Kémiai tulajdonságok
· A savas oxidok csoportjára utal.
· Fűtött állapotban bázikus oxidokkal és lúgokkal reagál.
· Reagáljon hidrogén-fluoriddal.
· SiO2 az üveg-képző oxidok csoportjába tartozik, vagyis hajlamos arra, hogy szuperhűtésű olvadékot képezzen.
Az egyik legjobb dielektrikum (az elektromos áram nem vezet, ha nincsenek szennyeződések és nem melegszik).
Szilícium-dioxid A SiO2 olyan savas oxid, amely nem reagál a vízzel.
Kémiailag savakkal szemben ellenálló, de gázhidrogén-fluoriddal reagál:
és hidrogén-fluorid:
Ezt a két reakciót széles körben használják az üveg maratására.
Amikor kondenzált SiO2 lúgra és bázikus oxidok és karbonátok aktív fémek képződött szilikátok - sói, amelyeknek nincs állandó összetétele nagyon gyenge, vízben oldhatatlan szilícium-dioxidok általános képletű xH 2O · ySiO2 (gyakran említik az irodalomban nem kovasav és kovasav , bár valójában a beszéd ugyanazon anyagról szól).
Például a nátrium-ortoszilikát nyerhető:
vagy vegyes kalcium és nátrium-szilikát:
A szilikát Na2 CaSi6O14 (Na2O · CaO · 6SiO2) esetén ablaküveg keletkezik.
A legtöbb szilikátnak nincs állandó összetétele. A szilikátok közül csak a nátrium- és kálium-szilikátok oldódnak vízben. Az ilyen szilikátok vizes oldatait folyékony üvegnek nevezik. Ezen oldatok hidrolízisének köszönhetően erősen lúgos közeg jellemzi. A hidrolizált szilikátokat nem igazak, hanem kolloid oldatok képezik. Ha a nátrium- vagy kálium-szilikátok savas oldatait megsavanyítjuk, a hidratált szilícium-savak zselatinos fehér csapadékot kicsapjuk.
A fő szerkezeti eleme, mint a szilárd szilícium-dioxid és szilikátok minden, egy csoportja [SÍO4 / 2], amelyben a szilícium-Si-atom körül egy tetraéder négy oxigénatom O. Ebben az esetben, az egyes oxigénatom kötődik két szilíciumatom. A [SiO4 / 2] fragmensei különböző módon kapcsolódhatnak egymáshoz. Közül szilikátok Communications természetét úgy fragmentumok [SÍO4 / 2] izoláljuk Island, lánc, heveder, laminátumok, és más keret.
A szilícium-savak nagyon gyengék, enyhén oldódnak az nSiO2 • mH2O általános képletű vízsavban
Nómenklatúra [szerkesztés] szerkesztés wiki-text]
Szilikosavak ismertek: metasilicon H2 SiO3. ortoszilicium H4 SiO4. dicumium H2 Si2O5 és H10 Si2O9. pirokremnievaya H6 Si2 O7 és a poliszilícium nSiO2 • MH2 O. alkalmas sói említett szilikátok (metaszilikátokat, ortoszilikátok et al.).
Fizikai és kémiai tulajdonságok
Minden poliszilinsav vízben kevéssé oldódik. Vízben a kolloid oldatokat az általános reakcióvázlat szerint állítjuk elő:
A kapott instabil ortoszilinsav belép a polikondenzációs reakcióba:
amelynek eredményeképpen komplex lineáris, elágazó és vegyes szerkezetek képződnek.
A poliszilinsavak izoelektromos pontja 2,0-3,0 pH-tartományban van, ahol a polikondenzáció minimális sebességgel megy végbe.
A szilícium-savak gyengék. A metasilsav H2 SiO3 esetében a disszociációs konstansok K1 = (2-3) • 10 -10. K2
A szilícium savak oldódnak oldatokban és a lúgok olvadása során, szilikátokat képeznek:
Az ortoszilikánsav általánosan az R 1R 2R 3R 4 SiO 4 formájú ortoszilikát-étereket képes kialakítani. ahol R 1-4 - szerves gyökök, rendszerint alkohol maradékok. Ismert tömegtermék a Si (C2H5O) 4 készítmény tetraetil-ortoszilikátja
A szilícium savak oldatait úgy állítjuk elő, hogy az amorf szilícium-dioxidot vízben feloldjuk, erős savakkal oldjuk fel az oldható nátrium-szilikátokat vagy kálium-szilikátokat:
valamint elektrodialízissel és ioncserélő módszerekkel.
A szilíciumsav általános képlete: n Si02MM H20. Természetben főként sók formájában, az izolált kevés szabad formában, például a HSiO (ortoszilát) és a H2SiO3 (szilícium vagy metasilic) formájában.
Kovasav előállítása:
1) az alkálifém-szilikátok savakkal való kölcsönhatása: Na2SiO3 + 2HCI = H2Si03 + 2NaCl;
2) a kovasav termikusan instabil: H2SiO3 = H2O + SiO2.
A H2SiO3 túltelített oldatokat képez, amelyekben a polimerizáció eredményeként kolloidokat képeznek. Stabilizátorok használata esetén tartós kolloidokat (szol) kaphat. Termelésben használják őket. Stabilizátorok nélkül kénsav oldatából gél keletkezik, szárítás után sziiikagéi (adszorbensként) használhatók.
A szilikátok a kovasav sói. A szilikátok széles körben elterjedtek a természetben, a földkéreg a szilícium-dioxid és a szilikátok többségében (felszapál, csillám, agyag, talkum stb.) Áll. A gránit, a bazalt és más kőzetek szilikátot tartalmaznak. Emerald, topáz, akvamarin a szilikátok kristályai. Csak a nátrium- és kálium-szilikátok oldhatók, a többi oldhatatlan. A szilikátok összetett kémiai összetételűek:
Kaolin Al2O3; 2SiO2; 2H2O vagy H4Al2SiO9.
Azbeszt CaO; 3MgO Termék; 4Si02 vagy CaMgSi40O.
Előkészítés: szilícium-oxid lúgokkal vagy karbonátokkal történő fúziója:
Oldható üveg - nátrium- és kálium-szilikátok. Folyékony üveg - vizes kálium- és nátrium-szilikát-oldatok. Alkalmas saválló cement és beton, kerozin-áteresztő ragasztók, égésgátló festékek előállítására. Az alumínium-szilikátok az alumíniumot tartalmazó szilikátok (földpát, csillám). Földpátjai áll oxidok amellett, szilícium és alumínium-oxidok kálium, nátrium, kalcium - K2O Al2O3 6SiO2 - ?? ortoklász.
A mica a szilícium és az alumínium mellett több hidrogént, nátriumot vagy káliumot, kevésbé kalciumot, magnéziumot és vasat tartalmaz.
Granitok és gneiszek (kőzetek) - kvarcból, földpátból és csillámból állnak. A sziklák és az ásványi anyagok, amelyek a Föld felszínén vannak, kölcsönhatásba lépnek a vízzel és a levegővel, ami változást és pusztítást okoz. Ezt a folyamatot időjárásnak nevezik.
Alkalmazás: szilikátkőzeteket (granit) használnak építőanyagként, szilikátként - nyersanyagként cement, üveg, kerámia, töltőanyagok gyártásában; csillám és azbeszt - mind az elektromos, mind a hőszigetelés.
A szilikagél egy szilíciumsav túltelített oldatából (n SiO2 · m H20) képződött, szárított gél pH => 5-6. Szilárd hidrofil szorbens.
Az alkálifém-szilikátok savanyításával, majd a képződött gél mosásával és szárításával nyerhető ki:
A szilikagélnek hatalmas felülete van (800 m² / 1 g), amely 0,5 nm távolságban elhelyezkedő -SiOH-csoportokból áll. Ezek a csoportok aktív központok, és egy adott mennyiségű szilikagél aktivitása függ az ilyen központok számától és aktivitásától. Az aktív adszorbensben, vagyis a felszíni adszorbeált víz eltávolításával számos centrum aktív lesz. Ilyen aktiválás akkor történik, amikor a gélt 150-200 ° C-ra melegítjük.
Ha magasabb hőmérsékleten melegítik a 200-400 ° C tartományban, az aktivitás elveszik a Si-O kötések kialakulása következtében, ami a víz megszüntetésével fordul elő. Ez a szakasz azonban visszafordítható. 400 ° C feletti melegítés esetén a szilikagél felülete visszafordíthatatlanul csökken.
Az aktív központok poláris oldott anyagokkal kölcsönhatásba lépnek, elsősorban a hidrogénkötések kialakulása révén.
· A szilikagélt a nátrium-szilikát és a sav közötti kölcsönhatás révén állítják elő, alkáli-szilikátot és ammóniumsót koncentrált kolloid szilícium-dioxid-oldatokból
· Az oldatok hígítása alacsony pH-n és szobahőmérséklet alatti hőmérsékleten.
· Szilíciumvegyületek hidrolízise (szilícium-klorid, ortoszil-éterek).
Az üveg egy anyag és anyag, az egyik legrégebbi, és tulajdonságainak sokfélesége miatt egyetemes az emberi gyakorlatban. Szerkezetileg - amorf, izotróp; mindenféle üveg kialakításakor alakítjuk halmazállapotát - a túlzott viszkozitás a folyadék az úgynevezett üveges - a hűtés során olyan sebességgel adagoltuk, hogy megelőzzük a kristályosodás az olvadék az olvasztással előállított alapanyagok (teher) [1] [2]. A főzési hőmérséklet üveg, 300-2500 ° C, határozza meg a komponensek ilyen olvadékok üvegesíthető (oxidok, fluoridok, foszfátok, és mások) [2]. Az átláthatóság (az emberi látható sugárzáshoz) nem közös tulajdonság minden olyan faj esetében, amely mind a természetben, mind az üveg gyakorlatban létezik.
Az oldal 0,064 másodperc alatt keletkezett.