اکسایش

جایی که در یک واکنش شیمیایی، دو واکنشگر دارای عناصر مشابه با عدد اکسایش نایکسان باشند و پس از واکنش، در فراورده، آن عنصر دارای یک عدد اکسایش باشد، فرایند آمیخت ناهمگن صورت پذیرفته‌است.

تحت شرایط مشابه و با استفاده از کاتالیزورهای یکسان، همانگونه که در اکسایش بوتان صورت می‌گیرد، می‌توان در هوا، استالدئید را برای تولید اسید استیک، توسط اکسیژن اکسید کرد.

(۲۸ بهمن ۱۲۹۵ - ۱۳ اسفند ۱۳۶۴) یک زیست‌شیمیدان امریکایی بود که در زمینهٔ بیوانرژیتیک تلاش‌های بسیاری کرد. همین امر سبب شد تا وی به همراه یوگین کندی در سال ۱۳۲۷ پی ببرد که فرایند فسفرگیری اکسایشی در میتوکندری رخ می‌دهد.

مانند دیگر عناصر گروه ۸؛ روتنیم و اوسمیوم، آهن نیز در طیف گسترده‌ای از حالت‌های اکسیداسیون یافت می‌شود؛ از ۲- تا ۶، هرچند که اکسایش ۲ و ۳ متداول‌ترین هستند. سرچشمهٔ عنصری آهن در شهاب‌سنگها و سایر محیط‌های کم اکسیژن است، اما نسبت به اکسیژن و آب دارای واکنش‌است. سطح آهن تازه سطحی نقره‌ای-خاکستری درخشان به نظر می‌رسد، اما در هوای عادی اکسیده می‌شود تا به صورت اکسید آهن هیدرات شده درآید، که معمولاً به عنوان زنگ شناخته می‌شود. برخلاف دیگر فلزات که لایه‌های اکسید سطح، درون قطعه فلز را (در برابر زنگ‌زدگی) رویینه می‌سازند، لایهٔ اکسید آهن، با ادامهٔ نفوذ حجم بیشتری از فلز، و در نتیجه پوسته پوسته شدن و سوا شدن، سطح تازه‌ای را در معرض خوردگی قرار می‌دهد.

کلیه ترکیبات آلی فلزی از دیدگاه ترمودینامیکی اکسایش ناپایدار هستند. نیروی محرکه لازم برای اکسایش این ترکیبات به واسطه تشکیل اکسید فلز، دی‌اکسید کربن و آب که انرژی آزاد منفی بالایی دارند، تأمین می‌شود. همچنین بیشتر این ترکیبات از دیدگاه سینتیکی در دمای اتاق یا پایین‌تر در مقابل اکسایش ناپایدار هستند. اغلب این ترکیبات مانند دی متیل روی، تری متیل قلع، تری متیل ایندیوم به خودی خود در هوا آتش می‌گیرند. همچنین بیشتر مشتقات فلزات واسطه در برابر اکسیژن حساس هستند و معمولاً متداول و غالباً ضروری است که این مشتقات، زیر اتمسفر بی‌اثری از گاز نیتروژن یا آرگون مورد بررسی و مطالعه قرار بگیرند.

در واکنش زیر، پنج ید با عدد اکسایش ۱- و یک ید با عدد اکسایش ۵+ وجود دارند. پس از انجام واکنش، نتیجه حاصل، ید با عدد اکسایش صفر است.

امروزه، تولید صنعتی آهن یا فولاد از دو مرحله اصلی تشکیل شده‌است. در مرحله اول، سنگ آهن با کک در کوره بلند کاهش یافته و فلز مذاب از ناخالصی‌هایی مانند کانی‌های سیلیکات جدا می‌شود. در این مرحله آلیاژی تولید می‌شود - آهن خام - که حاوی مقادیر نسبتاً زیادی کربن است. در مرحله دوم، توسط فرایند اکسایش مقدار کربن موجود در آهن خام کاهش می‌یابد تا آهن فرفورژه، فولاد یا چدن تولید شود. در این مرحله می‌توان سایر فلزات را برای ساخت آلیاژهای فولادی به آن اضافه کرد.

برای حذف (پاک سازی) هیدروژن سولفید از گازها به کار می‌روذ. این کار با اکسایش هیدروژن سولفید به گوگرد عنصری که غیر فرار می‌باشد انجام می‌پذیرد.

همان گونه که قبلاً اشاره شد حلقه بنزن بر خلاف سایر ترکیب‌ها غیراشباع (آلکین، آلکن) نسبت به اکسایش، حتی توسط واکنشگرهای قوی، مثل پتاسیم پرمنگنات، بی‌اثر است. اما گروه‌های آلکیل متصل به حلقه آروماتیک را می‌توان توسط این اکسیدکننده‌ها، اکسید کرد و به گروه‌های کربوکسیل تبدیل کرد. برای انجام این واکنش شاخه آلکیل باید دارای حداقل دو هیدروژن بر روی کربن متصل به حلقه باشد. در مقایسه با شرایط استاندارد هیدروژندار شدن آلکن‌ها، تنها اگر دما و فشار بالا باشد امکان کاهش ترکیب آروماتیک وجود خواهد داشت. همچنین توسط برخی مواد کاهنده می‌توان گروه نیترو بر روی حلقه بنزن را به گروه آمینی کاهش داد.