Распространенность оксидов

Большинство оксидов попадает в воздух с выхлопными газами. При дыхании и горении топлива образуется диоксид углерода СО₂. Если в прошлом веке содержание СО₂ в воздухе составляло 0,03%, то к настоящему времени в результате сжигания большого количества топлива это число увеличилось на 11%.

Рост доли СО₂ в воздухе может повлечь за собой изменение теплового баланса Земли, т. е. вызвать парниковый эффект. СО₂ препятствует рассеиванию полученного Землей солнечного тепла в космическое пространство, из-за чего температура воздуха поднимается. Примерно так же устроен и парник, где пленка или стекло препятствуют рассеиванию тепла.

Всю опасность парникового эффекта можно наблюдать на примере Венеры. Эта планета окружена плотным слоем облаков, состоящих преимущественно из диоксида углерода. Благодаря парниковому эффекту температура на поверхности Венеры составляет 500 ºС.

По физическим свойствам СО₂ – это газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха, плохо растворяется в воде. Он не ядовит, но живые организмы в нем задыхаются. При извержении вулканов в воздух выбрасываются большие количества СО₂. Поскольку углекислый газ тяжелее воздуха, он скапливается в подземных пещерах. Поэтому, путешествуя по южным странам, спускаться в пещеры нужно осторожно.

СО₂ не горит, а гасит пламя. Это его свойство используется в огнетушителях. Углекислый газ применяется также при производстве лимонадов и прохладительных напитков. Когда мы открываем бутылку, растворенный в напитке углекислый газ вырывается и жидкость вспенивается. В забродившем варенье или компосте тоже можно увидеть образовавшиеся пузырьки СО₂.

При сгорании топлива кроме СО₂ может образоваться ядовитый угарный газ СО. Это происходит в тех случаях, когда кислорода недостаточно, например, если заслонку печи закрыть слишком рано:

2C + O₂ → 2CO

Если кислорода достаточно, СО продолжает гореть с образованием СО₂, о чем свидетельствуют синие огоньки пламени:

2CO + O₂ → 2CO₂

В технически неисправном автомобильном двигателе топливо сгорает не полностью, и выделяющийся СО загрязняет воздух.

Вредны для окружающей среды и другие оксиды. Например, оксиды азота (NO, NO₂), источниками которых являются производственные отходы и выхлопные газы реактивных самолетов, а также диоксид серы SO₂, образующийся при сгорании тех видов топлива, которые содержат серу.

Диоксид кремния SiO₂ присутствует в больших количествах в песке, кварце и других минералах. Оксиды содержат также многие руды, например, в состав железных руд входят Fe₂O₃ и Fe₃O₄. Оксид железа(III) Fe₂O₃ – это вещество красно-бурого цвета, которое содержится в ржавчине. Его часто называют «железным суриком» или «охрой» и используют в качестве минеральных красок. Красноватый цвет планеты Марс обусловлен тем, что ее поверхность содержит много оксидов железа.

Для производства строительных материалов используется СаО (негашеная известь). Ее получают из известняка, так как в природе она не существует.

По химическому составу вода тоже относится к оксидам. Поскольку вода занимает 3/4 поверхности Земли, можно сказать, что вода является самым распространенным оксидом на Земле. Свойства воды и ее роль мы рассмотрим в следующих главах.