Оксиды

Оксиды

Оксидами, а также окисями или окислами, называют вещества, которые получаются при соединении металлов или неметаллов с кислородом. Оксиды также могут образоваться при распаде при нагревании более сложных соединений — карбонатов, нитратов, гидроксидов, сульфатов.

Многообразие оксидов объясняется тем, что атомы почти всех элементов могут соединяться с кислородом как с очень сильным окислителем. Одно исключение — фтор. Он еще более сильный окислитель, поэтому получается не оксид фтора, а фторид кислорода.

Разные оксиды существенно различаются между собой по свойствам. Поэтому их делят на группы. Несолеобразующие окислы — из них без дополнительного окисления нельзя получить соль. Солеобразующие — из них в одну или больше реакций без окисления можно получить соль. Эти оксиды могут быть амфотерными, основными и кислотными.

Из кислотных окисей можно получить реакцией с водой или через промежуточные стадии кислоту. Из основных образуются щелочи или нерастворимые основания, из амфотерных — гидроксиды с промежуточными свойствами. Оксиды активных металлов реагируют с влагой, поэтому их нужно хранить в абсолютно сухих условиях.

По состоянию оксиды могут газами, жидкостями и твердой массой. На рынке преобладают твердые оксиды металлов. Многие из них белого цвета. Но есть и цветные, такие как оксиды хрома, железа, меди.

Особую ценность представляют оксиды всех 17-ти редкоземельных металлов. Они производятся в виде порошков. Большинство измельченных окислов РЗМ белые. Но у окисла эрбия розовый цвет, неодима — голубой, празеодима — желтый.

Оксиды металлов как промежуточный химический продукт в основном используются для получения чистых металлов. Для этого на них действуют разными восстановителями: водородом, угарным газом, алюминием. Так используется значительная часть порошковых оксидов редких и редкоземельных металлов.

Также цветные и белые оксиды применяют для производства различных красителей.  Из окисей титана и цинка делают белила, из окиси железа — красную и коричневую. С помощью оксида хрома стеклу и керамике придают зеленый цвет, марганца — розовый, кобальта — синий. Эти пигменты применяют также для окраски разных видов пластика, получения красок и эмалей, декоративной и лечебной косметики, печати на бумаге, ткани и пленках.

Многие окислы обладают высокой твердостью. Их размалывают и получают абразивные пасты и порошки для полировки. Для таких целей хорошо подходят окись алюминия (корунд), цинка. Из оксида хрома производят пасту ГОИ.

Благодаря высокой электропроводности из оксидов металлов можно изготавливать электроды. Из окислов редкоземельных элементов производят высокотемпературные сверхпроводники для различных электронных устройств.

Оксиды металлов добавляют в сплавы, композиты, металлокерамические смеси для окрашивания, повышения твердости и ударопрочности. Существенного улучшения качества материалов можно добиться при использовании оксидных нанопорошков.