Γιατί τα μέταλλα αντιδρούν μόνο με οξυγόνο όταν καίγονται στον αέρα;
Ακολουθεί μια ανάλυση της κατάστασης:
* οξυγόνο: Το οξυγόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο στον αέρα (περίπου 21%). Αντιδρά με τα περισσότερα μέταλλα, σχηματίζοντας οξείδια. Αυτή η αντίδραση είναι συχνά εξωθερμική, απελευθερώνοντας θερμότητα και φως, την οποία αντιλαμβανόμαστε ως καύση.
* αζώτου: Το άζωτο συνθέτει περίπου το 78% του αέρα. Ενώ είναι γενικά μη αντιδραστικό, ορισμένα μέταλλα, ιδιαίτερα σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, μπορούν να αντιδράσουν με άζωτο για να σχηματίσουν νιτρίδια.
* Άλλα αέρια: Ο αέρας περιέχει επίσης ιχνοστοιχεία άλλων αερίων όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το αργόν και άλλα. Αυτά τα αέρια μπορούν επίσης να αντιδράσουν με ορισμένα μέταλλα υπό συγκεκριμένες συνθήκες.
Γιατί το οξυγόνο είναι το κυρίαρχο αντιδραστήριο:
* Αντιδραστικότητα: Το οξυγόνο είναι εξαιρετικά αντιδραστικό με τα περισσότερα μέταλλα λόγω της ισχυρής ηλεκτροαρνητικότητάς του. Αυτό σημαίνει ότι κερδίζει εύκολα ηλεκτρόνια από μέταλλα, οδηγώντας στο σχηματισμό σταθερών μεταλλικών οξειδίων.
* αφθονία: Το οξυγόνο είναι πολύ πιο άφθονο στον αέρα από άλλα αέρια. Αυτό κάνει την πιθανότητα ενός μετάλλου να αντιδρά με οξυγόνο πολύ υψηλότερη από την αντίδραση με άλλα αέρια.
Παραδείγματα μεταλλικών αντιδράσεων με εξαρτήματα αέρα:
* Σίδερο: Ο σίδηρος αντιδρά με οξυγόνο για να σχηματίσει οξείδιο του σιδήρου (σκουριά). Σε υψηλές θερμοκρασίες, ο σίδηρος μπορεί επίσης να αντιδράσει με άζωτο για να σχηματίσει νιτρίδιο σιδήρου.
* μαγνήσιο: Το μαγνήσιο καίει έντονα στον αέρα, αντιδρώντας κυρίως με οξυγόνο για να σχηματίσει οξείδιο του μαγνησίου. Μπορεί επίσης να αντιδράσει με άζωτο για να σχηματίσει νιτρίδιο μαγνησίου.
* Titanium: Το τιτάνιο σχηματίζει διοξείδιο του τιτανίου όταν καίγεται στον αέρα. Μπορεί επίσης να σχηματίσει νιτρίδιο τιτανίου υπό ορισμένες συνθήκες.
Συνοπτικά, ενώ το οξυγόνο είναι το κυρίαρχο αντιδραστήριο όταν τα μέταλλα καίγονται στον αέρα, μπορούν επίσης να αντιδράσουν με άζωτο και άλλα αέρια στον αέρα, αν και σε μικρότερο βαθμό. Οι ειδικές αντιδράσεις εξαρτώνται από το μέταλλο, τη θερμοκρασία και άλλους παράγοντες.
