Окисление

Окисление описывает химическую реакцию, при которой вещество отдает электроны.

В классическом понимании окисление часто связывают с кислородом. Кислород — высокореактивный элемент с атомным номером 8. В атмосфере он присутствует в виде двухатомной молекулы O2O_2O2​. Его объемная доля в воздухе составляет около 20,9 %.

Из-за высокой реакционной способности кислород в природе не встречается в элементарном виде.

Он почти всегда находится в химической связи. Типичными партнерами по связи являются водород, углерод, металлы и неметаллы. Без кислорода существование флоры и фауны на Земле невозможно.

Химически кислород отличается высокой электроотрицательностью. Он обладает сильным окислительным действием. Он образует стабильные оксиды. Он способствует экзотермическим реакциям с высоким выделением энергии. Общую окислительную реакцию можно упрощенно представить следующим образом:

Восстановитель → Продукт окисления +e−

Для коррозии железа справедливо:

4Fe+3O2​→2Fe2​O3​

В современной химии окисление обычно определяется как отдача электронов.

Противоположной реакцией является восстановление. Оба процесса неразрывно связаны друг с другом. Речь идет о реакциях окисления-восстановления.

Кислород играет центральную роль в медицинской технике. Он необходим для клеточного дыхания. В биохимии он участвует в ферментативных процессах окисления.

В технологическом процессе он целенаправленно используется для окисления. В химической промышленности он служит в качестве реагента или окислителя.

В то же время кислород часто является движущим фактором коррозии. Коррозия равнозначна разрушению материалов. Особенно это касается металлов. Только в морской промышленности экономический ущерб оценивается в 50–80 миллиардов долларов США в год.

Поэтому в машиностроении и при обработке металлических материалов защита от коррозии имеет большое значение. Типичными мерами являются защитные покрытия, модификация сплавов и выбор коррозионно-стойких материалов.