A bináris vegyületek két kémiai elem által alkotott vegyszerek [1] . Kettős vegyületnek minősülnek azok a többelemes anyagok, amelyek képletegységében az egyik komponens több elem egymáshoz nem kapcsolódó atomjait , valamint egyelemes vagy többelemes atomcsoportokat (a hidroxidok és sók kivételével ) tartalmaz.
A bináris vegyületek – kémiai összetételük látszólagos egyszerűsége ellenére – az egyszerű anyagok után a következő alapvetően fontos tárgyat jelentik az anyag természetének vizsgálatában. Kémiai szempontból ez az anyagosztály minőségileg eltérő tulajdonságokkal is rendelkezik, amelyekkel az egyszerű anyagok tanulmányozása során nem találkozunk . Először is, az anyag állapotát és tulajdonságait befolyásoló külső tényezők ( hőmérséklet és nyomás ) mellett itt megjelenik egy belső tényező - az összetétel , és az ehhez kapcsolódó , a kémiában alapvető fontosságú összetétel állandóságának és változékonyságának problémája. Másodszor, a bináris vegyületek leírásánál először jönnek létre olyan alapfogalmak, mint a vegyérték , az oxidációs állapot és a kémiai kötés polarizációja . Itt az egyszerű anyagokkal ellentétben megjelenik a kémiai kötés heteropoláris komponense és minden, a komponensek elektronegativitásának különbségével összefüggő hatás .
A bináris vegyületek osztályozási szempontból kiemelkedően fontos szerepet játszanak . Sok közülük az úgynevezett jellegzetes vegyületekre is vonatkozik , amelyek a tipikus oxidációs állapotokat és azok összehasonlító stabilitását tükrözik. Ezek a vegyületek elsősorban oxidokat , illékony hidrogénvegyületeket és halogenideket tartalmaznak .
A bináris vegyületek különböző kémiai szerkezetű anyagok együttes csoportja. Ezért nómenklatúrájuk a genetikai hovatartozástól függően változhat.
Az egyszerű bináris anyagok nevei általában úgy jönnek létre, hogy egy elektronegatívabb elem nevéhez adják az -id utótagot . Ha szükséges, több előtagot adunk az elemek neveihez, vagy az elektropozitív elem oxidációs állapotát zárójelben, szóköz nélkül tüntetjük fel:
Összetett bináris vegyületekben az alacsonyabb oxidációs állapotú elemek neveihez az -id utótag kerül hozzáadásra:
Sok jól ismert bináris vegyületnek triviális neve van, köztük a fent említett foszgén, víz H 2 O, ammónia NH 3 , nevetőgáz N 2 O és mások.
A bináris vegyületek csoportja nagyon sok anyagot tartalmaz, és természetesen ezek az anyagok fizikai tulajdonságaikban különböznek. A bináris vegyületek közé tartoznak a gázok (például ammónia, foszfin ), folyadékok (például titán-tetraklorid TiCl4 , szén - diszulfid CS 2 ) és szilárd anyagok (például bór-nitrid BN, szilícium-karbid SiC) normál körülmények között.
A bináris vegyületekben a kémiai kötés kovalens poláris (a nemfémek és egyes amfoter elemek vegyületeiben) vagy ionos (oxigénmentes savak sóiban).
Sok bináris vegyületet víz hidrolizál , mint például a foszfin vagy az alumínium-klorid .
Gyakran bináris vegyületeket lehet előállítani egyszerű anyagok egymással való közvetlen kölcsönhatásával:
Más bináris anyagokat összetettebb módon lehet előállítani - csere- vagy redoxreakciókkal :
Tekintettel arra, hogy nagyon nagy részük ebbe az anyagcsoportba köthető, elmondható, hogy a bináris vegyületeket az emberi tevékenység szinte minden területén alkalmazzák, a főzéstől a nagyüzemi termelés alapanyagaként történő felhasználásig. Az alábbiakban néhány bináris vegyületekkel kapcsolatos anyag felhasználására mutatunk be példákat.
A vegyiparban az ammóniát prekurzorként használják salétromsav előállításához és műtrágyák előállításához . Ezenkívül az ammóniát számos kémiai szintézisben használják, beleértve a finom szerves szintézist is. Sok anyag kémiailag feloldódik folyékony ammóniában, például kálium , nátrium , kén . Az ammóniát használták hűtőközegként az első hűtőszekrényekben , és egészen a közelmúltig ez volt a leggyakoribb az ipari hűtésben.
Az illékony urán-hexafluorid UF 6 az uránizotópok elválasztására szolgál dúsítása során, valamint fluorozószerként is.
A volfrámkarbidot kivételes keménysége miatt széles körben használják különféle forgácsolószerszámok gyártásában, kémiai tehetetlensége miatt agresszív környezetben történő munkavégzéshez szükséges berendezések (kemencék, kések, laboratóriumi berendezések) gyártásában.
Az oxigénnel kevert "nevetőgázt" N 2 O- t az orvostudományban inhalációs általános érzéstelenítésre használják .
A hidrogén-klorid vizes oldatát ( sósav ) széles körben használják kloridok előállítására, fémek maratására, edények, kutak felületének tisztítására karbonátoktól, ércek feldolgozásához, gumi, nátrium- glutamát , szóda, klór és egyéb termékek előállításához. Szerves szintézisben is használják.