Kas yra oksidatorius?

Oksidacijos ir redukcijos chemijoje oksidatorius yra medžiaga, kuri redukuojama cheminės reakcijos metu, todėl oksiduojasi kita medžiaga. Įprasti oksidatoriai yra deguonis (O2), kuris yra termino „oksidacija“ kilmė, vandenilio peroksidas (H2O2), ozonas (O3) ir halogeninės dujos. Oksidatoriai, taip pat žinomi kaip oksidantai, yra naudojami įvairiose pramonės šakose ir gaminiuose, pradedant chemijos gamyba ir sprogmenimis, baigiant valymo tirpalais, antiseptikais ir specialiųjų efektų įtaisais.

Oksidacijos ir redukcijos chemija, kartais vadinama redokso chemija, yra cheminių reakcijų, kurių metu elektronai perkeliami iš vienos cheminės rūšies į kitą, tyrimas. Tokios reakcijos metu reduktorius netenka elektronų ir oksiduojasi, o oksiduojantis agentas gauna daugiau elektronų ir redukuojasi. Mnemoninį prietaisą OIL RIG, reiškiantį „Oksidacija praranda (elektronai), redukcija didėja (elektronai),“ dažnai naudoja chemijos studentai, norėdami atskirti šiuos du dalykus. Tradiciškai buvo manoma, kad oksidatorius yra cheminė medžiaga, kuri tiekia deguonį arba išgauna vandenilį, tačiau patikimiausias apibrėžimas yra toks, kad oksiduojantis agentas įgyja elektronų ir reakcijoje redukuojamas.

Oksidatoriaus stiprumą galima įvertinti pagal kelis veiksnius. Paprastai junginiai, turintys didelę oksidacijos laipsnį, tokie kaip nitratai (NO3-), permanganatai (MNO4-) ir chromatai (CrO42-), yra geri oksidatoriai. Paprastai geri reduktoriai yra prastai oksiduojantys agentai, o geri oksidatoriai yra prasti reduktoriai. Kitas būdas įvertinti santykinį oksidatoriaus stiprumą yra nustatyti jo standartinį elektrodo potencialą, išmatuotą voltais. Didelis potencialas katodo pusinės reakcijos metu paprastai atitinka didesnį oksidacijos stiprumą.

Oksidatoriai yra plačiai naudojami daugelyje pramonės šakų, pradedant chemijos gamyba ir baigiant valymo tirpalų ir tirpiklių, fejerverkų ir sprogmenų bei specialiųjų efektų gamyba. Natrio hipochlorito (NaClO) tirpalai, labiau žinomi kaip baliklis, dažniausiai naudojami buitiniam valymui, nes jie gali pašalinti dėmes. Fejerverkai, įprastas naktinių švenčių lauke vaizdas, naudoja stiprius oksidatorius, padedančius sukurti siaubingus sprogimus. Specialiųjų efektų pramonėje oksidantai gali būti naudojami naujiems baldams suteikti nusidėvėjusią, senovinę išvaizdą.

Dirbdami su oksiduojančiomis medžiagomis, chemikui ar studentui labai svarbu atsižvelgti į galimą sprogimo ir gaisro pavojų. Itin stiprūs oksidatoriai, tokie kaip fluoro dujos, gali smarkiai reaguoti su reduktoriais ir korozuoti laboratorinę įrangą. Praturtinta deguonies atmosfera arba gryno deguonies srautai taip pat gali kelti gaisro pavojų laboratorijoje. Dauguma medžiagų, kurios kelia grėsmę kaip stiprūs oksidatoriai, yra su įspėjimu arba JAV žymimos raidėmis OX specialių pavojų skyriuje ant etiketės Nacionalinės priešgaisrinės apsaugos asociacijos (NFPA) deimanto.