Hapettumisnopeus

Hapettumisnopeus kuvaa sitä, kuinka nopeasti aine hapettuu kemiallisesti. Se voidaan määritellä hapettuneen tuotteen pitoisuuden muutoksen nopeutena tai hapettavan aineen kulutusnopeutena ajan funktiona. Yleinen yksikkö on mol per litra sekunnissa (M/s). Hapettumisnopeus riippuu sekä reaktion luonteesta että olosuhteista.

Keskeisiä tekijöitä on lämpötila (nopeus yleensä kasvaa lämpötilan noustessa, usein seuraa Arrhenius-käyrää), hapen osapaine, reagoivien aineiden pitoisuudet sekä reaktion pinta-ala tai tilavuus. Katalyytit voivat nopeuttaa hapettumisreaktioita, kun taas antioksidantit ja suojatoimenpiteet voivat hidastaa sitä. Veden ja kosteuden sekä pH:n muutokset voivat muuttaa reitin kulkua ja siten nopeutta.

Mittausmenetelmät riippuvat kontekstista. Oksygennin kulutusnopeuden mittaaminen, massamuutosten seuraaminen, sekä spektroskooppiset tai elektrokeemiset menetelmät antavat hapettumisnopeuden arvon. Biologisessa kontekstissa hapettumisnopeus voidaan arvioida solujen kuluttaman hapen määränä (VO2), jolloin kudoksien tai solujen hapettuminen mitataan suoraan kaasujen avulla.

Esimerkkejä hapettumisnopeudesta ovat ruostuminen (raudon hapettuminen), lipidien hapettuminen ruoissa, sekä valojen ja UV-säteilyn edistämä foto-oksidatiivinen hajoaminen. Hapettumisnopeuden hallinta on tärkeää monilla aloilla: materiaaleissa ja rakennusjutuissa suojakäsittelyillä, elintarvikkeissa antioksidanteilla ja asianmukaisella pakkaus- sekä säilytysolosuhteilla sekä ympäristötutkimuksessa reageettorien kestävyyden ja turvallisuuden varmistamisessa.