1.6. Области применения оксидов

Ряд природных минералов представляют собой оксиды и используются для получения соответствующих металлов (например, боксит Al₂O₃ · nH₂O, гематит Fe₂O₃, магнетит FeO · Fe₂O₃, касситерит SnO₂, пиролюзит MnO₂, рутил TiO₂).

Минерал корунд (Al₂O₃), обладающий большой твердостью, используют как абразивный материал. Его прозрачные, окрашенные в красный и синий цвет кристаллы представляют собой драгоценные камни – рубин и сапфир.

Негашеная известь (CaO), получаемая обжигом известняка (CaCO₃), находит широкое применение в строительстве, сельском хозяйстве и как реагент для буровых растворов.

Оксиды железа (Fe₂O₃, Fe₃O₄) используются при бурении нефтяных и газовых скважин в качестве утяжелителей и реагентов – нейтрализаторов сероводорода.

Оксид кремния (IV) (SiO₂) в виде кварцевого песка широко используется для производства стекла, цемента и эмалей, пескоструйной обработки поверхности металлов, гидропескоструйной перфорации и при гидроразрыве в нефтяных и газовых скважинах. В виде мельчайших сферических частиц (аэросила) находит применение в качестве эффективного пеногасителя буровых растворов и наполнителя при производстве резинотехнических изделий.

Ряд оксидов (Al₂O₃, V₂O₅, CuO, NO) используются в качестве катализаторов в современных химических производствах.

Являющийся одним из главных продуктов сгорания угля, нефти и нефтепродуктов углекислый газ (CO₂) при закачке в продуктивные пласты способствует повышению их нефтеотдачи. Используется CO₂ также для заполнения огнетушителей и газирования напитков.

Образующиеся при нарушении режимов сгорания топлива (NO, CO) или при сгорании сернистого топлива (SO₂) оксиды являются продуктами, загрязняющими атмосферу. Современное производство, а также транспорт предусматривают строгий контроль за содержанием таких оксидов и их нейтрализацию.

Оксиды азота (NO, NO₂) и серы (SO₂, SO₃) являются промежуточными продуктами в крупнотоннажных производствах азотной (HNO₃) и серной (H₂SO₄) кислот.

Оксиды хрома (Cr₂O₃) и свинца (2PbO · PbO₂ – сурик) используются для производства антикоррозионных красочных составов.

2. Основания

Основаниями называются сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп (–ОН), способных замещаться на кислотный остаток (например, NaOH, Ca(OH)₂, Fe(OH)₃).

Общая формула оснований Me(OH)_x, где х – число, равное степени окисления металла.

Особое положение занимает NH₄OH (NH₃ · H₂O), в составе которого группа атомов (катион аммония) играет такую же роль, как однозарядный катион металла.

2.1. Номенклатура оснований

Название основания образуется из слова «гидроксид» и названия металла в родительном падеже. Если металл проявляет переменную степень окисления, то после названия металла в скобках указывается его степень окисления в данном гидроксиде, например:

KOH – гидроксид калия;

Cu(OH)₂ – гидроксид меди (II);

Fe(OH)₃ – гидроксид железа (III);

Fe(OH)₂ – гидроксид железа (II).

Для некоторых оснований используют тривиальные названия, такие как:

NaOH – едкий натр, каустическая сода, каустик;

KOH – едкое кали;

Ba(OH)₂ – едкий барит;

Ca(OH)₂ – гашеная известь;

NH₄OH – нашатырный спирт.