Związki nieorganiczne przykłady
Tlenek krzemu (IV) -SiO2
Dwutlenek krzemu (krzemionka) to substancja stała występująca w trzech odmianach polimorficznych: kwarc, trydymit, krystobalit. Dwutlenek krzemu topi się w temp. 1710oC. Nawet podczas bardzo wolnego ochładzania zestala się na szkliste, bezpostaciowe ciało stałe (szkło kwarcowe), odporne na działanie czynników chemicznych z wyjątkiem fluorowodoru i alkaliów. Szkło kwarcowe ma mały współczynnik rozszerzalności termicznej, dzięki czemu wykazuje dużą odporność na szybkie zmiany temp. Dobrze przepuszcza promienie nadfioletowe.
Tlenek krzemu SiO2 jest głównym składnikiem substancji takich jak krzemień, piasek, kwarc. W zależności od postaci, w jakiej występuje i zabarwienia tlenek krzemu tworzy różne minerały. Jeżeli występuje w postaci krystalicznej, jest nazywany kwarcem. Drobnoziarnisty kwarc jest głównym składnikiem wielu minerałów, m.in. opalu, chalcedonu i agatu. Kryształy kwarcu mogą być bezbarwne, pięknie wykształcone, np. kryształ górski. Mogą być także zabarwione na kolor fioletowy, są to ametysty lub żółty- cytryny.
Odmiany te są stosowane do wyrobów jubilerskich, a także do tworzenia przedmiotów ozdobnych, np. pucharów. Kwarc ma również inne, o wiele ważniejsze zastosowania, np. w przemyśle optycznym do wyrobu soczewek i pryzmatów, oraz w radiotechnice. Ze względu na to, ze SiO2 jest półprzewodnikiem, znalazł zastosowanie w elektronice. Bez niego nie może pracować żaden komputer. Stopiony kwarc służy do wyrobu naczyń i aparatury laboratoryjnej, a także lamp kwarcowych. Dwutlenek krzemu (piasek) jest stosowany do produkcji szkła, szkła wodnego, zaprawy murarskiej, cementu, wyrobów ceramicznych, emalii, form odlewniczych i innych. Jest również surowcem do otrzymywania krzemu i jego stopów.
Tlenek siarki (IV) -SO2
Dwutlenek siarki jest bezbarwnym gazem o ostrym, duszącym zapachu. Działa drażniąco na drogi oddechowe. W temp. -10oC ulega skropleniu na bezbarwną ciecz, zestala się w temp. -72,5oC tworząc białe kryształy. Rozpuszcza się w wodzie, acetonie i kwasie octowym. Z roztworu wodnego w temp. 0oC krystalizuje hydrat SO2*H2O. Tlenek siarki(IV) posiada zarówno własności redukujące jak i utleniające.
Dwutlenek siarki reaguje z tlenem tworząc SO3 - na skale przemysłową proces ten jest wykorzystywany przy produkcji kwasu siarkowego. Największe ilości SO2 są używane właśnie do produkcji kwasu siarkowego. Poza tym znajduje stosuje się go do wybielania włókien, papieru, wełny i słomy, jako środek owadobójczy oraz konserwant win i soków owocowych (symbol E 220)
Amoniak -NH3
Azan to bezbarwny gaz o przenikliwym zapachu, temp. topnienia -77,7oC, temp. wrzenia -33,4oC, bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie. W atmosferze powietrza lub tlenu amoniak spala się (temp. zapłonu 780oC) żółtawym płomieniem na azot i wodę. Podczas przepuszczania mieszaniny amoniaku z powietrzem (lub tlenem) przez rozżarzoną siatkę platynową powstaje tlenek azotu NO i woda: 4NH3 + 5O2 -> 4NO + 6H2O (reakcja ta stanowi pierwszy etap przemysłowej metody otrzymywania kwasu azotowego). W ciekłym NH3 rozpuszcza się wiele związków, zarówno nieorganicznych, jak i organicznych. Dobrze rozpuszczają się sole amonu oraz azotany i jodki, natomiast fluorki, chlorki, tlenki i wodorotlenki metali są źle rozpuszczalne. Sole ulegają w amoniaku dysocjacji elektrolitycznej. Litowce i berylowce rozpuszczają się w amoniaku bez wydzielenia wodoru, tworząc roztwory dobrze przewodzące prąd elektryczny, np. sód tworzy ciemnoniebieski roztwór (brązowy przy większych stężeniach sodu), z którego po pewnym czasie w obecności katalizatora wytrąca się amidek sodu i wydziela się wodór. Ze związków organicznych w NH3 rozpuszczają się tylko te, które zawierają w cząsteczkach atomy pierwiastków silnie elektroujemnych,
Amoniak jest stosowany do produkcji kwasu azotowego, sody metodą Solvaya, soli amonowych (stosowanych często jako nawozy sztuczne), mocznika, cyjanowodoru, włókien sztucznych oraz jako czynnik chłodzący w urządzeniach chłodniczych.
Hydrazyna -N2H4
Jest bezbarwną cieczą posiadającą zapach podobny do amoniaku; topi się w temp. 1,4oC, wrze w 183oC, bez dostępu powietrza jest trwała. Miesza się we wszystkich stosunkach wodą i alkoholem, tworzy hydrat N2H4*H2O. Pod wpływem ogrzewania ulega rozkładowi:
3N2H4 -> 4NH3 + N2 . Posiada silne właściwości redukujące; łatwo utlenia się do azotu i wody, w suchym tlenie zapala się samorzutnie, reaguje z fluorowcami,
Stosowana w laboratoriach jako środek redukujący, w mieszaninie ze stężonym nadtlenkiem wodoru jako paliwo rakietowe, do produkcji chemikaliów dla rolnictwa, materiałów wybuchowych, jako składnik wywoływaczy fotograficznych i inhibitor korozji.
Wodorotlenek potasu -KOH
Inne nazwy: potas żrący, potaż kaustyczny; silnie higroskopijna, bezbarwna substancja stała topiąca się w temp. 360oC, wrząca w temp. 1320oC. Bardzo dobrze rozpuszczalny się w wodzie w wyniku czego wydziela się duża ilość ciepła, dobrze rozpuszczalny w alkoholu etylowym i metylowym Wodne roztwory wodorotlenku potasu były nazywane ługiem potasowym. Otrzymywany przez elektrolizę roztworu chlorku potasu lub gotowanie węglanu potasu z mlekiem wapiennym.
Znajduje zastosowanie do produkcji mydła, jako środek suszący, w laboratoriach jako odczynnik, w litografii, grawernictwie i rytownictwie.
Wodorotlenek sodu -NaOH
Inne nazwy: soda kaustyczna, soda żrąca, zasada sodowa. Białe, higroskopijne ciało stałe, temp. topnienia 328oC, temp. wrzenia 1390oC, dobrze rozpuszczalny w wodzie z wydzieleniem dużej ilości ciepła. Jest rozpuszczalny w alkoholu i glicerynie. Jest bardzo silną zasadą, pochłania wilgoć i dwutlenek węgla z powietrza, rozpływa się i pokrywa kruchą skorupą węglanu sodu. Wodne roztwory wodorotlenku sodu nazywano ługiem sodowym. Jest bardzo silną zasadą, działa żrąco na wiele substancji, w tym szkło i porcelanę.
Stosowany w przemyśle papierniczym (celuloza), do wyrobu mydła, rafinacji ropy naftowej, produkcji celulozy, barwników, detergentów, pochłaniaczy gazów, w przemyśle włókienniczym, do wyrobu szkła wodnego, regeneracji kauczuku, jako odczynnik laboratoryjny. W postaci roztworu wodnego ( 10-30% ) jest składnikiem różnych płynów czyszczących i wybielaczy (np.: Domestosu)
Kwas azotowy (V) -HNO3
Bezbarwna ciecz, temp. topnienia -41,1oC, temp. wrzenia 84oC, gęstość 1,52 g/cm3, silnie dymiąca na wilgotnym powietrzu. Występuje w znikomych ilościach w powietrzu (synteza tlenku azotu NO z pierwiastków podczas wyładowań elektrycznych), skąd przechodzi do gleby, tworząc azotany. Jest mocnym utleniaczem, palne substancje (np. drewno, słoma, bibuła) zapalają się po zwilżeniu stęż. kwasem azotowym. Rozpuszcza większość metali (z wyjątkiem metali szlachetnych) z wydzieleniem tlenków azotu. Mieszanina kwasu azotowego z kwasem solnym (w stosunku 1:3) nosi nazwę wody królewskiej.
Stosowany do wyrobu nawozów sztucznych, tworzyw sztucznych, jedwabiu sztucznego, lakierów, barwników, środków leczniczych, do nitrowania związków organicznych (m.in. przy produkcji materiałów wybuchowych), jako utleniacz w paliwach rakietowych oraz w przemyśle metalurgicznym.
Kwas borowy -H3BO3
Inne nazwy to: ortoborowy kwas, borny kwas. Jest to bezbarwne krystaliczne ciało stałe, topi się w temp. 185oC. W wodzie jest słabo rozpuszczalny: rozpuszczalność szybko rośnie ze wzrostem temperatury. W wodzie zachowuje się jak słaby kwas. Podczas ogrzewania traci stopniowo wodę przechodząc w kwas metaborowy HBO2, a następnie tlenek B2O3. Z alkoholami, np. CH3OH, tworzy łatwo lotne estry.
Otrzymywany przez wyparcie mocnym kwasem z soli - boraksu. Znajduje zastosowanie w lecznictwie (posiada własności dezynfekujące), do wyrobu emalii, w kosmetyce, przemyśle tekstylnym, mydlarskim, garbarskim, do lutowania, (kwasy poliborowe) itd.
Chlorek sodu -NaCl
Nazwa zwyczajowa: sól kuchenna. To bezbarwna substancja krystaliczna, temp. topnienia 801oC, temp. wrzenia 1413oC, w postaci oczyszczonej nie jest higroskopijny, jego rozpuszczalność w wodzie w bardzo niewielkim stopniu zależy od temperatury. Występuje w wodzie morskiej (ok.2,7%), w postaci dość rozpowszechnionych złóż soli kamiennej (halitu) np. w Polsce, Argentynie, Chinach, byłym ZSRR. Sól kamienną wydobywa się zwykłymi metodami górniczymi i po zmieleniu oraz przesianiu stosuje się ją do celów przemysłowych lub wypłukuje ze złoża otrzymując solankę.
Stosowany do celów spożywczych i jako środek konserwujący, w przemyśle barwnikarskim i garbarskim oraz do wysalania związków organicznych. Chlorek sodu zmieszany z lodem jest stosowany jako mieszanina oziębiająca (do temp. -21oC). W lecznictwie jest używany fizjologiczny roztwór soli; 0,9% roztwór NaCl, izotoniczny z płynami ustrojowymi.
Siarczan (VI) baru -BaSO4
Biel barowa; bezbarwna substancja krystaliczna lub śnieżnobiały proszek (zależy od stopnia rozdrobnienia). Topi się w temp. 1580oC, jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, nie trujący (w odróżnieniu od innych związków baru), odporny na działanie siarkowodoru, czynników atmosferycznych i chemicznych, rozpuszcza się w stężonym kwasie siarkowym. Występuje w przyrodzie jako minerał baryt (szpat ciężki).
Stosowany jako pigment do produkcji farb, środek obciążający w produkcji papieru (papier fotograficzny), wypełniacz kauczuku i tworzyw sztucznych, w lecznictwie jako substancja kontrastowa w prześwietleniach przewodu pokarmowego oraz w kosmetyce do wyrobu pudrów.