Oxidy
600 slov | 4 min
článek zaměření na názvosloví oxidů zde
Oxidy jsou základní chemické sloučeniny tvořené kyslíkem a dalším prvkem, které hrají klíčovou roli v přírodě i průmyslu. V chemii se rozlišují podle oxidačního čísla a vlastností, od kovových po nekovové, a mají rozmanité využití, například ve výrobě kovů, skla nebo hnojiv. Jejich studium pomáhá pochopit chemické reakce, stabilitu látek a význam pro životní prostředí. Tento přehled představuje seznam důležitých oxidů, jejich charakteristiky a praktické použití.
Oxid uhličitý (CO₂)
- Výskyt: obsažen ve vzduchu (0,03 %), uvolňuje se při dýchání, vzniká při dokonalém spalování paliv (např. uhlí, zemní plyn). Podílí se na nárůstu skleníkového efektu; vzniká i při kvašení ovocné šťávy.
- Vlastnosti: bezbarvý, nedýchatelný, nehořlavý plyn, málo rozpustný ve vodě, těžší než vzduch. Přepravuje se v černě značených tlakových lahvích.
- Příprava v laboratoři: reakcí uhličitanu vápenatého s kyselinou chlorovodíkovou:
CaCO₃ + 2 HCl → CO₂ + H₂O + CaCl₂
- Využití: jako chladicí látka (v pevném stavu „suchý led“ – chladicí prostředek v laboratořích, nemocnicích, při prodeji mraženého zboží), k výrobě nasycených nápojů (E290, např. limonády, pivo), k plnění hasicích přístrojů.
Oxid uhelnatý (CO)
- Výskyt: vzniká nedokonalým spalováním uhlíku při nedostatečném přístupu vzduchu. Je součástí cigaretového kouře. Hlavním zdrojem jsou spalovací motory automobilů.
- Vlastnosti: prudce jedovatý plyn, bez barvy a zápachu. Při vdechnutí se váže na krevní barvivo hemoglobin mnohem pevněji než kyslík → způsobuje nedostatečné zásobení buněk kyslíkem.
- Využití: součást paliv vyráběných z uhlí (vodní plyn, generátorový plyn).
Oxid siřičitý (SO₂)
- Výskyt: vzniká hořením síry, např. při spalování méně kvalitních paliv (hnědé uhlí obsahuje až 2 % síry, topný olej až 2,8 % síry).
- Vlastnosti: bezbarvý, nehořlavý plyn s typickým štiplavým zápachem, jedovatý, dráždí ke kašli. Je kyselinotvorný oxid – při reakci s vodou vytváří slabou kyselinu. Podílí se spolu s oxidy dusíku na vzniku kyselých dešťů. Z kouřových zplodin se odstraňuje pomocí odsiřovacích zařízení.
- Využití: výroba kyseliny sírové, celulózy, bělení (např. bavlny, slámy), dezinfekce (síření) sudů, sklepů, úlů. Jako E220 se používá jako konzervační látka (např. sušené meruňky, ovocné náplně do pečiva).
Oxid dusný (N₂O)
- Vlastnosti: bezbarvý plyn příjemné vůně.
- Využití: v lékařství jako anestetikum (tzv. „rajský plyn“).
Oxid dusnatý (NO)
- Vlastnosti: bezbarvý plyn, nerozpustný ve vodě.
Oxid dusičitý (NO₂)
- Vlastnosti: tmavohnědý, silně jedovatý plyn dusivého zápachu.
- Výskyt: oxid dusnatý a oxid dusičitý jsou meziprodukty při výrobě kyseliny dusičné. V přírodě vznikají reakcí vzdušného kyslíku a dusíku při průchodu blesků.
- Důsledky: spolupůsobí při vzniku tzv. kyselých dešťů.
Oxid vápenatý (CaO)
- Výroba: ve vápenkách tepelným rozkladem (pálením) vápence v pecích za teplot 900–950 °C. Nazývá se pálené vápno.
Rovnice:CaCO₃ → CaO + CO₂
- Vlastnosti: bílá pevná látka, silná žíravina, leptá sliznici i pokožku. Zásadotvorný oxid.
- Využití:
- ve stavebnictví jako pálené vápno,
- reakcí s vodou vzniká hašené vápno (vápenný hydrát):
CaO + H₂O → Ca(OH)₂
- tvrdnutí malty:
Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O
- součást cementu,
- přísada při výrobě některých kovů a skla,
- v zemědělství a lesnictví k vápnění překyselené půdy,
- jako E529 se používá jako regulátor kyselosti a látka ošetřující mouku.
Oxid křemičitý (SiO₂)
- Výskyt: v přírodě jako nerost křemen, součást hornin (pískovec, písek, žula).
- Vlastnosti: těžko tavitelná pevná látka, velmi stálá, odolná vůči kyselinám a vodě.
- Využití: stavebnictví (písek do malty a betonu), výroba skla a žáruvzdorných materiálů.
Oxid hlinitý (Al₂O₃)
- Výskyt: v přírodě jako velmi tvrdý nerost korund. Odrůdy: smirek (tmavě šedý), safír (modrý), rubín (červený). Je součástí horniny bauxitu.
- Využití:
- smirek jako brusný materiál (brusný papír, brousky),
- bauxit jako surovina pro výrobu hliníku,
- rubín a safír k výrobě šperků.
Oxid titaničitý (TiO₂)
- Vlastnosti: bílý jemný prášek, bez chuti a zápachu, nejedovatý a zdravotně neškodný.
- Využití:
- bílý pigment s vysokým jasem a krycí schopností,
- jako E171 se používá jako barvivo v lécích a potravinách.