Mūsų pasaulis yra didžiulis statybinių blokų, vadinamų elementais, derinys. Šie elementai, susijungę, sudaro molekules. Molekulės sudaro visą mus supančią materiją ir visa, kas egzistuoja visos visatos platybėse. Visų šių medžiagų sąveika sukelia įvairių rūšių chemines reakcijas. Kai kurie yra konstruktyvūs, kai kurie destruktyvūs, tačiau visi jie duoda konkrečius ir dažnai būtinus rezultatus. Viena labai paplitusi ir lengvai matoma cheminė reakcija vadinama oksidacija.
Kas yra Oksidacija?
Oksidacija yra cheminė reakcija, apimanti elektronų perkėlimą arba judėjimą iš vienos medžiagos į kitą. Kai dvi skirtingos medžiagos liečiasi viena su kita, jos dažnai sukuria cheminę sąveiką, kuri gali duoti įvairių rezultatų. Kai kurie deriniai sukelia reakciją, vadinamą oksidacija. Šiame procese viena medžiaga traukia elektronus iš kitos, todėl pasikeičia daugelis cheminių ir fizinių medžiagų savybių.
BlackJack3D / Getty Images
Dviejų dalių procesas
Oksidacija yra dviejų dalių proceso dalis. Kita dalis vadinama sumažinimu. Vykstant cheminei reakcijai, vadinamai, prarandami elektronai. Sąveikos mažinimo dalyje atsiranda elektronų padidėjimas. Kai abi susijusios medžiagos liečiasi viena su kita, jos iš esmės perkelia elektronus iš vienos į kitą, sukeldamos ir oksidaciją, ir redukciją.
Pobytov / Getty Images
Vadinkite tai REDOX
Abi reakcijos, oksidacija ir redukcija, dažnai vadinamos REDOX. REDOX yra santrumpų RED, kuris reiškia redukciją, ir OX, kuris reiškia oksidaciją, derinys. Terminas REDOX mums primena, kad tai visada yra dviejų dalių procesas. Neįmanoma, kad viena medžiaga prarastų elektronus, jei antroji medžiaga jų nepriims. Abi medžiagos yra keičiamos, o įvertindami vienos skirtumus, turite atsižvelgti ir į kitos pokyčius.
monsitj / Getty Images
Psichikos spartieji klavišai
Kadangi oksidacija yra elektronų poslinkis arba judėjimas, kartais sunku prisiminti, kuri proceso dalis praranda elektronus, o kuri juos įgyja. Yra nuorodų, skirtų padėti mums prisiminti, kuris procesas yra kuris, pvz., OIL RIG. OIL RIG reiškia Oxidation Is Losing, Reduction Is Gaining. Kitas spartusis klavišas yra LEO, liūtas sako GER. Šioje frazėje LEO reiškia elektronų praradimą oksidaciją, o GER reiškia elektronų gavimas yra sumažinimas.
DebbiSmirnoff / Getty Images
Matomi pakeitimai
Oksidacijos proceso metu dalyvaujančios medžiagos fiziškai pasikeičia. Kai kurie efektai matomi; kai kurie ne. Pavyzdžiui, kai geležis oksiduojasi, ji reaguoja su deguonimi ir gamina rūdis. Rūdys chemiškai vis dar yra ta pati geležies medžiaga, kaip ir anksčiau, bet be įprasto elektronų tiekimo. Tačiau nors geležis praranda elektronus, deguonis perima elektronus kitoje proceso pusėje, vadinamoje redukcija. Tai taip pat skiriasi, bet tai nėra matomas pokytis. Geležies poveikį galite pamatyti, o deguonies – ne.
Yatso / Getty Images
Oksidacijos ribos
Kai kurie elementai yra jautresni oksidacijai nei kiti. Jei elementas labai lengvai praranda elektronus, jis apibūdinamas kaip lengvai oksiduojamas. Daugelis metalų, tokių kaip geležis, magnis ir natris, lengvai oksiduojasi. Kitos medžiagos lengvai neatsisako savo elektronų ir, kaip teigiama, nėra lengvai oksiduojamos. Nemetalai, tokie kaip chloras, deguonis ir azotas, nelengvai išskiria savo elektronus ir laikomi sunkiai oksiduojamais.
Emilija Randjelovic / Getty Images
Rūdžių pavyzdys
Turbūt labiausiai paplitęs oksidacijos pavyzdys – geležis rūdija. Geležis įprastoje formoje yra labai stipri ir kieta. Jis naudojamas kaip statybinė medžiaga milijonams daiktų, kuriuos naudojame kasdien, yra universalus, patvarus ir ilgaamžis. Tačiau veikiant deguoniui, vyksta cheminė reakcija, vadinama oksidacija, ir elektronai perkeliami iš geležies į deguonį. Geležis, neturėdama tinkamo elektronų skaičiaus, praranda daugelį geriausių savybių ir tampa trapi, silpna ir sluoksniuojasi. Techniškai jis vis dar geležinis, bet mes tai vadiname rūdimis.
vav63 / Getty Images
Oksidacijos terminas
Oksidacija gavo savo pavadinimą, kai iš pradžių buvo tikima, kad deguonies dujos, tokios, kokios randame savo atmosferoje, buvo vienintelė medžiaga, sukėlusi reakciją. Kadangi geležies rūdijimo reakcija yra tokia įprasta, tai buvo pirmasis oksidacijos pavyzdys ir kurį laiką tapo mūsų supratimo apie procesą pagrindu. Nuo tada buvo nustatyta, kad daugelis kitų medžiagų, be tik deguonies, gali sukelti kitų elementų elektronų praradimą, todėl šis terminas taikomas procesui, nesvarbu, kokios medžiagos yra susijusios.
kickers / Getty Images
Oksidacija ir vaisiai
Kitas geras oksidacijos pavyzdys yra tada, kai vaisiai paruduoja. Vaisiaus vidus paprastai yra sveikos šviesios spalvos, gana vientisas ir gero skonio. Vaisius veikiant deguoniui, vidinė medžiaga pradeda netekti elektronų ir pasikeičia tos medžiagos savybės. Jo išvaizda pasikeičia į tamsiai rudą spalvą, medžiaga tampa daug minkštesnė ir minkštesnė, dažnai praranda pirminį gaivų vaisių skonį. Galutinis rezultatas yra puikus pavyzdys ir labai panašus į efektą, kurį matome, kai geležis rūdija ir medžiaga fiziškai keičiama.
JensGade / Getty Images
Daugiau oksidacijos pavyzdžių
Kiti oksidacijos pavyzdžiai yra elektrocheminės reakcijos. Jei vario vielą dedame į tirpalą, kuriame yra, pavyzdžiui, sidabro jonų, vario metalas oksiduojasi, nes elektronai iš jo perkeliami į sidabro jonus. Taip pat yra biologinių funkcijų, kurios naudoja oksidacijos procesus energijai sintezuoti ir anglies dioksidui gaminti, kuris pašalinamas iš žmogaus kūno su kiekvienu įkvėpimu. Įvairių formų oksidacija, duodanti skirtingus rezultatus, yra didelė mus supančių gyvybės procesų dalis.
MediaProduction / Getty Images