.

반응은 환원입니다. 두 과정은 서로 불가분의 관계에 있습니다. 이를 산화 환원 반응이라고 합니다.

산소는 의료 기술에서 핵심적인 역할을 합니다. 세포 호흡에 필수적입니다. 생화학에서는 효소적 산화 과정에 관여합니다.

공정 기술에서는 산화를 위해 의도적으로 사용됩니다. 화학 산업에서는 반응 파트너 또는 산화제로 사용됩니다.

동시에 산소는 종종 부식의 주요 원인입니다. 부식은 재료의 파괴를 의미합니다. 특히 금속이 영향을 받습니다. 해양 산업에서만 연간 약 500억~800억 달러의 경제적 손실이 발생하는 것으로 추정됩니다.

따라서 기계 공학 및 금속 재료 가공 분야에서 부식 방지는 매우 중요합니다. 전형적인 대책으로는 보호 코팅, 합금 조정 및 부식에 강한 재료 선택 등이 있습니다.