Oksidointiprosessi

Oksidointiprosessi on kemiallinen reaktio, jossa aine menettää elektroneja tai sen hapetusluku nousee. Oksidoinnissa aine toimii pelkistettavan yhteen vastaan, ja reaktiossa elektronit siirtyvät usein kahden aineen välillä. Oksidantti on aine, joka ottaa vastaan elektroneja. Oksidointi kuuluu redoxreaktioiden perusasetelmaan, joissa elektronien siirto muuttaa sekä kemiallista koostumusta että energianjaon.

Pelkkä kuvio koostuu kahdesta osasta: pelkistyminen, jossa vastaanottaja saa elektroneja, ja oksidointi, jossa aine menettää niitä. Oksidointi voi tapahtua hapen kanssa (haetaan usein hapettumista), mutta se voi tapahtua myös muiden elektroneja vastaan ottavien aineiden kuten hapoiden, hivenaineiden tai orgaanisten yhdisteiden kanssa. Ympäristötekijöillä, kuten lämpötilalla, paineella ja katalyytteillä, on merkittävä vaikutus reaktion nopeuteen ja valikoivuuteen.

Tyypillisiä oksidointiprosesseja ovat esimerkiksi raostuminen (raudan hapettuminen ilman kosteuden ja korkean hiilidioksidin aiheuttamana), palaminen eli kemiallinen poltto nopeatempoisessa hapen reaktiossa sekä organisen aineiston asteittainen hapettuessa etikoista, aldehydejä, askeleen ja lopulta karboksyylihappoja. Elämässä oksidointi on keskeistä energian tuotannossa: solut hapettavat ravintoaineita elektroninsiirtoketjussa, mikä tuottaa energiaa ja vettä sekä hiilidioksidia.

Oksidointiprosesseja ohjataan usein katalyyttisesti tai elektrochemisesti, ja niitä sovelletaan teollisuudessa polttoaineiden muokkauksessa, epäorgaanisten ja orgaanisten yhdisteiden valmistuksessa sekä ympäristönsuojelussa hapettavien reaktioiden hallinnassa. Turvallisuus huomioi prosessien eksotermisyyden ja mahdolliset radioaktiiviset tai myrkylliset oksidantit sekä hapettumisen aiheuttamat tulipalovaarat.