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3.1. Como se preparam os polímeros sintéticos: monómeros e reacções de polimerização

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3.1. Como se preparam os polímeros sintéticos: monómeros e reacções de polimerização

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Os polímeros contém um grande número de moléculas menores que se repetem dentro de uma mesma molécula.

Essas mesmas moléculas menores são chamadas de monômeros.

Os polímeros são obtidos através de reacções de polimerização, que é um processo químico em que as moléculas dos monómeros se ligam, covalentemente, umas as outras, para formar longas cadeias de átomos, as macromoleculas.

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Testes físico-químicos para a identificação de plásticos

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Testes físico-químicos para a identificação de plásticos

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O processo de reciclagem mecânica dos plásticos implica a separação destes por tipo de plástico. Este processo não é simples dado que a maioria dos produtos de plástico são misturas de diferentes tipos de plástico. A questão que se coloca agora é a de como se podem diferenciar os vários plásticos para que se possam reciclar. Os plásticos mais usuais são o PET, o HDPE, o PVC, o LDPE, o PP e o PS. Estes seis materiais perfazem 85 % dos plásticos utilizados em todo o mundo. Assim, estes plásticos são identificados por símbolos triangulares com um código no seu interior. Mas, a existência desta simbologia não é simples, nem representa a solução do problema da triagem. Nem todos os produtos existentes no mercado apresentam estes símbolos e, como já foi referido, um mesmo produto pode ser uma mistura de plásticos, com natureza diferente e modo de processamento distinto. A identificação de plásticos pode ser feita laboratorialmente, através de testes às propriedades físicoquímicas. A densidade é uma propriedade que permite distinguir diferentes plásticos. Pode-se recorrer à técnica de flutuação para fazer uma determinação aproximada da densidade dos materiais. Esta técnica permite, de forma simples, comparar a densidade de materiais diferentes (sem ser necessário a sua determinação). Por exemplo, para distinguir entre HDPE e LDPE, basta colocar duas pequenas amostras numa proveta com uma solução de densidade 0,939 g cm-3 e observar que o material mais denso (HDPE) se deposita no fundo da proveta, enquanto que o menos denso (LDPE) flutua à superfície da solução.

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Ligas metálicas são materiais com propriedades metálicas que contêm dois ou mais elementos químicos.
0 sendo que pelo menos um deles é metal. Apesar da grande variedade de metais existentes, a maioria não é empregada em estado puro, mas em ligas com propriedades alteradas em relação ao material inicial, o que visa, entre outras coisas, a reduzir os custos de produção.

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Interpretar uma macromolécula como uma molécula constituída por uma cadeia principal formada por milhares de átomos organizados segundo conjuntos que se repetem Identificar a fracção da cadeia polimérica que se repete como a unidade estrutural da macromolécula.

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Essas propriedades diversificadas possibilitam o uso da cerâmica técnica em uma variedade de aplicações na indústria automotivo, electrónica, tecnologia médica, energia e meio ambiente e, em geral, na engenharia mecânica e de equipamento. O portfólio de produtos atuais da CeramTec contém mais de 10.000 produtos, componentes e peças diferentes, e um espectro amplo de materiais de cerâmica avançada juntamente com os

próprios desenvolvimentos de propriedade da CeramTec baseados neste material fascinante.

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Resistência à flexão

Biocompatibilidade

Resistência química

Densidade e rigidez (Módulo de Young)

Resistência compressiva

Isolamento elétrico

Resistência dielétrica

Dureza

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Os materiais de cerâmicos usados em aplicações técnicas, como cerâmica técnica ou cerâmica avançada, devem satisfazer os mais altos requisitos em termos de suas respectivas propriedades. O espectro de propriedades estende-se desde a resistência ao desgaste e calor, resistência à temperatura e corrosão até a biocompatibilidade e compatibilidade com os alimentos.

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Em geral são leves.

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Com relação as propriedades mecânicas as cerâmicos são duras, porem frágeis.

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São mais resistentes a altas temperaturas e á ambientes severos que metais e polímeros.

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Geralmente são isolantes de calor e electricidade.

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Matérias cerâmicos são geralmente uma combinação de elementos metálicos e não-metálicos.

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Cubo sílica de isolamento térmico. O interior do cubo está a 1250ºC e pode ser manuseado sem protecção. Usada no isolamento térmico dos ônibus especiais se eles falham.

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As principais matérias-primas cerâmicas são o feldspato, potássio, sílica e a argila.

Além destes quatro principais componentes, as cerâmicas podem apresentar aditivos

para o incremento do seu processo de fabrico ou das suas propriedades finais

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Os principais componentes de um material cerâmico.

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Os principais componentes de um material cerâmico.

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Um material cerâmico é um tipo de material cerâmico não orgânico não metálico composto normalmente de elementos metálicos e não metálicos. Os materiais cerâmicos podem ser cristalinos ou parcialmente cristalino. Eles são formados pela acção do calor e subsequente resfriamento. São bons isolantes e têm temperatura de fusão e resistência muito elevadas.

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O que são: os principais componentes de um material cerâmico.

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O que são: os principais componentes de um material cerâmico.

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Material para calhas

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Colete em Kevlar, leve e com resistência

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Os materias cerâmicos são exencialmente constituidos por elementos metélicos e não metálicos ligados quimicamente entre si por ligação do tipo ionico e covalente.

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Os compósitos estão presentes no nosso dia-a-dia de forma muito variada, quando vamos ao dentista (ex.:compósito polimérico reforçado com sílica), em tecidos especiais, em muitos desportos (surf, ténis), na forma de fibra de vidro, etc.

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É um compósito produzido a partir da aglomeração de finíssimos filamentos de vidro com resina e depois é aplicada uma substância catalisadora de polimerização. O material resultante é a fibra de vidro, mas o nome correto é PRFV (polímero reforçado com fibra de vidro), é altamente resistente e tem propriedades mecânicas e baixa densidade. A fibra de vidro torna as peças resistentes ao choque, á tração e à flexão.

A fibra de vidro é utilizada para produzir placas para circuitos elétricos, pranchas de surf, peças para fins industriais, etc.

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Compósitos naturais
Os compósitos são materiais produzidos já desde a Antiguidade, na construção de casas, como também em ligas metálicas (bronze).

A madeira e a pérola são também compósitos naturais.

No nosso corpo e nos animais existe uma proteína chamada colagénio, que com os compostos vai aumentar a resistência de alguns dos nossos órgãos.

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A indústria dos compósitos, para alcançar os objetivos e fazer valer este recurso, tem de integrar na sua estratégia de crescimento a componente ambiental do desenvolvimento sustentável, e a evolução regular a nível de:

·         Reciclagem;

·         Higiene;

·         Segurança.

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Vantagens de um compósito em relação a outros materiais

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Vantagens de um compósito em relação a outros materiais

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Em vez de se desenvolver um novo material com as propriedades desejadas para uma determinada aplicação, modifica-se um material através da junção de outro componente compósito que vai:
Aumentar a durabilidade de alguns equipamentos, graças as suas características mecânicas e químicas;

Reforçar a segurança, graças a sua melhor reação em caso de choque ou fogo
Melhor isolamento térmico, sonoro e até elétrico;

Aumento das possibilidades de conceção, permitindo tornar as estruturas mais leves e realizar formas complexas, aptas a cumprir várias funções.

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A fase matriz pode ser cerâmica, polimérica ou metálica e a fase dispersa pode ser fibras ou partículas.

O que se designa por matriz é o material continuo que envolve a fase dispersa.

Os materiais da fase matriz são muitas vezes utilizados para envolver a fase dispersa.

https://www.youtube.com/watch?v=k1cRruUCkjY

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Os compósitos podem ser materiais multifacetados, estes exigem propriedades inerentes e intermediárias que surgem da formação de uma região interface.

Os compositos podem dividir-se em duas fazes, a fese matriz e a fase dispersa.

Exemplo de um tecido composto.

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3.1. O que são compósitos:

Os compósitos, podem tambem ser chamados de composites, estes materiais são formados pela união de varios materiais com o objetivo de se obter um produto de maior qualidade.

A formação dos materiais compósitos obtense atraves da mistura de compostos de naturezas diferentes com a intenção de inserir novas propriedades aos materiais.

A imagem abaixo representa a formação de um composto.

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Ponteira de escape em carbono

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Quadro de mota em alumínio

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equados para a aplicações com fibras contínuas, a temperaturas elevadas, mas mais moderadas que as do grupo anterior.
- Nylons
-Poliésteres termoplásticos

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Resinas usados em condições de temperatura elevada.
- Expóxis, usadas principalmente em aplicações aeroespaciais e em  aviões;
- Poliésteres, ésteres vinílicos, geralmente usados nos veículos automóveis, na Marinha e em aplicações químicas e eléctricas

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Matrizes cerâmicas têm maior resistência a temperaturas extremamente elevadas, mas perde-se tenacidade:
- Nitreto de silício
- Óxido de alumínio
- Carbono

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Têm maior resistência e maior ponto de fusão, mas são mais pesadas:
- Alumínio e suas ligas
- Ligas de titânio

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Em relação à fase descontínua ou reforçante 

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Em relação à fase descontínua ou reforçante 

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Um compósito com estrutura em sanduíche é constituído por espuma, estruturas em favos de mel, madeira de balsa ou outro material, como um núcleo para separar a parte superior do compósito laminado da parte inferior. O resultado é um material muito resistente e leve.

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São aplicadas diversas camadas de fibras. Cada camada é referida como uma "ply ou layer", diversas camadas juntas impregnadas de resina e fortemente consolidadas criam um laminado.

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Desenvolvimento de um compósito laminado Fibra/Metal com fibras de Sisal

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Me Salva! IRC02 - Classificação dos Materiais - Ciência dos Materiais

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Pode estar na forma de fibras, de folhas ou de partículas (com baixa densidade) e que está encaixada nos materiais da fase contínua de forma a conferir resistência

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Pode ser metálica, cerâmica ou polímera, escolhida de forma a conferir maleabilidade ou ductilidade

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Matérias-primas não tradicionais e especiais

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Matérias-primas não tradicionais e especiais

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As matérias - primas não tradicionais e especiais são aquelas que são construídas hoje em dia usando diversos tipos de matérias.  Temos como exemplo a louça constituída com o poliuretano.

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A mãe Natureza dá-nos matérias de qualidade sem comparação. Das matérias primas tradicionais do nosso território, nascem produtos originais e muito úteis no nosso quotidiano.  os produtos são derivados de matérias-primas inorgânicas, frio e consolidados pela queima. Essas cerâmicas são utilizadas por um período de tempo longo e, portanto, consideradas "tradicionais".

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Actualmente os materiais cerâmicos são utilizados como uma opção engenharia mundial, sendo estes de alta resistência mecânica. Este material pode ser utilizado e diversos ramos como por exemplo:
-a indústria automóvel, a de implantes biocompatíveis , a de produtos sujeitos ao desgaste, a de refratários , a electrónica entre outras.

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O que é CO2? Conheça o dióxido de carbono

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LEPES - Laboratório de Estudo e Pesquisa em Exercício e Saúde

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7- Cadeia cinética aberta e cadeia cinética fechada

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Hidrocarbonetos aromáticos simples - Hidrocarbonetos - Química

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Compostos orgânicos trazem benefícios e melhorias á sociedade, auxiliando nas áreas de produtos saudáveis, ecológicos, medicinais, agrícolas.

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Química - Reações Orgânicas: Reações de Adição I

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A isomeria pode ser classificada basicamente em dois tipos: isomeria plana ou constitucional e isomeria espacial ou esteroisomeria. Cada tipo citado pode ser subdividido, como mostra o esquema a seguir:

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CH₂ = CH₂ + H₂O ---> CH₃ – CH₂OH

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CH₂ = CH₂ + Br₂ ---> CH₂Br – CH₂Br

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Os alcinos são os hidrocarbonetos acíclicos que tem no mínimo uma ligação tripla

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Petróleo, carvão, dolomita, calcário, diamante, grafite, carbono amorfo e cristalino.

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Alcenos são hidrocarbonetos insaturados por apresentarem pelo menos uma ligação dupla nas moléculas. Os alcenos mais simples, apresentam uma ligação dupla, formamuma série homóloga.

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Sob condições energéticas, pressão de 200 atm, catalisada por um sal de cobre II, obtêm-se
industrialmente álcoois a partir da hidrogenação de ésteres:

R - COO - R' + H₂ ---> R - CH₂ - OH + R' – OH

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Como a cana-de-açúcar vira etanol? | Etanol Sem Fronteira - episódio 3

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Os alcanos, também chamados parafinas, são hidrocarbonetos alifáticos saturados. Estes apresentam-se em cadeias lineares ou ramificadas.

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Consiste na hidrogenação catalítica com níquel de alcenos ou alcinos para a obtenção decalcanos:

CH₂ = CH₂ + H₂ ---> CH₃ - CH₃

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A cadeia fechada podem ser divididos em 3 tipos ciclo-alcanos; ciclo-alcenos,ciclo-alcinos e são bascicamente igual aos outros mas fechados

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A Cadeia aberta pode ser dividida em 3 tipos Alcanos,Alcenos e Alcinos

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Imagem da classificação dos hidrocarbonatos

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Imagem da classificação dos hidrocarbonatos

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A reacção de hidratação é uma reacção de eliminação que consiste na perda de dois átomos ou
mesmo de um grupo de átomos adjacentes, que ocorre com o aquecimento e catalisa em meio
ácido e em solução aquosa.
A hidratação é diferente da hidrólise pois esta separa os componentes não aquosos em dois. A Hidrólise deixa os componentes não aquosos intactos.

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A Halogenação consiste na reacção com as moléculas dos halogéneos (Cl2, Br2, I2).
A ligação que une os átomos de halogéneo é interrompida, fazendo com que os mesmos ocupem a molécula com a qual reagiu, da mesma forma que ocorre na hidrogenação

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Hidrogenação é a reacção química que ocorre quando uma molécula é obtida pela adição de hidrogénio a uma molécula insaturada (aquela que contém dupla ou tripla ligação).
Este processo é muito utilizado na indústria, para fabricação de margarinas, alcanos (partindo de alcenos e alcinos), álcoois (partindo de esteres). É um processo bastante rentávell.

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Plástico-Espuma e metais.

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Misturas metabólicas.

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Gaseificação de bebidas, embalagem, congelação e arrefecimento e trituração.

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O dióxido de carbono é utilizado em indústrias, tais como:

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O dióxido de carbono é utilizado em indústrias, tais como:

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Os hidrocarbonetos aromáticos têm um odor as vez é um odor agradável

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São hidrocarbonetos com átomos de carbono estruturais em cadeias abertas e fechadas (cíclicas) não aromáticas.

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Química - Reações Orgânicas: Reação de esterificação

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ESTERIFICAÇÃO: definição e exercícios . Vamos aprender!

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HHO por Hidrólise | Reação química completa!

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Resulta diferentes produtos, como monóxido de carbono (CO), fuligem (C(s)) ou vapor de água.

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Onde o material orgânico é queimado na presença de excesso de oxigénio e como resultado obtêm-se dióxido de carbono (CO2), e água (H2O).

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Esterificação - Química Orgânica - Química

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Também são consideradas reacções de hidrólise, aquelas onde são colocados ácidos minerais em água, em pequena ou grande quantidade. Esta adição, semelhante ao álcool, invariavelmente ajuda a iniciar ou acelerar o processo de hidrólise. Outros agentes que aceleram a hidrólise, além de ácidos e álcool, são utilizadas, mas, à excepção de enzimas, não são importantes.

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 O mundo dos compostos orgânicos: importância dos compostos orgânicos na sociedade

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 O mundo dos compostos orgânicos: importância dos compostos orgânicos na sociedade

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Na química orgânica a hidrólise inclui, entre outras reacções, saponificação de ácidos gordos e outros ésteres, inversão de açúcares, quebra de proteínas (hidrólises enzimáticas).

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Os termos oxidação e redução estavam associados a processos químicos que implicavam o ganho ou perda de oxigénio, respectivamente, por parte de compostos químicos. Estes processos incluem, por exemplo, a combustão do carvão ou a reacção de um metal com o oxigénio (como o aparecimento de ferrugem numa peça de ferro).