Was ist Oxidation?
Ein frisch geschnittener Apfel wird braun, ein Fahrradkotflügel wird rostig und ein Kupfer-Penny wird plötzlich grün. Was haben all diese Ereignisse gemeinsam? Sie sind alle Beispiele für einen Prozess, der als Oxidation bezeichnet wird.
Oxidation ist definiert als die Wechselwirkung zwischen Sauerstoffmolekülen und all den verschiedenen Substanzen, mit denen sie kontaktieren können, vom Metall bis zum lebenden Gewebe. Technisch gesehen wurde die Oxidation bei der Entdeckung von Elektronen jedoch genauer definiert als der Verlust von mindestens einem Elektron, wenn zwei oder mehr Substanzen interagieren. Diese Substanzen können Sauerstoff enthalten oder nicht. (Im Übrigen ist das Gegenteil der Oxidation eine Reduktion-die Zugabe von mindestens einem Elektron, wenn Substanzen miteinander in Kontakt kommen.) Manchmal ist die Oxidation nicht so schlecht, wie bei der Bildung von überdachtbarem anodiertem Aluminium. In anderen Fällen kann Oxidation destruktiv sein, wie das Rosten eines Automobils oder das Verderben von frischem Obst.und rost austauschbar, aber nicht alle Materialien, die mit Sauerstoffmolekülen interagieren, zerfallen tatsächlich in Rost. Bei Eisen erzeugt der Sauerstoff einen langsamen Verbrennungsverfahren, der zu der spröden braunen Substanz führt, die wir Rost bezeichnen. Wenn im Kupfer eine Oxidation auftritt, ist das Ergebnis eine grünliche Beschichtung, die als Kupferoxid bezeichnet wird. Das Metall selbst wird nicht durch Oxidation geschwächt, aber die Oberfläche entwickelt nach Jahren der Luft und Wasser eine Patina.
Wenn es sich um Sauerstoff handelt, hängt der Oxidationsprozess von der Menge an Sauerstoff ab, die in der Luft vorhanden ist, und der Art des von ihm berührenden Materials. Eine echte Oxidation tritt auf molekularer Ebene auf-wir sehen nur die groß angelegten Effekte, wenn der Sauerstoff auf der Oberfläche freie Radikale löst. Bei frischem Obst bietet die Haut normalerweise eine Barriere gegen Oxidation. Deshalb die meisten Obst und Gemüse aRrive in gutem Zustand im Lebensmittelgeschäft. Sobald die Haut gebrochen wurde, kommen die einzelnen Zellen in direktem Kontakt mit Luft und die Sauerstoffmoleküle verbrennen sie. Das Ergebnis ist eine Form von Rost, die wir als bräunliche Flecken oder Flecken ansehen.
Oxidation kann auch ein Problem für Autobesitzer sein, da die äußersten Farbschichten ständig Luft und Wasser ausgesetzt sind. Wenn das äußere Finish des Autos nicht durch eine Wachsbeschichtung oder ein Polyurethan geschützt ist, beginnen die Sauerstoffmoleküle in der Luft schließlich mit der Farbe zu interagieren. Wenn der Sauerstoff die in der Farbe enthaltenen freien Radikale aufbrennt, wird das Finish stumpf und stumpf. Die Wiederherstellungsanstrengungen können das Entfernen mehrerer Schichten betroffener Farbe und das Wiederauftragen einer neuen Schicht des Schutzmittels umfassen. Aus diesem Grund empfehlen professionelle Auto -Detailer, dass jedes Mal mindestens eine Wachsschicht oder andere Schutzmittel verwendet werden, wenn das Auto gewaschen wird.
Das Geheimnis der durch Sauerstoff verursachten Oxidation besteht darin, eine Schutzschicht zu liefernTween das freiliegende Material und die Luft. Dies könnte eine Wachs- oder Polyurethanbeschichtung auf einem Auto, eine Farbschicht auf Metallgegenständen oder ein kurzes Spray eines Antioxidans wie Zitronensaft auf exponierten Früchten bedeuten. Eine destruktive Oxidation kann nicht auftreten, wenn der Sauerstoff nicht in eine Oberfläche eindringen kann, um die freien Radikale zu erreichen, nach denen er sehnt.
Deshalb rostet Edelstahl nicht. Der Edelstahl hat eine dünne Beschichtung eines anderen Metalls, das keine freien Radikale enthält. Regelmäßiger Stahl kann zum Schutz vor Oxidation gemalt werden, aber Sauerstoff kann immer noch jede Öffnung ausnutzen, egal wie klein. Aus diesem Grund finden Sie möglicherweise ein bemalten Metallfahrrad, das immer noch durch Rost beschädigt ist.