Ylioksidoissa

Ylioksidoissa, tässä yhteydessä puhuttaessa suomalaisessa terminologiassa ylioksideista, tarkoitetaan yhdisteitä, jotka sisältävät superoksidi-ioni O2−. Yleisimmät esimerkit ovat alkali-metallien yloksidit MO2, kuten kaliumylioksidi KO2, rubidiumylioksidi RbO2 ja cesiumylioksidi CsO2. Litiumylioksidi LiO2 on tunnettu mutta vähemmän vakaa ja hajoaa helpommin.

Ylioksidoiden ominaisuuksiin kuuluu, että ne ovat vahvoja hapettimia ja niillä on paramagnetismi johtuen O2−-anionin radikaliluonteesta. Ne reagoivat herkästi veden kanssa muodostaen hydroksidi- ja vetyperoksidi-ioneja sekä vapaan hapen: esimerkkinä 2 KO2 + 2 H2O → H2O2 + O2 + 2 KOH. Ylioksidit ovat yleisesti herkkä kosteudelle ja ne voivat reagoida joidenkin orgaanisten aineiden kanssa.

Valmistus tapahtuu pääosin suoran reaktion kautta metallin ja hapen välillä; suuremman kokoisten alkaali-metalien kanssa muodostuu useimmiten MO2-typisiä ylioksideja. Ylioksidoja säilytetään kuivissa, hapettomissa olosuhteissa, usein inertin kaasun alla, koska ne reagoivat kosteuden ja muiden yhdisteiden kanssa.

Käyttö ja tutkimus: ylioksidoita tutkitaan hapenlähteinä suljetuissa tiloissa sekä kemianteollisuudessa ja akkuteknologian tutkimuksessa. Erityisesti litium-oksidiakkujen tutkimuksessa ylioksidivaiheilla on keskeinen rooli. Lisäksi ylioksidit toimivat reagentteina ja katalyyteinä joissakin reaktioissa.

Turvallisuus: ylioksidit ovat voimakkaita hapettimia ja voivat syttyä helposti kontaktiessaan orgaanisten aineiden kanssa. Käsittelyssä suositaan kuivaa, inerttiä ilmakehää ja asianmukaisia suojatoimia.