गैर-धातु तत्वों के साथ ऑक्सीजन के द्विआधारी यौगिक पदार्थों का एक बड़ा समूह है जो ऑक्साइड के वर्ग में शामिल हैं। कई गैर-धातु ऑक्साइड सभी को अच्छी तरह से ज्ञात हैं। ये हैं, उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड। हमारे लेख में, हम उनके गुणों पर विचार करेंगे, द्विआधारी यौगिकों के दायरे और पर्यावरण पर उनके प्रभाव का पता लगाएंगे।
सामान्य विशेषताएं
फ्लोरीन, आर्गन, नियॉन और हीलियम को छोड़कर लगभग सभी अधात्विक तत्व ऑक्साइड बना सकते हैं। अधिकांश तत्वों में कई ऑक्साइड होते हैं। उदाहरण के लिए, सल्फर दो यौगिक बनाता है: सल्फर डाइऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड। ये ऐसे पदार्थ हैं जिनमें सल्फर की संयोजकता क्रमशः चार और छह होती है। हाइड्रोजन और बोरॉन में से प्रत्येक में केवल एक ऑक्साइड होता है, और नाइट्रोजन में ऑक्सीजन के साथ बाइनरी पदार्थों की संख्या सबसे अधिक होती है। उच्च ऑक्साइड वे होते हैं जिनमें अधातु परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था उस समूह की संख्या के बराबर होती है जहाँ तत्व आवर्त प्रणाली में स्थित होता है। तो, CO2 और SO3 कार्बन और सल्फर के उच्च ऑक्साइड हैं। कुछ कनेक्शनआगे ऑक्सीकरण हो सकता है। उदाहरण के लिए, इस मामले में कार्बन मोनोऑक्साइड कार्बन डाइऑक्साइड में बदल जाती है।
संरचना और भौतिक गुण
व्यावहारिक रूप से सभी ज्ञात गैर-धातु ऑक्साइड अणुओं से बने होते हैं, जिनके परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधन बनते हैं। किसी पदार्थ के कण स्वयं या तो ध्रुवीय हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, सल्फर डाइऑक्साइड में) या गैर-ध्रुवीय (कार्बन डाइऑक्साइड अणु)। सिलिकॉन डाइऑक्साइड, जो रेत का एक प्राकृतिक रूप है, की परमाणु संरचना होती है। कई अम्लीय आक्साइडों के एकत्रीकरण की स्थिति भिन्न हो सकती है। तो, कार्बन ऑक्साइड, जैसे कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड, गैसीय हैं, और हाइड्रोजन के बाइनरी ऑक्सीजन यौगिक (H2O) या सल्फर उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में हैं (SO) 3 ) द्रव हैं। पानी की एक विशेषता यह है कि ऑक्साइड गैर-नमक बनाने वाला है। उन्हें उदासीन भी कहा जाता है।
सल्फर ट्रायऑक्साइड या सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड एक क्रिस्टलीय सफेद पदार्थ है। यह हवा से नमी को जल्दी से अवशोषित कर लेता है, इसलिए सल्फर डाइऑक्साइड को सीलबंद ग्लास फ्लास्क में संग्रहित किया जाता है। पदार्थ का उपयोग एयर ड्रायर के रूप में और सल्फेट एसिड के उत्पादन में किया जाता है। फॉस्फोरस या सिलिकॉन के ऑक्साइड ठोस क्रिस्टलीय पदार्थ होते हैं। एकत्रीकरण की स्थिति का पारस्परिक परिवर्तन नाइट्रोजन ऑक्साइड की विशेषता है। तो, यौगिक NO2 एक भूरे रंग की गैस है, और यौगिक N2O4 के साथ है।रंगहीन तरल या सफेद ठोस होता है। गर्म करने पर द्रव गैस में बदल जाता है और ठंडा होने पर,एक तरल चरण का गठन।
पानी के साथ बातचीत
पानी के साथ एसिड ऑक्साइड की अभिक्रियाएं जानी जाती हैं। प्रतिक्रिया उत्पाद संबंधित एसिड होंगे:
एसओ3 + एच2ओ=एच2एसओ 4 – सल्फेट एसिड
इनमें फॉस्फोरस पेंटोक्साइड, साथ ही सल्फर डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन, कार्बन के साथ H2O अणुओं की परस्पर क्रिया शामिल है। हालांकि, सिलिकॉन ऑक्साइड पानी के साथ सीधे प्रतिक्रिया नहीं करता है। सिलिकेट एसिड प्राप्त करने के लिए, एक अप्रत्यक्ष विधि का उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, SiO2 को सोडियम हाइड्रॉक्साइड जैसे क्षार के साथ जोड़ा जाता है। परिणामी मध्यम नमक, सोडियम सिलिकेट, को क्लोराइड जैसे प्रबल अम्ल से उपचारित किया जाता है।
परिणामस्वरूप सिलिकिक एसिड का एक सफेद जिलेटिनस अवक्षेप होता है। गर्म करने पर सिलिकॉन डाइऑक्साइड लवण के साथ प्रतिक्रिया करके वाष्पशील अम्लीय ऑक्साइड बनाता है। एसिड ऑक्साइड में नाइट्रोजन, सल्फर और फास्फोरस के कई यौगिक शामिल हैं, जो वायु प्रदूषण में प्रमुख योगदानकर्ता हैं। वे वायुमंडलीय नमी के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे सल्फ्यूरिक, नाइट्रेट और नाइट्रस एसिड का निर्माण होता है। उनके अणु वर्षा या हिमपात के साथ पौधों और मिट्टी पर गिरते हैं। अम्लीय वर्षा न केवल फसलों की पैदावार को कम करके उन्हें नुकसान पहुँचाती है, बल्कि मानव स्वास्थ्य को भी नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है। वे चूना पत्थर या संगमरमर से बनी इमारतों को नष्ट कर देते हैं, धातु संरचनाओं के क्षरण का कारण बनते हैं।
उदासीन ऑक्साइड
एसिड ऑक्साइड यौगिकों का एक समूह है जो एसिड या क्षार के साथ प्रतिक्रिया नहीं कर सकता है और न ही बनता हैनमक। उपरोक्त सभी यौगिक या तो अम्ल या क्षार के अनुरूप नहीं हैं, अर्थात वे गैर-नमक बनाने वाले हैं। ऐसे कम ही कनेक्शन हैं। उदाहरण के लिए, इनमें कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रस ऑक्साइड और इसके मोनोऑक्साइड - NO शामिल हैं। वह, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड और सल्फर डाइऑक्साइड के साथ, बड़े औद्योगिक उद्यमों और शहरों पर धुंध के निर्माण में शामिल है। ईंधन के दहन तापमान को कम करके जहरीले आक्साइड के गठन को रोका जा सकता है।
क्षार के साथ बातचीत
क्षार के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता अम्लीय आक्साइड की एक महत्वपूर्ण विशेषता है। उदाहरण के लिए, जब सोडियम हाइड्रॉक्साइड और सल्फर ट्राइऑक्साइड प्रतिक्रिया करते हैं, तो एक नमक (सोडियम सल्फेट) और पानी बनता है:
SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H 2ओ
नाइट्रोजन डाइऑक्साइड अम्लीय ऑक्साइड के अंतर्गत आता है। इसकी दिलचस्प विशेषता क्षार के साथ प्रतिक्रिया है, उत्पादों में दो प्रकार के लवण पाए जाते हैं: नाइट्रेट और नाइट्राइट। यह दो एसिड - नाइट्रिक और नाइट्रस बनाने के लिए पानी के साथ बातचीत करते समय नाइट्रिक ऑक्साइड (IV) की क्षमता के कारण होता है। सल्फर डाइऑक्साइड भी क्षार के साथ संपर्क करता है, इस प्रकार मध्यम लवण - सल्फाइट, साथ ही पानी बनाता है। यौगिक, हवा में मिल रहा है, इसे दृढ़ता से प्रदूषित करता है, इसलिए, SO2 के मिश्रण के साथ ईंधन का उपयोग करने वाले उद्यमों में, निकास औद्योगिक गैसों को उनमें क्विकलाइम या चाक का छिड़काव करके साफ किया जाता है। आप सल्फर डाइऑक्साइड को चूने के पानी या सोडियम सल्फाइट के घोल से भी गुजार सकते हैं।
गैर-धातु तत्वों के बाइनरी ऑक्सीजन यौगिकों की भूमिका
कई एसिड ऑक्साइडबड़े व्यावहारिक महत्व के हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग अग्निशामक यंत्रों में किया जाता है क्योंकि यह दहन का समर्थन नहीं करता है। सिलिकॉन ऑक्साइड - रेत, निर्माण उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कार्बन मोनोऑक्साइड मिथाइल अल्कोहल के उत्पादन के लिए फीडस्टॉक है। फास्फोरस पेंटोक्साइड एक अम्लीय ऑक्साइड है। इस पदार्थ का उपयोग फॉस्फोरिक एसिड के उत्पादन में किया जाता है।
अधातुओं के द्विआधारी ऑक्सीजन यौगिक मानव शरीर को प्रभावित करते हैं। उनमें से ज्यादातर जहरीले होते हैं। हमने पहले कार्बन मोनोऑक्साइड के हानिकारक प्रभावों के बारे में बात की थी। श्वसन और हृदय प्रणाली पर नाइट्रोजन ऑक्साइड, विशेष रूप से नाइट्रोजन डाइऑक्साइड का नकारात्मक प्रभाव भी सिद्ध हुआ है। एसिड ऑक्साइड में कार्बन डाइऑक्साइड शामिल होता है, जिसे विषाक्त पदार्थ नहीं माना जाता है। लेकिन अगर हवा में इसका आयतन अंश 0.25% से अधिक हो जाता है, तो व्यक्ति में घुटन के लक्षण विकसित हो जाते हैं, जो सांस लेने में रुकावट के कारण घातक हो सकता है।
हमने अपने लेख में एसिड ऑक्साइड के गुणों का अध्ययन किया और मानव जीवन में उनके व्यावहारिक महत्व के उदाहरण दिए।
