Une pomme
fraîchement coupé vire au brun, un garde-boue de vélo devient rouillé et un
penny de cuivre devient soudainement vert. Qu'est-ce que tous ces événements
ont en commun? Ils sont tous des exemples d'un processus appelé oxydation.
L'oxydation est définie
comme l'interaction entre les molécules d'oxygène et les différentes substances
qu'ils peuvent contacter, de métal pour les tissus vivants. Techniquement,
cependant, avec la découverte d'électrons, l'oxydation est venue à être plus
précisément définie comme la perte d'au moins un électron lorsque deux ou
plusieurs substances interagissent. Ces substances peuvent ou ne peuvent pas
comprendre de l'oxygène. (Soit dit en passant, à l'opposé de l'oxydation est la
réduction - l'ajout d'au moins un électron lorsque des substances entrent en
contact les uns avec les autres.) Parfois, l'oxydation n'est pas une si
mauvaise chose, comme dans la formation de super-durable en aluminium anodisé.
D'autres fois, l'oxydation peuvent être destructrice, comme la rouille d'une
automobile ou l'annulation de fruits frais.
Nous utilisons
souvent l'oxydation des mots et la rouille de façon interchangeable, mais pas
tous les matériaux qui interagissent avec les molécules d'oxygène désintègrent
fait en rouille. Dans le cas du fer, de l'oxygène crée un procédé de cuisson
lente, ce qui entraîne la substance brune cassante que nous appelons la
rouille. Lorsque l'oxydation se produit en cuivre, d'autre part, le résultat
est un revêtement verdâtre appelé oxyde de cuivre. Le métal lui-même ne soit
pas affaibli par l'oxydation, mais la surface développe une patine après des
années d'exposition à l'air et de l'eau.
Quand il s'agit
de l'oxygène, le processus d'oxydation dépend de la quantité d'oxygène présent
dans l'air et de la nature de la matière qu'il touche. Vrai oxydation se
produit à un niveau moléculaire - nous ne voyons que les effets à grande
échelle comme l'oxygène provoque des radicaux libres sur la surface de rompre.
Dans le cas de fruits frais, la peau fournit habituellement une barrière contre
l'oxydation. C'est pourquoi la plupart des fruits et légumes arrivent en bon
état à l'épicerie. Une fois que la peau a été rompue, cependant, les cellules
individuelles sont en contact direct avec l'air et les molécules d'oxygène
commencent leur combustion. Le résultat est une forme de rouille, nous voyons
que les taches brunâtres ou imperfections.
L'oxydation peut
aussi être un problème pour les propriétaires d'automobiles, puisque les
couches les plus externes de peinture sont constamment exposées à l'air et de
l'eau. Si la finition extérieure de la voiture n'est pas protégée par une
couche de cire ou de polyuréthane, les molécules d'oxygène dans l'air seront
éventuellement commencer à interagir avec la peinture. Comme l'oxygène brûle
les radicaux libres contenus dans la peinture, la finition devient plus terne
et plus terne. Les efforts de restauration peuvent inclure la suppression de
plusieurs couches de peinture touchée et réappliquer une nouvelle couche de
protecteur. C'est pourquoi les dessinateurs de voiture professionnels
recommandent au moins une couche de cire ou un autre protecteur être utilisé
chaque fois que la voiture est lavée.
Le secret de
prévention de l'oxydation provoquée par de l'oxygène est de fournir une couche
de protection entre le matériau exposé et l'air. Cela pourrait signifier une
cire ou d'un revêtement de polyuréthanne sur une voiture, une couche de
peinture sur des objets métalliques ou d'un jet rapide d'un anti-oxydant, comme
du jus de citron, le fruit exposé. Oxydation destructrice ne peut pas se
produire si l'oxygène ne peut pas pénétrer la surface pour atteindre les
radicaux libres dont il a envie.
C'est pourquoi
l'acier inoxydable ne rouille pas et acier ordinaire fait. L'acier inoxydable a
un revêtement mince d'un autre métal qui ne contient pas de radicaux libres.
Acier ordinaire peut être une peinture de protection contre l'oxydation, mais
l'oxygène peut encore exploiter toute ouverture, peu importe leur taille. C'est
pourquoi vous pouvez trouver un vélo en métal peint encore endommagée par la
rouille.