Кислород — это активный элемент, который легко вступает в реакции с различными веществами, особенно при высоких температурах или в условиях, способствующих окислению. Однако существуют некоторые вещества, которые не вступают в реакцию с кислородом или имеют минимальную реакционную способность. Давайте рассмотрим такие вещества подробнее.
1. Иннертные (инертные) газы
Инертные или благородные газы — это элементы группы 18 периодической таблицы: гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радон (Rn). Эти газы практически не вступают в реакцию с кислородом при нормальных условиях. Объяснение этому связано с их химической стабильностью:
Гелий (He): Это наименее реакционноспособный элемент, поскольку у него нет валентных электронов, которые могли бы участвовать в химических реакциях.
Неон (Ne): Неон также не образует химических соединений из-за полностью заполненной внешней электронной оболочки.
Аргон (Ar), Криптон (Kr) и Ксенон (Xe): Эти газы также считаются инертными, но у ксенона и криптона, при очень специфических условиях (например, в высокоэнергетических реакциях или при использовании катализаторов), возможны реакции с кислородом и другими элементами.
2. Невоспламеняющиеся металлы
Некоторые металлы, хотя и реагируют с кислородом, могут иметь ограниченную активность в обычных условиях, или их окислы очень стабильны и не образуют химических соединений, которые могли бы легко реагировать с кислородом. Примером таких металлов может быть платина (Pt), золото (Au) и иридий (Ir).
Платина (Pt) и Золото (Au): Эти металлы характеризуются высокой устойчивостью к окислению. Они не ржавеют в обычных условиях и не реагируют с кислородом при комнатной температуре. Золото, в частности, является одним из самых инертных металлов и не образует окислы при нормальных условиях.
Иридий (Ir): Это металл из группы платиновых, который также очень устойчив к окислению и коррозии. При нормальных условиях он не вступает в реакцию с кислородом.
3. Бескислородные органические вещества
Некоторые органические соединения, не содержащие кислорода в своей молекуле, могут быть устойчивыми к окислению. Например:
Метан (CH₄): Это простое углеводородное соединение, которое при обычных условиях не вступает в реакцию с кислородом. Однако при определённых условиях, таких как высокая температура или наличие катализаторов, метан может окисляться.
Этилен (C₂H₄): Это также углеводород, который не окисляется при комнатной температуре. Для начала реакции с кислородом нужно обеспечить высокую температуру или специальную среду.
4. Некоторые оксиды металлов
Некоторые оксиды металлов, такие как оксиды алюминия (Al₂O₃) или кремния (SiO₂), тоже могут быть очень стабильными и не вступать в реакцию с кислородом при нормальных условиях. В частности:
Оксид алюминия (Al₂O₃): Этот оксид, образующийся на поверхности алюминия, чрезвычайно стабилен и защищает металл от дальнейшего окисления.
Диоксид кремния (SiO₂): Это еще один пример стабильного оксида, который не реагирует с кислородом при стандартных условиях.
5. Гидриды
Некоторые гидриды металлов, такие как гидриды лития (LiH) или гидриды кальция (CaH₂), могут быть довольно стабильными и не окисляться с кислородом при стандартных условиях, особенно если они находятся в сухом состоянии. Однако при высокой температуре или в присутствии влаги эти вещества могут реагировать с кислородом, выделяя водород.
6. Сложные органические соединения
Некоторые сложные органические вещества, такие как полимеры (например, полиэтилен, полипропилен), могут быть устойчивыми к воздействию кислорода при комнатной температуре. Однако, при нагревании, они начинают разрушаться или окисляться.
7. Неметаллические элементы, не склонные к окислению
Некоторые неметаллические элементы, такие как азот (N₂), в своей молекулярной форме также не вступают в реакцию с кислородом при обычных условиях. Однако при высокой температуре или в присутствии катализаторов азот может реагировать с кислородом, образуя оксиды азота (NO, NO₂).
Заключение
Хотя кислород — это активный элемент, с которым многие вещества вступают в реакции окисления, существует ряд веществ, которые либо не реагируют с кислородом вообще (например, инертные газы), либо их реакции с кислородом происходят при высоких температурах или в специфических условиях (например, благородные металлы или стабильные оксиды).
