- Milliseid oksiide kasutatakse igapäevaelus?
- Kas oksiidid on kasulikud või kahjulikud ained?
Oksiid, mis ajab naerma
Oksiide leidub meie ümber palju, ent üks neist pakub nalja rohkem kui teised. Dilämmastikoksiid (N2O) on värvuseta ja lõhnata gaas, mida tuntakse ka naerugaasi nime all. Selle sissehingamisel tekib kontrollimatu joovastus ja rõõmutunne. Mõnes riigis kasutavad hambaarstid N2O tuimestusena, kuid selle manustamise kogus peab olema hästi paigas.
Mittemetallioksiidid
Mürgised mittemetallioksiidid CO, NO, NO2, SO2 ja SO3
Inimtegevusega kaasneb palju saastet. Olulise osa sellest moodustavad põlemisel tekkivad gaasid. Näiteks sigareti ja autokütuste põlemise tulemusena tekivad vingugaas ehk süsinikoksiid (CO) ja lämmastikoksiid (NO). Auto heitgaasid liiguvad läbi katalüüsaatori, kus need oksüdeeruvad süsinikdioksiidiks (CO2) ja lämmastikuks (N2), sigaretisuitsu aga midagi ohutumaks ei muuda.
Lämmastikdioksiidi (NO2) ja vääveldioksiidi (SO2) paiskavad õhku tööstused ja elektrijaamad. Need gaasid on ohtlikud, kuna reageerivad õhus vihmaveega, mistõttu tekivad happesademed. Eestis tekib suur osa SO2 elektrijaamades, kus energiaallikana kasutatakse põlevkivi, milles leidub väävlit. Väävli põlemise tulemusena tekib väheses koguses ka vääveltrioksiidi (SO3), mis on äärmiselt ohtlik hingamisteid söövitav aine. Väävli oksiidid põhjustavad inimestel kroonilist mürgistust ja hingamisteede haigusi.
Vääveldioksiidi kasutatakse toiduainetööstuses, näiteks hävitatakse sellega puuviljamahlades ja kuivatatavates puuviljades baktereid.
Väheses koguses tekib mürgiseid gaase ka looduslikult. Oksiidid NO ja NO2 tekivad õhulämmastiku ja hapniku reaktsiooni käigus äikese ajal. Looduslik SO2 satub õhku vulkaanipursetest ja kuumaveeallikatest.
Mõtle
- Uuri internetist, millist kahju tekitavad happesademed.
Ränidioksiid (SiO2)
Ränidioksiid ehk kvarts on tavaliselt kristalne aine. Selle väga levinud vorm on liiv, millele annavad erineva värvi lisandid. Liiva kasutatakse ehitusmaterjalide lähteainena, näiteks aknaklaasi valmistamisel. Väga puhast ränidioksiidi kasutatakse valguskaablites. Jalatsivabrikus pannakse karpi pakendatud ränidioksiidi graanulik (silikageel), mis seovad oma pooridesse H2O molekule, et materjalist niiskust eemale hoida. SiO2 on üks väheseid mittemetallioksiide, mis veega ei reageeri.
1. See satub õhku vulkaanipursetest ja põhjustab happesademeid.
2. See tekib sigaretis lämmastikuühendite põlemisel.
3. Väga ohtlik oksiid, mis tekib põlevkivi põlemisel.
4. See on liiva peamine koostisaine.
5. See on tuntud kui vingugaas.
Metallioksiidid
Metallioksiide leidub looduses palju, need on ühed olulisemad mineraalid, millest toodetakse puhtaid metalle. Tähtsamad on näiteks Fe2O3 sisaldav rauamaak hematiit ja Al2O3 sisaldav alumiiniumimaak boksiit.
Raud(III)oksiid (Fe2O3)
Kui jätta raud niiskuse ja õhu kätte, tekib oksüdeerumise tulemusel rooste, mis koosneb enamjaolt oksiidist Fe2O3. Metalliliste omadustega raud muutub selle käigus pehmeks punakaspruuniks oksiidiks. Seda protsessi nimetatakse roostetamiseks ning see tekitab ehitistele ja sõidukitele suurt kahju. Tänapäeval osatakse aga raua roostetamist vältida, näiteks raud kas värvitakse või kaetakse mõne teise metalli kihiga.
Alumiiniumoksiid (Al2O3)
Alumiinium on hõbevalge kerge metall. Alumiinium reageerib õhuhapnikuga, kuid erinevalt rauaroostest moodustab alumiiniumoksiid metalli pinnale väga tiheda kaitsva kihi, mistõttu alumiiniumi reaktsioon hapnikuga peatub. Looduses leidub alumiiniumoksiidi mitmes vormis. Tähtsaim alumiiniumimaak boksiit sisaldab peamiselt Al2O3. Korund (Al2O3) on teemandi (C) järel kõvaduselt teine looduslik materjal. Korundi teisendeid tuntakse hinnatud vääriskividena, mille värvus sõltub lisanditest. Punane rubiin sisaldab lisandina peamiselt kroomi ioone, sinine safiir aga raua ja titaani ioone.
Kaltsiumoksiid (CaO)
CaO on valge tahke aine, mida valmistatakse lubjakivi (CaCO3) kuumutades ja tuntakse kustutamata lubja nime all. Kaltsiumoksiidi kasutusvaldkondi on palju, näiteks on see oluline aine ehitusmaterjalide, tselluloosi ja klaasi tootmisel. Kaltsiumoksiid osaleb tsemendi tootmisel toimuvates reaktsioonides. Tsemendile vett, liiva ja kruusa lisades saadakse betoon. Ilma kaltsiumoksiidita poleks meil betoonmaju. Kustutamata lubi on tähtis komponent tselluloosi tootmisel. Ühe tonni tselluloosi tootmiseks vajatakse umbes 250 kg kaltsiumoksiidi. Kaltsiumoksiidi kasutatakse ka klaaside tootmisel, kuna see parandab klaasi keemilist ja mehaanilist vastupidavust.
- Vääriskivid rubiin ja safiir on Fe2O3 teisendid.
- Al2O3 moodustab alumiiniumi pinnale kaitsva kihi, mistõttu on alumiiniumist valmistatud detailid pikaealised.
- Fe2O3 esineb looduses mineraalina hematiit.
- CaO ehk lubjakivi kasutatakse betooni valmistamisel.
- Al2O3 esineb looduses mineraalina korund, mis on väga tugev looduslik materjal.
- CaO ehk kustutamata lubi on oluline lähteaine tsemendi tootmises.
Mõtle
- Kas metallioksiidid on molekulaarsed või mittemolekulaarsed ained?
Ma tean, et ...
- Oksiide leidub looduses näiteks paljude kivimite koostises või veena.
- Kütuste põlemise tulemusena paiskub õhku mürgiseid gaasilisi oksiide, nt CO, NO2 ja SO2.
- Oksiididel on väga palju kasutusvaldkondi.
Küsimused
- Millised reaktsioonid toimuvad auto katalüsaatoris ainetega CO ja NO?
- Mis on SiO2 ja kus seda kasutatakse?
- Kas metallioksiidid on molekulaarsed või mittemolekulaarsed ained? Põhjenda.
