オキソカーボンまたは炭素酸化物は、炭素と酸素だけを含む人工化合物です。最も単純で最も一般的なオキソカーボンは、一酸化炭素 (CO) と二酸化炭素 (CO2) です。他にも多数の安定な (基本的には熱力学的でない場合) または準安定な炭素酸化物が知られていますが、亜酸化炭素 (C3O2 または O=C=C=C=O) や無水メリト酸 (C12O9) など、ほとんど経験されていません。
今日では数多くの異なる酸化物が知られており、それらの大部分は 1960 年代以降に混合されました。これらの新しい酸化物の一部は、室温で安定しています。極低温で準安定または安定しているものもありますが、加熱すると崩壊しにくく、オキソカーボンになります。多くは生来不安定であり、合成応答の中間体としてすぐに気付くことができるか、ガス段階に存在するか、格子の解放によって区別されたばかりであるという点まで受容的です.無限の原子構造を持つ酸化グラフェンやその他の安定した高分子酸化炭素が存在します。
気圧科学では、NO x は一般に大気汚染に適用される窒素酸化物、具体的には一酸化窒素 (NO) と二酸化窒素 (NO 2 ) の非排他的な用語です。対流圏オゾンに影響を与えている.
炭素酸化物
二酸化炭素 (CO2) は一般的に自然界で発生し、呼吸、炭素含有物質の発火、ラガーやパンなどの食料源の老化によって、事前に検証可能な機会以来、人々によって予想外に排出されました。それは、17 世紀から 18 世紀にかけて、さまざまな物理学者によって、かつてはスピリトゥス シルベストリス (「森林地帯の魂」) または「固定空気」と呼ばれていた合成物質として徐々に認識されてきました。
一酸化炭素は燃焼時にも発生する可能性があり、ミネラルから鉄を精製するための痕跡として利用されました (ただし、認識されていません)。二酸化物と同様に、西洋では中世以来、さまざまな化学者や物理学者によって描写され、検討されてきました。その実際の作品は、1800 年にウィリアム クルックシャンクによって発見されました。
亜酸化炭素は、1873 年に Benjamin Brodie によって、二酸化炭素を介して電気を通すことによって発見されました。
4 番目の「古いスタイル」の酸化物であるメリト酸無水物 (C12O9) は、明らかに 1830 年にリービッヒとヴェーラーがメライト (「ハニーストーン」) の研究で得たものですが、1913 年にマイヤーとシュタイナーによって明確に記述されました。
ブロディはさらに、1859 年にグラファイト オキサイドと呼ばれる 5 番目の化合物を発見しました。しかし、この物質の性質と原子構造は、数年前に酸化グラフェンと改名され、ナノテクノロジーの研究対象になるまで、あいまいなままでした.
とんでもない状況で独自に認識された気質性または準安定性酸化物の顕著な例は、革新的な一酸化炭素 (:C=C=O)、三酸化炭素 (CO3)、四酸化炭素 (CO4)、五酸化炭素 (CO5)、六酸化炭素 (CO6) です。 ) および 1,2-ジオキセタンジオン (C2O4)。これらの応答性のある炭素酸化物の一部は、回転分光法によって星間物質の亜原子ミスト内で特定されました。
多数の推測的なオキソカーボンが仮説的な手法で調査されていますが、まだ認識されていないようです.モデルには、無水シュウ酸 (C2O3 または O=(C2O)=O)、エチレンジオン (C2O2 または O=C=C=O)、および一酸化炭素 (-CO-)n (ポリケトン) の他の直鎖状または環状ポリマーが組み込まれています。[18 ] および二酸化炭素 (- CO2-)n の直接または環状ポリマー、たとえば二量体 1,3-ジオキセタンジオン (C2O4)。
窒素酸化物の配置と応答
エネルギー制限のため、酸素と窒素は周囲温度では反応しません。いずれにせよ、高温では吸熱反応を起こし、異なる窒素酸化物を生成します。このような温度は、空気と燃料の組み合わせの燃焼中に、内部点火モーターまたは発電所の蒸発器の内部で発生し、通常は稲妻状になります.
環境科学では、NO x という用語は、NO と NO 2 の完全な収束を示します。これは、これら 2 つの種の間の変化が成層圏と対流圏で急速に起こるためです.[6]日照時間中、これらの焦点はオゾンの焦点とともに一貫した状態にあり、光定常状態 (PSS) とも呼ばれます。 NO と NO 2 の割合は、日光の力 (NO 2 を NO に変える) とオゾンのグループ化 (NO と反応して再び NO 2 を形成する) によって制御されます。
二酸化硫黄
二酸化硫黄はおそらく、地球上で発見され、驚くべきことに宇宙で発見された最も広く認識されている硫黄酸化物です。それは鈍いガスであり、あちこちに有毒であり、水にも溶けます。ハイフォーカスでのこのガスへの開放性は、生物にとって安全ではない可能性があります。人々の健康に敵対的な影響を与える可能性があります。
二酸化硫黄の性質
- 二酸化硫黄は、刺激的で息を詰まらせるようなにおいがする、泡立つ酸性ガスです。
- 簡単に溶かせます。
- それは非常に水に溶けやすく、その水の配列 (H2SO3) は酸性です。
- それは、白熱灯をハロゲン酸に還元し、発酵した K2Cr2O7 配置を緑色に変えます。
一貫して、炭素は 4 価ですが、酸素は 2 価であり、多数のオキソカーボン (他のほとんどの炭素化合物と同様) では、各炭素分子が 4 つの固有の粒子に結合している可能性がありますが、酸素は 2 つと考えられるすべてのものに結合している可能性があります。また、炭素はさまざまな炭素と相互作用して任意の巨大な鎖または会合を形成することができますが、3つ以上の酸素の鎖は間違いなく、非常にまれです.したがって、既知の電気的に公平なオキソカーボン全体には、酸化物 (-O-、=O) または過酸化物 (-O-O-) の社会的機会によって関連し、仕上げられた 1 つの炭素骨格 (環状構造と甘い香りの構造を数えます) が含まれています。
結合が満たされていない炭素粒子は、特定の酸化物に見られます。たとえば、ジラジカル C2O または :C=C=O;しかし、これらのブレンドはすべてオープンすぎると考えられており、大量に解放されることはありません.[20]電子の損失または獲得により、1 価の負の酸素 (- O−)、3 価の正の酸素 (≡O+)、または 3 価の負の炭素 (≡C−) を実現できます。最後の 2 つは一酸化炭素、-C≡O+ に見られる[21]。負の酸素は、ほとんどのオキソカーボン アニオンで発生します。
結論
炭化水素の完全燃焼は、過剰な酸素が存在する場合に発生し、最終生成物として二酸化炭素と水が生じます。不十分な酸素が供給される場合、それは不完全燃焼と呼ばれます。すべての燃焼反応は酸化反応であり、すべてが酸化反応ではないことは理解できます。
一酸化窒素は、暴風雨の際に落雷の際の途方もない温暖化と冷却によって運ばれます。これにより、安定したイオタ (たとえば、N2 と O2) が、高温燃料燃焼中に発生するコラボレーションのように、NO の基本的な割合に変化します。
二酸化硫黄は、H2SO4 の開発に使用されます。製糖事業におけるスティックジュースの精製に使用されます。燻蒸用、滅菌用、天然物の確保用。液体 SO2 は非液体溶解剤として、また冷媒として使用されます。
