刚切好的苹果变成棕色，自行车挡泥板生锈，铜便士突然变绿。所有这些事件有什么共同点？它们都是称为氧化的过程的例子。
氧化被定义为氧分子与它们可能接触的所有不同物质（从金属到活组织）之间的相互作用。然而，从技术上讲，随着电子的发现，氧化被更精确地定义为当两种或多种物质相互作用时至少一个电子的损失。这些物质可能包括也可能不包括氧气。
顺便说一下，氧化的反面是还原——当物质相互接触时，至少添加一个电子。有时氧化并不是一件坏事，例如形成超耐用的阳极氧化铝。其他时候，氧化可能是破坏性的，例如汽车生锈或新鲜水果变质。
我们经常交替使用氧化和生锈这两个词，但并非所有与氧分子相互作用的材料实际上都会分解成铁锈。在铁的情况下，氧气会产生缓慢的燃烧过程，这导致我们称之为铁锈的脆性棕色物质。
另一方面，当铜发生氧化时，结果是称为氧化铜的绿色涂层。金属本身不会因氧化而变弱，但表面在暴露于空气和水中多年后会产生铜绿。
当它涉及氧气时，氧化过程取决于空气中存在的氧气量及其接触的材料的性质。真正的氧化发生在分子水平上——我们只看到大规模的效应，因为氧气会导致表面的自由基断裂。在新鲜水果的情况下，皮肤通常提供抗氧化屏障。
这就是为什么大多数水果和蔬菜在杂货店到达时状况良好的原因。然而，一旦皮肤破裂，单个细胞就会与空气直接接触，氧分子开始燃烧它们。结果是一种生锈的形式，我们看到为褐色斑点或瑕疵。
氧化对车主来说也是一个问题，因为最外层的油漆经常暴露在空气和水中。如果汽车的外饰面没有蜡涂层或聚氨酯的保护，空气中的氧分子最终会开始与油漆相互作用。
随着氧气燃烧油漆中所含的自由基，饰面变得越来越暗淡。修复工作可能包括去除几层受影响的油漆并重新涂抹一层新的保护剂。这就是为什么专业的汽车细节师建议每次洗车时至少使用一层蜡或其他保护剂。
防止氧气引起的氧化的秘诀是在暴露的材料和空气之间提供一层保护。这可能意味着在汽车上涂上蜡或聚氨酯涂层，在金属物体上涂上一层油漆，或者在暴露的水果上快速喷洒抗氧化剂，如柠檬汁。如果氧气不能穿透表面到达它渴望的自由基，就不会发生破坏性氧化。
这就是为什么不锈钢不会生锈而普通钢会生锈的原因。不锈钢具有另一种不含自由基的金属的薄涂层。普通钢可以涂漆以防止氧化，但氧气仍然可以利用任何开口，无论多么小。这就是为什么您可能会发现一辆涂漆的金属自行车仍然被生锈损坏的原因。
