氧化

氧化氧化(oxidation):狭义地,氧元素与其他的物质元素发生的化学反应,称其为氧化,也是一种重要的化工单元过程。广义的氧化,指物质失电子(氧化数升高)的过程。

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基本资料

氧化

 氧化(oxidation):?狭义地,氧元素与其他的物质元素发生的化学反应,称其为氧化,也是一种重要的化工单元过程。?广义的氧化,指物质失电子(氧化数升高)的过程。?

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名词定义

  中文名称
氧化
英文名称:
oxidation定义:
氧化侧重的是反应中的还原剂物质丢掉电子给氧化剂的过程。但是,氧化还原是不可分割的,故与还原并用。狭义的氧化指物质与氧结合的过程。 氧化   在有机中,为侧重于有机物,可单谈氧化。  应用学科:
材料科学技术(一级学科);材料科学技术基础(二级学科);材料合成、制备与加工(二级学科);表面改性和涂层技术(二级学科)
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基本介绍

  氧化(oxidation): 狭义地,氧元素与其他的物质元素发生的化学反应,称其为氧化,也是一种重要的化工单元过程。 广义的氧化,指物质失电子(氧化数升高)的过程。

生物氧化

  人的新陈代谢也像是氧化作用,亦即人体每天都在生锈,所产生的「铁锈」在医学里就叫「自由基」。
自由基是一种带有未配对电子的粒子。因为带有单数电子,所以非常不稳定,具有高度的化学反应性,很容易和周遭的分子反应,使安定分子也变成自由基。如此一再重复,就会衍生大量的自由基。自由基非常活跃,非常不安分。就象我们人类社会中的不甘寂寞的单身汉一样,如果总也找不到理想的伴侣,可能就会成为社会不安定的因素。
一般情况下,生命是离不开自由基活动的。我们的身体每时每刻都从里到外的运动,每一瞬间都在燃烧着能量,而负责传递能量的搬运工就是自由基。当这些帮助能量转换的自由基被封闭在细胞里不能乱跑乱窜时,它们对生命是无害的。但如果自由基的活动失去控制,超过一定的量,生命的正常秩序就会被破坏,疾病可能就会随之而来。
所以说自由基是一把双刃剑。目前已知有许多疾病皆肇因于自由基作祟,如类风湿性关节炎、急性呼吸窘迫症候群、艾滋病以及牙周病等。自由基除会对细胞产生伤害外,最恶劣的伎俩在于能发动自由基连锁反应,进一步恶化、伤害体内组织。这种[连锁反应]相当惊人:正常的化学物质系由原子与分子构成且需携带二个成对电子来维持化学状态的安定;而自由基即是含有不成对电子的分子或原子,因此它极须抢夺其它分子或原子的电子凑对,才能安抚它的野性,保持安定。然而,如果自由基豪夺的对象是蛋白质、碳水化合物、醣类、脂肪等人体必须物质,则这些失去电子的营养成分,不仅因为遭氧化而面目全非,更会进一步利用其自由基的新身分,再去抢夺其它电子由此形成恶性循环的[自由基连锁反应];人体的功能因此逐渐损伤败坏。

化学氧化

  葡萄糖(或糖原)在正常有氧的条件下 氧化后,产生CO?和水这个总过程称作糖的有氧氧化,又称细胞氧化或生物氧化。整个过程分为三个阶段: ①氧化丙酮酸。葡萄糖进入细胞后经过一系列酶的催化反应,最后生成丙酮酸的过程,此过程在细胞质中进行 并且是不耗能的过程;②丙酮酸进入线粒体, 在基质中脱羧生成乙酰CoA; ③乙酰CoA进入三羧酸循环, 彻底氧化。  物质失去电子的作用叫氧化;得到电子的作用叫还原。狭义的氧化指物质与氧化合;还原指物质失去氧的作用。氧化时氧化值升高;还原时氧化值降低。氧化、还原都指反应物(分子、离子或原子)。氧化也称氧化作用或氧化反应。有机物反应时把有机物引入氧或脱去氢的作用叫氧化;引入氢或失去氧的作用叫还原。物质与氧缓慢反应缓缓发热而不发光的氧化叫缓慢氧化,如金属锈蚀、生物呼吸等。剧烈的发光发热的氧化叫燃烧。  一般物质与氧气发生氧化时放热,个别可能吸热如氮气与氧气的反应。电化学中阳极发生氧化,阴极发生还原。  铁在空气中会生锈、银器在空气中会变黑,这是一种氧化作用。

氧化还原

  铁生锈  生活中许多看似寻常的变化都涉及氧化还原  如:铁钉生锈,酿酒,面粉发酵做馒头,用醋酸清除水垢等  工业生产中就更加普遍了任何物质的反映都是以这两种为基础的  而有些物质氧化性强生产生活中常用做氧化剂如:氟(F) 氯(CL) 碘(I) 还有我们空气中的氧以及臭氧  还原剂有:活泼的金属(即金 银 铜 铂除外的常见金属)  自然界中的万物生长也都离不开氧化还原.雷雨天气闪电能够催化空气中的氮气氧化成氮氧化物,进一步形成亚硝酸盐、硝酸盐让植物吸收.植物的光合作用将二氧化碳还原成五碳糖,供植物的生长.动物再吃植物将成分氧化成各种营养动物的呼吸也是氧化反映,动物死后尸体被微生物氧化分解回到大气中再度被植物还原```````等等可以说氧化还原在自然界中无处不在这是一切物质循环的基础

基本意义

  在化学工业生产中占有非常重要的地位,用于许多化合物的制备:  1、硫化铁氧化成二氧化硫,再将二氧化硫氧化成三氧化硫,以制备硫酸。  2、氮氧化成一氧化氮(以铂作为催化剂),再将一氧化氮氧化成二氧化氮以制备硝酸。  3、磷氧化成五氧化二磷制备磷酸。  4、乙烯氧化生成环氧乙烷。  5、甲醇氧化被夺去氢生成甲醛。  6、氯化氢氧化被夺去氢生成氯气和水。  7、用氯给自来水消毒,杀菌。

相关危害

  1、铁制品在空气中会自然氧化生成一层松散的铁锈(水合氧化铁(III)–化学式为Fe?O?·xH2O),水合氧化铁(III)容易剥落,使内层未被氧化的铁暴露在空气中继续被氧化,最后锈坏整件铁制品。  2、草料堆积,通风不好就会缓慢氧化,古罗马帝国一艘满载粮草的给养船在出海远征时神秘地起火。后来科学家为这桩奇案找到了起火原因,是粮草发生了自燃。  3、在坟地里出现“磷火”也是一种自燃现象。人和动物机体里含磷的有机物腐败分解能生成磷化氢气体。这种气体着火点很低,接触空气就会自燃。在缺乏科学知识的时代,常把这种自燃现象说成是“鬼火”。  4、煤栈会自燃,是因为有大量的煤发生缓慢氧化反应。缓慢氧化反应,单位时间内放出的热量少,只要通风良好,热量及时散失就不会导致自燃。虽然缓慢氧化反应单位时间内放出热量少,但是由于发生缓慢氧化反应的煤多,放出的热量不能散失,积少成多,热量积蓄就会有达到着火点的时候。达到着火点,又与氧气接触,具备了可燃物燃烧的条件,煤栈当然就会自燃。  5、脂氧化引起的脂肪变质、变味,氧化产物主要为醛、酮、酯、酸和大分子聚合物等,这些产物有些产生异味,有些本身有毒性

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