酸化剤とは?
酸化および還元の化学では、酸化剤は化学反応で還元され、それによって別の物質が酸化される物質です。 一般的な酸化剤には、「酸化」という用語の起源を提供する酸素(O 2 )、過酸化水素(H 2 O 2 )、オゾン(O 3 )およびハロゲンガスが含まれます。 酸化剤としても知られる酸化剤は、化学製品や爆発物から洗浄液、防腐剤、特殊効果装置に至るまで、さまざまな産業や製品で使用されています。
酸化還元化学は、酸化還元化学とも呼ばれ、ある化学種から別の化学種に電子が移動する化学反応の研究です。 そのような反応では、還元剤は電子の損失を受けて酸化され、酸化剤はより多くの電子を取得して還元されます。 化学の学生は、「酸化が失われている(電子)、還元が増えている(電子)」を表すニーモニックデバイスOIL RIGを使用して、この2つを区別します。 従来、酸化剤は酸素または水素の抽出に寄与する化学物質であると考えられていましたが、最も確実な定義は、酸化剤が電子を獲得し、反応で還元されることです。
酸化剤の強度は、いくつかの要因によって推定できます。 通常、硝酸塩(NO 3- )、過マンガン酸塩(MNO 4- )、クロム酸塩(CrO 4 2- )などの酸化状態の高い化合物は、優れた酸化剤です。 一般的な経験則として、優れた還元剤は貧弱な酸化剤であり、優良な酸化剤は貧弱な還元剤です。 酸化剤の相対強度を推定する別の方法は、ボルトで測定した標準電極電位を決定することです。 カソード半反応の高い電位は、通常、より高い酸化強度に対応します。
酸化剤は、化学製造から洗浄液と溶剤、花火と爆発物、特殊効果を製造するものに至るまで、多くの産業で広く使用されています。 より一般的に漂白剤として知られる次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)の溶液は、汚れを除去する能力があるため、家庭用洗浄用途で一般的に使用されています。 屋外の夜間の祝賀会で一般的に見られる花火では、強力な酸化剤を使用して素晴らしい爆発を引き起こします。 特殊効果産業では、酸化剤を使用して、新しい家具に磨耗したアンティークな外観を与えることができます。
酸化剤を扱う場合、化学者や学生が爆発や火災の危険性に注意することが非常に重要です。 フッ素ガスなどの非常に強力な酸化剤は、還元剤と激しく反応し、実験装置を腐食させる可能性があります。 酸素が豊富な雰囲気または純粋な酸素流も、実験室で火災の危険を引き起こす可能性があります。 強力な酸化剤として脅威を与えるほとんどの材料は、警告が付いているか、ラベルのNational Fire Protection Association(NFPA)ダイヤモンドの特別な危険セクションの文字OXによってそのように指定されています。