व्यावहारिक रूप से मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के सभी तत्व ऑक्साइड, या ऑक्साइड - बाइनरी यौगिक बना सकते हैं जिसमें उनके अणुओं में ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। इन अकार्बनिक यौगिकों का वर्ग, बदले में, कई समूहों में विभाजित है: मूल, अम्लीय, उभयचर और उदासीन ऑक्साइड। हमारे लेख का उद्देश्य ऑक्साइड के भौतिक और रासायनिक गुणों के साथ-साथ मनुष्यों के लिए उनके व्यावहारिक अनुप्रयोग और महत्व का अध्ययन करना है।
प्राप्त करने के तरीके
ऑक्साइड प्राप्त करने के लिए मुख्य रासायनिक प्रतिक्रिया ऑक्सीजन के साथ धातु या गैर-धातु की सीधी बातचीत है।
एच2 + ओ2=एच2ओ (प्रतिक्रिया विस्फोटक है)
4K + O2=2K2O
ऑक्साइड बनाने के अन्य तरीकों में हाइड्रोकार्बन जैसे जटिल पदार्थों का दहन शामिल है। यह कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उत्पादन समाप्त करता है। पानी में अघुलनशील आधारों के ऊष्मीय अपघटन के दौरान यालवण: कार्बोनेट, नाइट्रेट, ऑक्साइड भी निकलते हैं। ऐसी प्रतिक्रियाओं के उदाहरण नीचे दिए गए हैं:
- Fe(OH)2=FeO+H2O आयरन (II) ऑक्साइड
- 2KNO3=2KNO2 + हे2↑
शारीरिक विशेषताएं
धातुओं या अधातुओं के साथ ऑक्सीजन के द्विआधारी यौगिकों के एकत्रीकरण की स्थिति भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, कार्बन ऑक्साइड, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, सल्फर ऑक्साइड (IV) गैसें हैं। तरल पदार्थ पानी होते हैं, सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड और धातु ऑक्साइड ठोस होते हैं। यौगिकों की घुलनशीलता भी भिन्न होती है। आइए हम पानी के साथ अलग-अलग डिग्री के ऑक्साइड के उदाहरण दें। तो, कार्बन डाइऑक्साइड कमरे के तापमान पर 1:1 के अनुपात में पानी में घुल जाता है, नाइट्रिक ऑक्साइड (II) थोड़ा घुलनशील है, और सिलिकॉन डाइऑक्साइड पूरी तरह से अघुलनशील है।
बेसिक ऑक्साइड
यदि किसी पदार्थ के अणु में विशिष्ट धातुओं के परमाणु होते हैं, तो यह मूल गुणों को प्रदर्शित करता है। पदार्थ एसिड और एसिड ऑक्साइड के साथ-साथ पानी के साथ भी प्रतिक्रिया करेगा। उदाहरण के लिए, कैल्शियम ऑक्साइड परक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है:
2HCl + CaO=CaCl2 + H2O.
प्रतिक्रिया उत्पाद मध्यम नमक और पानी होंगे। यदि वही कैल्शियम ऑक्साइड कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ क्रिया करता है, तो हमें एक पदार्थ मिलता है - नमक।
CaO + CO2=CaCO3।
धातुओं से बनने वाले ऑक्साइड के गुणों ने विभिन्न उद्योगों में आवेदन पाया है। तो, कैल्शियम ऑक्साइड, जिसे क्विकलाइम या बर्न लाइम भी कहा जाता है, महत्वपूर्ण हैबुझे हुए चूने के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में। कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड का व्यापक रूप से उद्योग में भवन मोर्टार के रूप में उपयोग किया जाता है। चूने के पानी का उपयोग घोल में कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं की उपस्थिति के लिए एक संकेतक के रूप में किया जाता है।
लौह अयस्क बनाने वाले ऑक्साइड के उदाहरण FeO और Fe2O3 - भूरा और चुंबकीय लौह अयस्क हैं। ब्लास्ट फर्नेस में, उन्हें कोक और कार्बन ऑक्साइड के साथ कम किया जाता है और लोहे और कार्बन का एक मिश्र धातु प्राप्त होता है - कच्चा लोहा। धातुकर्म उद्योग में इसके आगे के प्रसंस्करण की प्रक्रिया में, मिश्र धातु इस्पात सहित स्टील के विभिन्न ग्रेडों को पिघलाया जाता है।
क्षार या क्षारीय पृथ्वी धातुओं के आक्साइड के पानी के साथ प्रतिक्रिया से क्षार का उत्पादन होता है।
एसिड ऑक्साइड की विशेषता
नाइट्रोजन, कार्बन, सल्फर, सिलिकॉन आदि के ऑक्साइड अम्लीय ऑक्साइड का एक समूह बनाते हैं। ऑक्साइड के रासायनिक गुण क्षार, मूल ऑक्साइड और पानी के साथ प्रतिक्रियाएं हैं। पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड के बीच बातचीत के उत्पाद पोटेशियम कार्बोनेट और पानी होंगे। यदि सोडियम क्षार और सिलिकॉन डाइऑक्साइड एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, तो हमें सोडियम सिलिकेट और पानी मिलता है।
कुछ अम्लीय ऑक्साइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। प्रतिक्रिया उत्पाद संबंधित एसिड (कार्बोनिक) होगा:
सीओ2 + एच2ओ=एच2सीओ 3।
एसिड ऑक्साइड, जिनके उदाहरण हम नीचे देंगे, महत्वपूर्ण हैं। तो, सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड SO3 - एक रंगहीन तरल, औद्योगिक उत्पादन के लिए फीडस्टॉक हैसल्फेट एसिड - रासायनिक उद्योग का मुख्य उत्पाद। नाइट्रोजन यौगिकों, जैसे NO2, का उपयोग नाइट्रेट एसिड बनाने के लिए किया जाता है। नाइट्रोजन डाइऑक्साइड के अलावा, पानी और ऑक्सीजन भी प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं। पानी के साथ नाइट्रोजन ऑक्साइड की प्रतिक्रिया से प्राप्त नाइट्रिक एसिड का उपयोग खनिज उर्वरकों, विस्फोटकों, रंगों, दवाओं, प्लास्टिक आदि के उत्पादन में किया जाता है।
एम्फोटेरिक यौगिक
ऑक्साइड, जिसमें उदाहरण के लिए, जस्ता या एल्यूमीनियम परमाणु शामिल हैं, दोहरे रासायनिक गुण प्रदर्शित करते हैं। वे अम्ल और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं। इस मामले में, प्रतिक्रिया उत्पाद मध्यम लवण हैं। यहाँ कुछ उभयधर्मी ऑक्साइडों के भौतिक गुणों का विवरण दिया गया है, जिनके उदाहरणों पर हम विचार करेंगे। तो, Al2O3 कोरन्डम है, यह एक ठोस पदार्थ है जिसका गलनांक 2050° तक पहुंच जाता है। प्रकृति में, ऑक्साइड एल्यूमिना का हिस्सा है, और रंगीन क्रिस्टल भी बनाता है, जो कीमती पत्थर हैं - माणिक और नीलम।
जिंक ऑक्साइड ZnO रंगहीन क्रिस्टल होते हैं, 1800 ° के तापमान पर वाष्प अवस्था में बदल जाते हैं। इस घटना को उच्च बनाने की क्रिया कहा जाता है। पदार्थ पानी में अघुलनशील होता है, जब साँस के धूल के कण जहर का कारण बनते हैं। जिंक ऑक्साइड ने एक अपघर्षक सामग्री के रूप में, पेंट के उत्पादन में, कृत्रिम चमड़े, दवा में, दंत चिकित्सा में - एक भरने वाली सामग्री के रूप में आवेदन पाया है।
हमारे लेख में, हमने ऑक्साइड के वर्गीकरण, उनके रासायनिक और भौतिक गुणों का अध्ययन किया, औरऔद्योगिक अनुप्रयोग भी।
