Hapetukseen

Hapetukseen (hapetus) on kemiallinen prosessi, jossa aine hapettuu: se luovuttaa elektroneja tai sitoutuu happea. Hapetus on osa redox-prosesseja, joissa elektronien siirto yhdistää hapetuksen ja pelkistymisen. Hapetukseen liittyy usein muutoksia aineen hapetusluvussa sekä reaktionopeudessa. Teoreettisesti hapetuksen perusidean määrittelee elektronien siirtyminen ja siten aineiden kemiallinen muutos.

Esimerkkejä hapetuksesta ovat raudan hapettuminen ilman hapen vaikutuksesta ruostumista, palamisreaktiot sekä biologisessa solutoiminnassa tapahtuva hapetus, jossa glukoosi hapetetaan energiantuotannossa. Hapetuksen nopeuteen vaikuttavat olosuhteet kuten lämpötila, paine, sekä läsnä olevat hapenlähteet tai muut oksidanttiset aineet. Hapetus voidaan edistää tai estää riippuen käyttökontekstista; esimerkiksi korroosion hallinnassa käytetään suojaavia pinnoitteita ja kontrolloidaan ympäristöä, kun taas elintarvikkeissa hapettuminen voi heikentää laatua ja siihen puututaan antioksidanteilla.

Merkittäviä sovelluksia hapetuksessa ovat materiaalitekniikka, kuten ruostumisen ehkäisy ja korroosionhallinta, sekä sähkökemialliset järjestelmät kuten akut ja polttokennot, joiden toiminta perustuu toisiinsa liittyviin hapetus- ja pelkistymisreaktioihin. Hapetusta seuraa usein tutkittu käsitys ympäristön vaikutuksista: hapetukseen liittyvä oksidatiivinen stressi on tärkeä käsite biologiassa ja ympäristötieteissä, kun taas kemianteollisuudessa hapetussuhteita hallitaan prosessien turvallisuuden ja tehokkuuden varmistamiseksi.