OSOBINE I PODJELA OKSIDAPo svojim fizikim i hemijskim osobinama
su vrlo razliite supstance.Na sobnoj temperaturi najvei broj oksida
je u vrstom stanju.Manji broj su gasovi dok teni oksidi su vrlo
rijetki.Njihove fizike osobine kao gustina,taka topljenja,taka
kljuanja reu se u irokom intervalu.Najvanija osobina oksida je
reakcija sa vodomNeki oksidi grade sa vodom.Neki oksidi grade u
reakciji sa vodom kiseline ,neki baze,dok su trei amfoterni.To
amfoterni znai da u reakciji sa kiselinama oksidi se ponaaju kao
baze,dok sa bazama se ponaaju kao kiseline.Na osnovu ovih reakcija
oksida sa vodom izvrena je podjela oksida-kisele( kovalentne )
okside-bazne (jonske ) okside-amfoterne oksidePored ove tri velike
grupe oksida postoji i manji broj oksida koji ne pokazuju ni jednu
od ovih navedenih osobina (npr :azot (I) oksid,azot (II)
oksid,ugljik (IV)oksid ) i ovi oksidi koji en reaguju sa vodom i ne
rastvaraju se u kiselinama i bazama tj.ne mogu da stvaraju soli
bilo sa kiselinama i bazama nazivaju se neutralni oksidi.-Oksidi
jonskog tipaNastaju sa elementima nalijevo u periodnom sistemu
elemenata,s elementima malene elektronegativnosti i najmanjeg
jonizacionog potencijala.Tako BaO sadri Ba+ I O2- ione,kao i svi
ostali ionski spojevi pri sonoj temperaturi je vrsta tvar.Kad se
stavi u vodu,ion O2- daje baznu otopinu:O2- + H2O 2OH-Prema
ekstremno maloj vrijednosti konstante disocijacije drugog stepena
za vodu (10-24) vidi se da je ion O2- izvanredno jaka baza koja s
vodom protolitiki reagira po navedenoj reakciji.Zbog toga se ionski
oksidi zovu jo i baznim oksidima ili baznim anhidridima.Oni mogu
izravno neutralizirati kiseline,odnosno otapaju se u
kiselinama.-Oksidi kovalentnog tipaElementi koji se nalaze nadesno
u periodnom sistemu elemenata prave okside kovalentnog
karaktera,jer je razlika elektronegativnosti izmeu tih elemenata i
kisika malena.Zbog kovalentne veze mnogi su od tih oksida pri
sobnoj temperaturi plinovi (SO2,CO2,NO2).Oni se otapaju u vodi
dajui kisele otopine :SO2 + H2O H2SO3 H+ + HSO3-Zbog toga se ti
oksidi nazivaju kiselim oksidima ili kiselim anhidridima
UPOTREBA AZOTOVIH OKSIDAAzot (I) oksid , N2OZbog djelovanja na
ivani sustav se je jedno vrijeme koristio kao anestetik (blagi
narkotik) u smjesi s kisikom .Danas u nerazvijenim zemljama se
koristi kao anestetik pri manjim i lakim operacijama. Pri veim
koliinama osoba zaspi, dok kod mlaih djeluje tako da padnu u
komu.Azot (IV) oksid ,NO2Upotrebljava se i djeluje kao oksidans pri
izgaranju raketnih goriva, za proizvodnju oksiceluloze i za
bijeljenje brana .
3.2. UPOTREBA SUMPORNIH OKSIDASumpor (IV) oksid,SO2Sumpor (IV)
oksid se upotrebljava za dobijanje sumporne kiseline.Sumporna
kiselina se dobija kontaktnim postupkom. Prvi korak je spaljivanje
sumpora pri emu nastaje sumpor dioksid:S (s) + O2 (g) SO2 (g)Zatim
smjesa sumpor dioksida i kisika prelazi preko katalizatora
vanadijum pentoksida (V2O5) pri emu nastaje SO3:2SO2 + O2 2
SO3Nastali SO3 se uvodi u rastvor koncentrovane sumporne kiseline
pri emu nastaje pirosumporna kiselina:SO3 + H2SO4 H2S2O7Dodatkom
vode nastaje sumporna kiselina:2H2S2O7 + 2H2O 4H2SO4
Sumpor (IV) oksid se koristi kao sredstvo za hlaenjeSO2 je kao i
ugljini dioksid u odnosu na metale potpuno neutralan, pa stoga za
rashladne ureaje, punjene sumpornim dioksidom, moemo upotrebljavati
bakar i njegove legure. Jedino, kad je SO2 pomijean s vodom, stvara
se sumporasta kiselina, koja metale jako nagriza. Zato treba dobro
paziti, da cijevni isparivai i vodovi, osobito oni, koji se nalaze
u vodi, nigdje ne proputaju.Sumpor (IV) oksid koristi se za
konzervisanje u prehrambenoj industriji kao i industriji vina. SO2
(sumporni dioksid) je danas u vinarstvu praktino nezamjenljivo
sredstvo. Njegovi pozitivni uinci daleko nadmauju njegove mane, a
neko drugo sredstvo slinih osobina jo uvijek nije naeno. Nastaje
bilo izgaranjem sumpornih traka, otapanjem kalijevog metabisulfita
u vinu ili motu ili direktnom primjenom iz boce ili otopine.
Funkcije su mu brojne, a one najee su zatita od oksidacije i
mikrobioloka stabilizacija vina. U vinu dolazi u slobodnom i
vezanom obliku. Slobodni oblik je najbitniji za zatitu vina. Dio
slobodnog SO2 se vee na razne organske spojeve (eere, aldehide,
piruvinu kiselinu) i kao takav i ostaje.
Sumpor (IV) oksid upotrebljava se u proizvodnji eera ,kao
sredstvo za bjeljenja slame,svile,vune i robe koja je isuvie
osjetljiva da bih se tretirala hlorom.
Sumpor (VI) oksid ,SO3Anhidrid sumporne kiseline. Otapanjem u
vodi daje sumpornu kiselinu (H2SO4) koja ima izuzetnu
hemijsko-tehnoloku primjenu.
3.3. UPOTREBA UGLJIKOVIH OKSIDA
Ugljen(II) oksid,COUgljenmonoksid,obino u obliku generatorskog
gasa ili vodenog gasa ima velike primjene u industriji.Jedna od
najvanijih je vaenje metalnog nikla iz njegovih ruda gdje mu se
upotreba zasniva na graenju i naknadnom raspadanju karbonila
nikla.On se upotrebljava za proizvodnju formijata,dejstvom na
natrijum-hidroksid pod pritiskom.Kada se pomjea sa vodonikom on
lako gradi metan kada se provodi preko nikla na temperaturi od oko
300 C.Na taj nain se iz vodenog gasa na veliko proizvodi gas velike
kalorine moi ,koji takoer moe da se upotrebljava i za
osvjetljenje.ak je bilo predloeno da bi ugljen monoksid prisutan u
dananjem gradskom gasu na ovaj nain trebalo pretvoriti u
metan.,tako bi on bio mnogo manje otrovan,a poveala bi se njegova
kalorina vrijednost.Znatne koliine metil alkohola dobivaju se
provodei slinu smjesu pod pritiskom od 200 atmosfera preko oksida
cinka i hroma kao katalizatora, na temperaturi od 350 400 C;a
mjenjanjem katalizatora (npr.upotrebljavajui alkalizovano eljezo
kao katalizator), mogu se dobiti vii alkoholi i druga organska
jedinjenja koja sadre do devet ugljikovih atoma.Ova smjesa
proizvoda dolazi u trgovini pod imenom sintol
(synthol).Ugljenmomoksid takoder slui za proizvodnju fozgena,koji
se upotrebljava u industriji boja,a tako isto je naao primjenu ili
zloupotrebu i u hemijskom ratu.Njegova upotreba kao redukcionog
sredstva u metalurgiji ve je bila pomenuta;ova se upotreba proiruje
u nekim sluajevima na redukciju organskih jedinjenj.Upotreba
ugljenmonoksida kao goriva od velikog je znaaja i i ma iroku
primjenu.Ugljen (IV) oksid,CO2Ugljendioksid ima razliite primjene u
industriji.Jedna od poznatih primjena,za koju se upotrebljavaju
velike koliine uglljendioksida jeste pravljenje soda vode i
pjenuavih pia.Upotrebljava se i u aparatima za gaenje poara,usljed
svoje osobine da gasi plamen.Neki tipovi aparata sadre kiselinu
koja se nalazi u staklenoj boci,i bikarbonat(obino se upotrebljava
sumporna kiselina i natrijumbikarbonat)Aparat se puta u rad udarom
o klip,koji je tako postavljen da razbije bocu.Kada se bikarbonat i
kiselina pomjeaju,oslobaa se ugljendioksid a iz aparata se izbacuje
na vatru mlaz vode koja sadri veliki procenat ugljendioksida.Tip
aparata za gaenje vatre sa pjenom,zasniva se na graenju postojane
pjene ugljendioksidovih mjehura,kada se voda pomjea sa nekom
supstancom kao to je stipsa ili lepak koja znatno smanjuje njen
povrinski napon.Bombe sa tenim ugljendioksidom upotrebljavaju se
kao izvor gasa za duvanje gumenih amaca odnosno splavova za
spasavanje a gasoviti ugljendioksid takoer se upotrebljava u
medicini kao respiratorni stimulans.Firma Krupp pokuali su da
upotrijebe ugljendioksidu industriji elika za otvrdnjavanje elika
.Ako se pusti da kondenzovan ugljendioksid doe u dodir sa
stopljenim elikom u jakim komorama koje ne proputaju gas,pritisak
gasa postaje vrlo veliki i oslobada izlivak od mjehura.Ugljen
dioksid se upotrebljava za taloenje krea u toku proizvodnje eera;u
Solvay-evom procesu za dobijanje natrijum karbonata.;i direktno ili
indirektno u proizvodnji olovnog bjelila.Sem toga nedavno je mnogo
radeno na konzervisanju voa u atmosferi ugljendioksida.Ovo se
naroito primjenjuje za konzervisanje jabuka.Na slian nain
upotrebljava se za transport smrznutog mesa.Takoer je naao primjenu
za unitavanje insekata u silosima za ito.vrst ugljendioksid se
dalje upotrebljava za hlaenje metalnih dijelova koji se pri tome
skupe gdje se mogu upasovati u druge dijelove (obrnuto od
uobiajenog procesa koji se dogada u automobilskim gumama) gdje bi
toplota imala suproztan efekat na osobine metala i da sprijei
prijevremeno starenje izvjesnih legura aluminijuma naroito zakivki
koje se upotrebljavaju u konstrukciji aviona.
3.4.UPOTREBA SILICIJUMOVIH OKSIDASilicijev(IV)-oksid,
SiO2Upotrebljava se kao optiki aktivan kristal u polarimetriji, u
UV-optikim instrumentima (jer proputa ultraljubiasto zraenje), kao
stabilizator frekvencije u elektrinim titrajnim krugovima, za
izradu kristalnih piezoelektrinih mikrofona, transduktora i aparata
za stvaranje ultrazvuka (koji se takoer baziraju na
piezoelektrinosti)
3.5. UPOTREBA ALUMINIJEVOG OKSIDAAluminijev-oksid
,Al2O3Aluminijev oksid se jako puno koristi.Jako velika
rasprostranjenost mu je kao drago kamenje,pa i za vjestako
dobijanje dragog kamenja.
Sluzi za izradu tankih elastinih vlakana koja daju veliku
termiku izolaciju. Ta ista vlakna dosta poveavaju vrstou samog
aluminijuma, pa tako se mogu koristiti i za ovravanje i drugih
metala. Aluminijev oksid je tvrd, kemijski i termiki vrlo otporan
materijal te se koristi kao abraziv i vatrostalni materijal u
staklarskoj industriji i naroito za dobivanje visokovrijednih
keramika postupkom sinteriranja praha. Keramike mogu biti isti
sinterirani Al2O3 ili sinterirana smjesa Al2O3 i drugih materijala
(ZrC, ZrO2, SiC), a upotrebljavaju se za elemente i dijelove
postrojenja koji su izloeni ekstremnim uvjetima temperature, tlaka,
naprezanja i kemijskih utjecaja. Primjeri primjene su rezni alati,
automobilske svjeice, mlaznice mlaznih motora i drugi.
3.6.UPOTREBA ELJEZOVIH OKSIDAeljezo (II)oksid,FeOeljezo (II)
oksid se koristi kao pigment. On je odobren od strane FDA za
upotrebu u kozmetici, a koristi se i kao ink za tetoviranje.
eljezo(III)oksid,Fe2O3Mineral hematit najvaniji je sastojak
eljezovih ruda koje se koriste kao sirovina za proizvodnju eljeza,
elika i drugih legura.Prirodni i sintetiki hematiti koriste se kao
crveni pigmenti (premazi za metalne konstrukcije, bojila za beton,
kozmetiku, hranu, itd.). Prednost hematita nad drugim pigmentima je
njegova netoksinost, kemijska stabilnost, otpornost na toplinu i
UV-zraenje te dobar omjer cijene i svojstavaHematit se koristi kao
polazni materijal za sintezu raznih ferita (koriste se kao
magneti).Takoer se koristi za izradu nakita, kao abraziv za
poliranje nakita i lea te kao katalizator u nekim industrijskim
sintezama.
Koristi se uklopljen u polimer na raznim trakama i diskovima
(audio i video-kasete, diskete). Zbog vrlo sitnih estica od kojih
se sastoji prah eljezovog(III) oksida, koristi se kao abraziv kod
poliranja metalnog nakita i u proizvodnji optikih sustava. Koristi
se u visokim peima u proizvodnji eljeza, kozmetici kao crveni
pigment, zbog svoje boje, za proiavanje plinova, kao katalizator,
itd.. Takoer je i oksidans koji malo tee izgara od svih
ostalih3.7.UPOTREBA BAKROVIH OKSIDABakar(I)oksid,Cu2OBakar(I)oksid
upotrebljava se za proizvodnju crvene glazure u keramici, crvenog
(aventurinskog) stakla, tzv. "antifouling" boja (koje spreavaju
razvoj morskih organizama i biljaka na podvodnom dijelu broda) te
za zapraivanje sjemena radi unitavanja tetnih gljivica.
Bakar (II) oksid,CuOUpotreba Bakar(II)oksida se zasniva na tome
da pri zagrijavanju sa organskiim spojevima redukuje,te se koristi
pri elementarnoj organskoj analizi pri odreivanju ugljika i
vodonika.
3.8.UPOTREBA CINKOVOG OKSIDACinkov oksid ,ZnOUpotrebljava se kao
bijela slikarska boja (cinkovo bjelilo), s kalijevim bikromatom
daje cinkovo utilo ((3ZnCrO4) x K2Cr2O7), a aren s
kobaltovim(II)-oksidom daje Rinmanovo zelenilo. Koristi se u
proizvodnji automobilskih guma, u medicini pri lijeenju rana i
konih bolesti, u kozmetici kao sastojak tvari za zatitu od
rengenskog i ultraljubiastog zraenja, sapuna, pudera i depilatora,
te u farmaciji za masti i pasteDjelatna tvar cinkove paste je
cinkov oksid koji ima blago steue, zatitno i antiseptiko
djelovanje. U kontaktu s upalnim sekretima nastaju cinkati koji
steu oboljelo tkivo i isuuju sekret. Cinkov pasta pomae i olakava
tegobe kod raznih konih oboljenja, kao to su ekcemi, psorijaze,
svrbei i herpes simplex.
Cink stearat (Zn (C18H35O2)2) je cinkov sapun koji odbija vodu.
Netopljiv je u polarnim otapalima kao to su alkohol i eter, ali
topiv od aromatskih ugljikovodika
3.9.UPOTREBA BERILIJUMOVOG OKSIDABerilij oksid,BeOBerilij oksid
naao je primjenu kao katalizator u organskoj industriji,u zubarstvu
za izradu zubarskog cementa,kao konstruktivni materijal u
nuklearnim reaktorima.Takoer je naao primjenu kao vatrostalni i
visokokvalitetni eletroizolacijski materijal za svjeice motora
zrakoplova, za izolatore u radarskoj tehnici, za posude za taljenje
agresivnih metala, u proizvodnji fluorescentnih arulja
3.10.UPOTREBA KALCIJUMOVOG OKSIDAKalcij oksid,CaOUpotrebljava se
za dobivanje cementa, karbida i amonijaka te za izradu obloga pei.
Koristi se i kao umjetno gnojivo, alkalni dodatak pri taljenju
metala, u proizvodnji stakla i za dobivanje gaenog vapna
(Ca(OH)2).Naao je primjenu i u industriji papir,za proizvodnju
gipsa, te u naftnoj industriji.
3.11.UPOTREBA MAGNEZIJ OKSIDAMagnezij oksid,MgOMagnezij oksid se
upotrebljava se za izradu vatrostalnih opeka. Vrlo isti MgO u
obliku finog praha dodaje se veini visokovrijednih keramika u
procesu sinteriranja jer pospjeuje i kontrolira proces sinteriranja
i rast kristalnih zrna tijekom procesa. I sam sinterirani MgO prah
predstavlja oksidnu keramiku koja ima odreene primjene u
elektrotehnici jer ima dobru toplinsku provodljivost i izuzetno je
dobar elektrini izolator. Magnezij oksid je umjetni regulator
kiselosti i sredstvo protiv zgrudnjavanja. Smatra se
bezopasnim.3.12. UPOTRABA KALAJ OKSIDAKalaj (IV) oksid ,SnO2Kada se
kalaj (iv)oksid topi sa alkalnim hidroksidima gradi stanite koji se
koriste za dobijanje bijele glazure i emajla.Emajl je u prah
mljeveno staklo koje se taljenjem vee za metalnu podlogu pri
temperaturi od 750-850 stepeni (pokrovni emajl na elinom limu),
odnosno 800-900 stepeni (temeljni emajl na elinom limu). Prah se
tali, te po hlaenju nastaje vrsta staklena prevlaka na metalnoj
povrini. Ako se staklom prevlai staklena ili keramika podloga, tada
je rije o glazuri. Tehnologija emajliranja vrlo je stara i kroz
povijest je koritena u izradi nakita, te u primijenjenoj
umjetnosti.Tijekom 19.stoljea poela se koristiti i u industrijske
svrhe, i to ponajprije u proizvodnji posua.
3.13.UPOTREBA OLOVNIH OKSIDAOlovo (II) oksid,PbOUpotrebljava se
kao aktivni materijal u olovnim akumulatorima, za pripremu otopine
natrijevog plumbata (koji se koristi za uklanjanje sumpora iz
benzina), u proizvodnji stakla, glazura, emajla i drugih olovnih
spojeva.
Olovo( IV) oksid,PbO2Olovo (IV) oksid u kiselim otopinama takoer
je snano oksidacijsko sredstvo pa se upotrebljava kao oksidans u
kemijskoj industriji. Koristi se i kao sredstvo za nagrizanje u
tekstilnoj industriji, kao analitiki reagens, u proizvodnji
elektroda i polimera,
3.14.UPOTREBA TITANOVOG OKSIDATitan (IV) oksid ,TiO2Upotrebljava
se kao bijela boja Titanijevo bjelilo. Titanijevo bjelilo je po
sastavu titanijev dioksid, TiO2. Koristi se kao mijeani pigmenta s
barijevim sulfatom, zinkovim oksidom i kalcijevim karbonatom, u
kojem titanijevog oksida ima najmanje 20%. U upotrebi je najee pod
nazivom Kronos Standard T i sadri 25% TiO2 i 75 % BaSO4. To je
pigment vrlo intenzivne bjeline, ujednaenog oblika kristalnog zrna
, to boji daje glatkou i sjaj. Ima najveu snagu pokrivanja meu
bijelim pigmentima i veliku mo bojenja (nijansiranja). Otporan je
na svjetlost, kiseline i luine.Koristi se u svim slikarskim
tehnikama. U kontaktu s uljem ne ubrzava suenje, kao olovno
bjelilo, niti stvara krti, film kao cinkovo bjelilo. Proizvodi se u
anatas i rutil obliku. Anatas je osjetljiv na svjetlost, pa se
koristi za unutranje radove. Rutil je stabilniji i pokrivniji, pa
je podesan za vanjske radove.Takoer Titan (IV) oksid se koristi u
kozmetici za izradu krema za sunanje ,jer smanjuje mogunos pojave
raka koe.Naao je primjenu u industriji keramike,te za dobijanje
emajla.
SKLADISTENJE OKSIDA
Vecina oksida podlijeze dejstvu mnogih supstanci te stoga moramo
voditi racuna o njihovom skladistenju tj cuvanju.Prije svega,
moramo voditi racuna o skladistenju oksidirajucih materijala prema
zdravstvenim i sigurnosnim mjerama kao I mjestu skladistenja.
Oksidi najcesce dolaze u tzv. kontejnerima . Prije spremanja tih
kontejnera trebamo voditi racuna o njihovoj ispravnosti I
ocuvanosti, te ne smijemo koristiti drvene palete il druge
zapaljive palete za njihovo skladistenje.Znacajno za skladistenje
oksida je slijedece :Spremanje u one posude koje hemijski dobavljac
preporucuje. Najcesce su to one posude u kojima je taj oksid I
isporucen.Svi kontejneri dolaze uz odredjena upustva. Oksidacijski
materijali koji zahtjevaju kontrolu temperature imaju preporua
temperatura skladitenja. Raspon treba biti jasno oznaen na posudi.
Spremnike drzati zatvorenima prilikom pohranjivanja ukoliko to
proizvodjac nije drugacije naveo. To pomaze da se izbjegne
kontaminacija materijala ili isparavanje istih.
Spremiti okside daleko od ostalih materijala kao I od mjesta
prozivodnje. Poseban prostor moze smanjiti rizik od ozlijeda I
oteenja u sluaju poara, izlijevanja ili curenja. Ako potpuno
odvajanje nije mogue, pohraniti okside dalje od nekompatibilnih
materijala posebno organskih ili druge oksidirajucih
materijala.Neki oksidansi mogu reagirati jedni s drugima, ponekad i
nasilno. Ne pohraniti ih jedni pored drugih. Provjeriti podatke
reaktivnosti.Zidovi, podovi, police, i armature u skladinim
prostorima trebaju biti izraeni od nezapaljivih materijala.
Zatitite materijal od korozije.podovi u podrujima gdje su
pohranjeni oxidi moraju biti vodonepropusni,da nemaju pukotina i
sl. Pohraniti kontejnere na prikladnoj udaljenosti za rukovanje,
ispod razine oiju, ako je mogue, kako bi se smanjio rizik od pada
kontejnera. Izbjegavajti prenatrpanost u skladinim prostorima. Ne
skladititi posude na mjestima gdje su mogli biti zaboravljeni.
Spremiti oksidacijski materijal u podrujima koja su:-oznaena s
odiovarajuim znakovima upozorenja-dobro provjetrenom-uz adekvatnu
vatrogasnu opremu, ukljuujui prskalice, gdje je to prikladno-bez
izvora paljenja i-dostupnost u svakom trenutku.
Vrlo je vazno spremanje oksida u suhim podrujima, dalje od
izravnog sunevog svjetla i dalje od parnih kotlova, cijevi ili
drugih izvora topline. Ako je moguce,pratiti preporuke dobavljaa za
pohranu na odredjenim temperaturama.Neki reaktivni oksidi opasno
reagiraju na temperaturama tek neto iznad normalne sobne
temperature i pocinju da se razgradjuju.Razgradnja moe dovesti do
eksplozije pod nekim uvjetima. Za te oxide treba osigurati da
temperatura skladitenja bude najmanje 14 C (25 F) ispod temperature
na kojoj pocinje razgradnja. Izbjegavajti spremanje oksida na
temperaturama iznad 49 C (120 F).
Skladini prostori trebaju imati alarme koji pruaju upozorenje
kada su temperature skladitenja vea ili manja od potrebne.Od velike
vaznosti je to da samo trenirani, ovlateni ljudi mogu imati pristup
skladinim prostorima.Takodje, iznos oksidacijskog materijala u
skladitima treba da bude to manji. Redovno pregledavati skladista
tj, njegove nedostatake, ukljuujui oteena i sl.Ispraviti sve
nedostatke to je prije mogue.
Uvijek :Provjeriti spremnike zbog eventualnog curenja i sl.
prije rukovanja. uvati spremnike oxida dobro zatvorenim, osim kada
je ih i koristimo, kako bi se izbjeglo prolijevanje i oneienje od
kontejnerskih sadraja.Drite samo najmanji mogui iznos (ne vie od
jedan dan opskrbe) od oxida u radnom prostoru.Provjeriti jesu li
svi spremnici pravilno oznaeni i nositi spremnike, tako da natpis
ostaje neoteen i jednostavan za itanje.Nikad ne vratiti koristene
ili nekoritene oxidie na izvorne ambalae od kontaminiranog
materijala.
