Co je to oxidace?
Čerstvě řezané jablko zhnědne, blatník na kole se stává rezavým a měděná penny se najednou stane zeleně. Co mají všechny tyto události společné? Všechny jsou příklady procesu zvaného oxidace.
Oxidace je definována jako interakce mezi molekulami kyslíku a všemi různými látkami, které mohou kontaktovat, od kovu po živou tkáň. Technicky se však s objevem elektronů stala oxidace přesněji definována jako ztráta alespoň jednoho elektronu, když dvě nebo více látek interagují. Tyto látky mohou nebo nemusí zahrnovat kyslík. (Mimochodem, opakem oxidace je redukce-přidání alespoň jednoho elektronu, když se látky přicházejí do vzájemného kontaktu.) Někdy oxidace není tak špatná věc, jako při tvorbě super odolného eloxovaného hliníku. Jindy může být oxidace destruktivní, jako je rezaní automobilu nebo zkažení čerstvého ovoce.
Často jsme používali slova oxidace a rest zaměnitelně, ale ne všechny materiály, které interagují s kyslíkovými molekulami, se ve skutečnosti rozpadají do rzi. V případě železa vytváří kyslík pomalý proces pálení, který má za následek křehkou hnědou látku, kterou nazýváme rez. Když dojde k oxidaci v mědi, na druhé straně je výsledkem nazelenalý povlak zvaný oxid mědi. Samotný kov není oxidací oslaben, ale povrch vyvíjí patinu po letech vystavení vzduchu a vodě.
Když zahrnuje kyslík, proces oxidace závisí na množství kyslíku přítomného ve vzduchu a povaze materiálu, kterého se dotýká. Skutečná oxidace se děje na molekulární úrovni-vidíme pouze účinky rozsáhlého, protože kyslík způsobuje, že se volné radikály na povrchu odtrhnou. V případě čerstvého ovoce kůže obvykle poskytuje bariéru proti oxidaci. Proto většina ovoce a zeleniny arrive v dobrém stavu v obchodě s potravinami. Jakmile je však kůže rozbitá, jednotlivé buňky přicházejí v přímém kontaktu se vzduchem a kyslíkové molekuly je začnou spalovat. Výsledkem je forma rzi, kterou považujeme za nahnědlé skvrny nebo vady.
Oxidace může být také problémem pro majitele automobilů, protože vnější vrstvy barvy jsou neustále vystaveny vzduchu a vodě. Pokud vnější povrch vozu není chráněn voskovým povlakem nebo polyuretanem, molekuly kyslíku ve vzduchu nakonec začnou interagovat s barvou. Jak kyslík hoří volné radikály obsažené v barvě, povrch se stává tupějším a tupějším. Úsilí o obnovení může zahrnovat odstranění několika vrstev postižené barvy a opětovné použití nové vrstvy ochranného prostředku. To je důvod, proč profesionální detaily automobilů doporučují alespoň jednu vrstvu vosku nebo jiného ochranného prostředku pokaždé, když je auto umyje.
Tajemství prevence oxidace způsobené kyslíkem je poskytnout vrstvu ochranydoplňte exponovaný materiál a vzduch. To by mohlo znamenat voskový nebo polyuretanový povlak na automobilu, vrstvu barvy na kovových předmětech nebo rychlý sprej antioxidantu, jako je citronová šťáva, na exponované ovoce. Destruktivní oxidace nemůže nastat, pokud kyslík nemůže proniknout do povrchu, aby dosáhl volných radikálů, po kterých touží.
Proto nerezová ocel nezískává a obyčejná ocel. Nerezová ocel má tenký povlak jiného kovu, který neobsahuje volné radikály. Pravidelná ocel může být natřena pro ochranu před oxidací, ale kyslík může stále využívat jakýkoli otevření, bez ohledu na to, jak malý. Proto můžete najít malované kovové kolo, které je stále poškozeno rez.