Dioxid de siliciu cristalin ce. Dioxid de siliciu. Distribuția siliciului în natură

Dioxidul de siliciu (silice, dioxid de siliciu, silice) este o substanță formată din cristale incolore cu rezistență, duritate și refractare ridicate. Dioxidul de siliciu este rezistent la acizi și nu interacționează cu apa. Pe măsură ce temperatura de reacție crește, substanța interacționează cu alcalii, se dizolvă în acid fluorhidric și este un dielectric excelent.

În natură, dioxidul de siliciu este destul de răspândit: oxidul de siliciu cristalin este reprezentat de minerale precum jasp, agat (compuși fin-cristalini ai dioxidului de siliciu), cristal de stâncă (cristale mari ale substanței), cuarț (dioxid de siliciu liber), calcedonie, ametist, morion, topaz (cristale colorate dioxid de siliciu).

În condiții normale (la temperatură naturală mediuși presiune) există trei modificări cristaline ale dioxidului de siliciu - tridimit, cuarț și cristobalit. Pe măsură ce temperaturile cresc, dioxidul de siliciu se transformă mai întâi în coezit și apoi în stishovit (un mineral descoperit în 1962 într-un crater de meteorit). Potrivit cercetărilor, stishovita, un derivat al dioxidului de siliciu, căptușește o parte semnificativă a mantalei Pământului.

Formula chimică a substanței este SiO2

Prepararea dioxidului de siliciu

Dioxidul de siliciu este produs industrial la fabricile de cuarț care produc concentrat de cuarț pur, care este apoi folosit în industria chimică și electronică, în producția de optică, materiale de umplutură pentru cauciuc și vopsele, bijuterii etc. Dioxidul de siliciu natural, denumit altfel silice, este utilizat pe scară largă în construcții (beton, nisip, materiale izolatoare fonice și termice).

Producerea dioxidului de siliciu printr-o metodă sintetică se realizează prin acțiunea acizilor asupra silicatului de sodiu, în unele cazuri - asupra altor silicați solubili, sau prin metoda de coagulare a silicei coloidale sub influența ionilor. În plus, dioxidul de siliciu este produs prin oxidarea siliciului cu oxigen la o temperatură de aproximativ 500 de grade Celsius.

Aplicații ale dioxidului de siliciu

Materialele care conțin siliciu și-au găsit o largă aplicație atât în ​​domeniul înaltei tehnologii, cât și în domeniul viata de zi cu zi. Dioxidul de siliciu este utilizat în producția de sticlă, ceramică, produse din beton, materiale abrazive, precum și în inginerie radio, unități cu ultrasunete, brichete etc. În combinație cu o serie de ingrediente, dioxidul de siliciu este utilizat la fabricarea cablurilor de fibră optică.

Dioxidul de siliciu amorf neporos este folosit și în industria alimentară ca aditiv înregistrat sub numărul E551, care previne aglomerarea și aglomerarea produsului principal. Dioxidul de siliciu de calitate alimentară este utilizat în industria farmaceutică ca medicament enterosorbant și în producția de paste de dinți. Substanța se găsește în chipsuri, biscuiți, bețișoare de porumb, cafea instant etc.

Daune dioxidului de siliciu

S-a confirmat oficial că substanța de siliciu trece prin tractului gastrointestinal neschimbat, după care este eliminat complet din organism. Conform a 15 ani de cercetare a experților francezi, utilizarea de apă potabilă cu un conținut ridicat de dioxid de siliciu alimentar reduce riscul de a dezvolta boala Alzheimer cu 10%.

Astfel, informațiile despre pericolele dioxidului de siliciu, care este o substanță inertă din punct de vedere chimic, sunt false: aditivul alimentar E551, consumat pe cale orală, este complet sigur pentru sănătate.

Proprietăți

  • Aparține grupului de oxizi acizi.
  • Când este încălzit, reacţionează cu oxizi bazici şi alcalii.
  • Se dizolvă în acid fluorhidric.
  • SiO 2 aparține grupului de oxizi care formează sticlă, adică este predispus la formarea unei topituri suprarăcite - sticlă.
  • Unul dintre cei mai buni dielectrici (nu conduce electricitatea).

Polimorfismul

Dioxidul de siliciu are mai multe polimorfe.

Cele mai frecvente dintre ele de pe suprafața pământului - α-quartz - cristalizează în sistemul trigonal

În condiții normale, dioxidul de siliciu se găsește cel mai adesea în polimorful α-quartz, care la temperaturi peste 573 °C se transformă reversibil în β-quartz. Odată cu o creștere suplimentară a temperaturii, cuarțul se transformă în tridimit și cristobalit. Acești polimorfi sunt stabili la temperaturi ridicate și presiuni joase. La temperaturi și presiuni ridicate, dioxidul de siliciu se transformă mai întâi în coezit și apoi în stishovit (care a fost descoperit pentru prima dată la locul epicentrului unei explozii nucleare). Potrivit unor studii, stishovitul constituie o parte semnificativă a mantalei, astfel încât întrebarea despre ce tip de SiO 2 este cel mai frecvent pe Pământ nu are încă un răspuns clar.

Proprietăți chimice

Dioxidul de siliciu SiO 2 este un oxid acid care nu reacționează cu apa.

Rezistent chimic la acizi, dar reacționează cu acidul fluorhidric:

SiO2 + 6HF → H2 + 2H2O,

SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O.

Aceste două reacții sunt utilizate pe scară largă pentru gravarea sticlei.

Trebuie remarcat faptul că majoritatea silicaților nu au o compoziție constantă. Dintre toți silicații, doar silicații de sodiu și potasiu sunt solubili în apă. Soluțiile acestor silicați în apă se numesc sticlă solubilă. Datorită hidrolizei, aceste soluții se caracterizează printr-un mediu foarte alcalin. Silicații hidrolizați se caracterizează prin formarea de soluții nu adevărate, ci coloidale. Când soluțiile de silicați de sodiu sau potasiu sunt acidulate, precipită un precipitat alb gelatinos de acizi silicici hidratați.

Principalul element structural atât al dioxidului de siliciu solid, cât și al tuturor silicaților este grupul, în care atomul de siliciu Si este înconjurat de un tetraedru de patru atomi de oxigen O. În acest caz, fiecare atom de oxigen este conectat la doi atomi de siliciu. Fragmentele pot fi conectate între ele în moduri diferite. Dintre silicați, în funcție de natura conexiunilor din fragmentele lor, aceștia sunt împărțiți în insulă, lanț, panglică, stratificat, cadru și altele.

chitanta

Dioxidul de siliciu sintetic este produs prin încălzirea siliciului la o temperatură de 400-500°C într-o atmosferă de oxigen, în timp ce siliciul este oxidat la dioxid de SiO2.

În condiţii de laborator, dioxidul de siliciu sintetic poate fi obţinut prin acţiunea acizilor asupra sărurilor de silicat. De exemplu:

Na 2 SiO 3 + 2CH 3 COOH → 2CH 3 COONa+H 2 SiO 3,

acidul silicic se descompune imediat în apă și SiO2, care precipită.

Siliciul natural sub formă de nisip este utilizat acolo unde nu este necesară puritatea ridicată a materialului.

Aplicație

Dioxidul de siliciu este utilizat în producția de sticlă, ceramică, abrazive, produse din beton, pentru producerea de siliciu, ca umplutură în producția de cauciuc, în producția de refractare de silice, în cromatografie etc. Cristalele de cuarț au proprietăți piezoelectrice și prin urmare, sunt utilizate în inginerie radio, instalații cu ultrasunete și brichete.

Dioxidul de siliciu este componenta principală a aproape tuturor rocilor terestre, în special pământul de diatomee. 87% din masa litosferei este formată din silice și silicați.

Filmele de dioxid de siliciu produse artificial sunt folosite ca izolator în producția de microcircuite și alte componente electronice.

Silice poroase

Silicele poroase sunt obținute prin diferite metode.

Silocromul se obține prin agregarea aerosilului, care, la rândul său, se obține prin arderea silanului (4). Silochrome se caracterizează prin puritate ridicată și rezistență mecanică scăzută. Dimensiunea caracteristică a suprafeței specifice este de 60-120 m²/g. Este folosit ca sorbant în cromatografie, umplutură de cauciuc și cataliză.

Silicagelul se obține prin uscarea gelului de acid silicic. În comparație cu silocromul, are o puritate mai mică, dar poate avea o suprafață extrem de dezvoltată: până la 320 m²/g.

Aerogelul din silicon este de aproximativ 99,8% aer și poate avea o densitate de până la 1,9 kg/m³ (doar de 1,5 ori densitatea aerului).


Fundația Wikimedia.

2010.

    Vedeți ce este „dioxid de siliciu” în alte dicționare: SiO2, vezi Silice. Dicţionar geologic: în 2 volume. M.: Nedra. Editat de K. N. Paffengoltz et al. 1978...

    Enciclopedie geologică silice

    - silice, anhidrida de siliciu... dioxid de siliciu sintetic dopat - SLDK Dioxid de siliciu sintetic obtinut prin compus chimic

    dioxid de siliciu cu componente de aliere. [GOST 16548 80] Subiecte: optică, instrumente optice și măsurători Sinonime SLDK EN synthetic doped silica DE synthetisches… … dioxid de siliciu sintetic - SDK Dioxid de siliciu amorf polidispers, care este un produs proces tehnologic . [GOST 16548 80] Subiecte: optică, instrumente optice și măsurători Sinonime SDK EN synthetic silica DE synthetisches Siliziumdioxyd FR silice synthétique ...

    Ghidul tehnic al traducătorului materiale care nu contin silice

    - materiale rus (mn) care nu conțin dioxid de siliciu eng materiale non silicioase (pl) fra matériaux (m pl) non silicieux deu nicht kieselhaltiges Material (n) spa materiales (m pl) no silíceos … silice liber cristalin - rus crystalline free silicon dioxide (l), crystalline free silica (m) eng free crystalline silica fra silice (f) libre cristalline deu freie kristalline Kieselsäure (f) spa sílice (f) cristalina libre, sílice (f) libre... ...

    Securitatea și sănătatea în muncă. Traducere în engleză, franceză, germană, spaniolă

    Cuarț Sticlă de cuarț Dioxid de siliciu (oxid de siliciu (IV), silice, SiO2) cristale incolore, punct de topire 1713 - 1728 °C, au duritate și rezistență ridicate ... Wikipedia Silice, SiO2, un compus de siliciu cu oxigen. Siliciul sub formă de cuarț mineral și alte soiuri reprezintă aproximativ 12% din masă(vezi minerale de siliciu). K.D este utilizat pe scară largă în industria silicaților în producția de... Marea Enciclopedie Sovietică

    Oxidul (oxid, oxid) este un compus al unui element chimic cu oxigen, în care oxigenul însuși este legat doar de elementul mai puțin electronegativ. Element chimic oxigenul este al doilea ca electronegativitate după fluor, de aceea aparține oxizilor... ... Wikipedia

    silice- dioxid de siliciu, anhidrida de siliciu... Dicționar de sinonime chimice I

Caracteristici generale si primire

Substanța E551 este cunoscută sub mai multe denumiri. Acestea sunt silice, funingine albă și aerosil. În natură, îl cunoaștem ca particule de nisip de cuarț, cristale opal și cristal de stâncă. Dacă nu este necesară puritatea specială a materiei prime, atunci dioxidul de siliciu se obține din cuarț natural prin fuziune cu alcalii. Pentru utilizare în medicamente și produse, se obține o formă sintetică de E551 prin descompunerea vaporilor de siliciu în prezența oxigenului la temperaturi ridicate.

Dioxidul de siliciu natural apare ca cristale solide, incolore. Substanța obținută sintetic este o pulbere albăstruie de mici granule libere. Nu se dizolvă în apă, alcooli sau acizi. Pentru a-l topi, este nevoie de foarte mult temperaturi ridicate. Molecula E551 are o suprafață mare, cu o structură liberă, fără o rețea cristalină rigidă. Acest lucru face ca substanța să fie amorfă. Când intră în organism, nu se absoarbe și se elimină rapid în mod natural, fără a se schimba.

Scop

Natura amorfă a lui E551, adică starea specifică a rețelei sale cristaline moleculare, a determinat capacitatea substanței de a se atașa ferm de ea însăși moleculele altor substanțe. A fost folosit ca separator de lichide, agent de dospire, clarificator și agent antispumant.

Proprietățile excelente de absorbție ale lui E551 îl fac un excelent limpezitor al berii. Substanța este capabilă să atragă molecule care contribuie la tulburarea băuturii. În același timp, moleculele care stabilizează spuma rămân în bere.

Capacitatea de a absorbi umiditatea a determinat scopul lui E551 de a preveni formarea de cocoloase și aglomerarea diferitelor produse vrac - de la zahăr și sare la gustări de bere și dulciuri glazurate mici. Datorită aceleiași proprietăți a aditivului, este posibil să se păstreze textura brânzei rasă sau feliată.


Absența unei structuri cristaline rigide face din substanță o matrice convenabilă pentru crearea de medicamente cu anumite proprietăți. Cum componenta auxiliara este inclus în tablete și supozitoare, materiale dentare pentru obturații.

Efectul asupra corpului uman: beneficii și daune

Avantajele și dezavantajele E551 sunt asociate cu caracteristicile structurale ale moleculei acestei substanțe. Pe de o parte, este un absorbant excelent dacă intră în interiorul corpului. Pe de altă parte, atunci când este depus pe mucoasele tractului respirator, are și un efect absorbant, care irită foarte mult țesuturile și provoacă inflamații.

Dioxidul de siliciu este util în special în produse farmaceutice. În multe țări, este inclus în documentele de reglementare (farmacopei), care reglementează cerințele pentru calitatea medicamentelor. Substanța poate încetini eliberarea bio substanțe active dintr-o tabletă sau capsulă înghițită. Ajută la unguentul mai gros, iar suspensia sau linimentul mai stabil și previne alterarea extractelor uscate. Cunoscut ca componenta principală a medicamentului Polysorb.

Observațiile efectuate de cercetătorii francezi au arătat că dacă în apa naturala mult E551, populația care îl bea reduce semnificativ riscul bolii Alzheimer.

Pericolul E551 este asociat cu inhalarea neglijentă a particulelor acestei substanțe. Acestea irită mucoasele și pot provoca inflamații severe la nivelul tractului respirator. Moleculele unei substanțe sunt capabile să reacționeze cu alte elemente, provocând boli grave bronhii si plamani.

Utilizare și aplicare

În industria alimentară, E551 este folosit ca substanță absorbantă care absoarbe excesul de umiditate atunci când este adăugat la produse vrac și produse uscate mici - snack-baruri sau produse de cofetărie, care pot fi și turnate. E551 previne ca făina, sarea, zahărul, condimentele și condimentele să se înmulțească și să se strice. Aditivul previne aglomerarea și aglomerarea diferitelor gustări și biscuiți mici, nuci și chipsuri și dulciuri glazurate.


Substanța îmbunătățește și stabilizează structura vinului și a berii, a unor sucuri. Acționează ca un agent de filtrare în timpul producției uleiuri vegetale. Se adauga in branza, rasa sau feliata, pentru a mentine textura produsului.

E551 este necesar în fabricarea pastei de dinți, substanța se găsește în pudra cosmetică minerală și fardul uscat. Aditivul este utilizat pe scară largă în industria farmaceutică, unde este inclus în preparatele enterosorbente, îmbunătățește structura unguentelor medicinale și linimentelor și acționează ca umplutură în tablete.

Substanța este utilizată la fabricarea hârtiei și cartonului pentru ambalarea alimentelor. În industrie, este utilizat pentru producția de sticlă, fibre optice, vopsele și lacuri, substanțe chimice de protecție pentru plante și piese de aeronave.

În produsele alimentare finite, conținutul de E551 nu trebuie să depășească 30 g per kilogram de produs (Tabelul 1).

Tabel 1 - Conținutul standard de aditiv alimentar E551 dioxid de siliciu în produse conform SanPiN 2.3.2.1293-03 din 26 mai 2008

Legislație

În Rusia, Ucraina, precum și în alte țări din Europa și Asia, aditivul este permis în SUA.

Legislația rusă reglementează utilizarea E551 în produsele alimentare pe baza SanPiN 2.3.2.1293-03 din 26 mai 2008:

  • clauza 3.5.1. Reglementări igienice pentru utilizarea aditivilor alimentari care previn aglomerarea și aglomerarea.

Utilizarea lui E551 este prevăzută de GOST R 54649-2011. „Produse uscate care conțin lapte. Condiții tehnice”, GOST 34145-2017 „Aditivi alimentari. Agenti antiaglomeranti pentru produse alimentare. Termeni și definiții.”

Tabelul 2 - Conținutul standard de aditiv alimentar E551 în produsele conform Codex Alimentarius (FAO și OMS, 2007)

Dioxid de siliciu amorf (necristalin) cu o suprafață specifică mare în natură formă pură nu apare aproape niciodată. Se poate obține doar tehnologic. Silice sintetică de înaltă puritate (dioxid de siliciu amorf) pe care o producem sub marca COVELOS este o pulbere micronizată foarte ușoară (dimensiunea particulelor în funcție de marcă de la 6 la 40 de microni) alb insipid și inodor, cu o structură de particule nanoporoase, cu proprietăți de sorbție pronunțate. Suprafața sa specifică este de 350-400 mp. la 1 gram. Capacitate ulei - 300-340 g/100 g.

Dintre solide, dioxidul de siliciu amorf are cea mai scăzută conductivitate termică (0,02 W/(m K)), viteza sunetului (100 m/s) și constantă dielectrică. Siliciul amorf se transformă într-o formă cristalină când este încălzit (la temperaturi peste 1000 de grade C).

Siliciul sintetic (dioxid de siliciu amorf) este indispensabil în multe sectoare ale economiei mondiale moderne datorită faptului că

  • neutru si rezistent chimic la aproape toate substantele minerale si organice existente pe planeta noastra. Adică este inofensiv pentru organismele vii, netoxic, rezistent la foc și la explozie în mediul extern.
  • are o suprafață specifică mare datorită faptului că particula de dioxid de siliciu amorf conține un număr mare de pori de dimensiuni nanometrice. Această structură spațială complexă de nanopori (suprafață foarte dezvoltată) a particulei determină proprietățile excelente de sorbție ale silicei sintetice. Poate absorbi sau lega în mod selectiv gazele, vaporii și substanțele dizolvate din mediu. În mod interesant, atunci când se sintetizează dioxid de siliciu amorf, este posibil să se preseteze parametrii suprafeței (modificarea suprafeței) și astfel să se obțină un produs cu sorbție selectivă.

Astfel, neutralitatea chimică și suprafața specifică uriașă (suprafața foarte dezvoltată) a dioxidului de siliciu amorf (necristalin) sunt capabile să confere noi caracteristici diferitelor compoziții, materiale și produse fără a-și modifica proprietățile chimice. În special, siliciul sintetic de înaltă puritate, fin dispersat, cu o suprafață dezvoltată poate:

  • îngroșează (crește vâscozitatea) compozițiile fluide până la o stare de curgere liberă (în funcție de gradul necesar de îngroșare, se adaugă în compoziție de la 1,5% la 33% silice sintetică). Această proprietate este utilizată în producția de vopsele, lacuri, adezivi, etanșanți, paste, unguente, lubrifianți etc.;
  • creste fluiditatea solide zdrobite și/sau sub formă de praf (condimente, chipsuri, biscuiți, pâine, lapte praf, amestecuri uscate pentru construcții, hrană pentru animale, praf de spălat, tonerele, medicamentele etc.) și le protejează de aglomerare, crescându-le astfel termenul de valabilitate.
  • imbunatateste termodinamicacaracteristici(rezistența la căldură, conductibilitatea termică) a materialelor;
  • îmbunătățirea tribologică caracteristici(crește rezistența la abraziune);

    pentru a fi utilizat ca aditiv la uleiuri și lubrifianți pentru orice componente și mecanisme în care există perechi metalice de frecare. În acest caz, din dioxid de siliciu amorf în timpul funcționării mecanismelor de pe suprafața perechilor de frecare O se formează pelicule de silicat, care redau dimensiunile geometrice ale componentelor și mecanismelor la starea inițială, ceea ce reduce gradul de uzură de mai multe ori.

    să fie purtător de substanțe activeîn produse farmaceutice și cosmetice;

    folosit ca un abraziv blândîn parfumerie și cosmetică (peeling, absorbție de murdărie de pe piele), în producția de plachete cu semiconductor de siliciu etc. (ca suspensie de lustruire);

    pentru cresterecristale mari, care nu poate fi cultivat în apă. În acest caz, mediul de silicagel este utilizat pentru creștere. Structura gelului de silice previne convecția și permite procesului de difuzie a componentelor să se desfășoare uniform;

    pentru prepararea materialelor argiloase sintetice. Astfel, caolinul în prezența dioxidului de siliciu amorf se formează în condiții hidrotermale la 200-300 °C.

    legați și îndepărtați din corp diverse toxine animale și umane, săruri de metale grele, radionucleide;

    folosită ca materie primă pentru producerea sticlelor speciale de cuarț cu o transparență mai mare de 99,5% pentru radiația optică cu lungimea de undă de 248 nm și peste 98% pentru radiația optică cu lungimea de undă de 193 nm, pentru producția de fibre optice;

  • folosit ca materie prima pentru producerea de silicati de inalta puritate, folosit pentru acoperirea tuburilor de televiziune și iluminat;
  • în producția de microcircuite și alte componente electronice folosit ca izolator, aplicat prin pulverizare sau sub forma de special filme;
  • servesc drept material de pornire pentru a obține siliciu de înaltă puritate utilizat în producție panouri solareși în sinteza compușilor organosiliciului;
  • folosit ca izolator termic și absorbant de sunetîn motoarele cu rachetă și cu reacție. Acesta este un bun izolator termic pentru diferite tipuri de sisteme conductoare cu temperaturi de încălzire de până la 1000 °C;
  • folosit la pulberile de stingere a incendiilor pentru stingerea incendiilor din clasele A (materiale care mocnesc), B (lichide inflamabile), C (gaze inflamabile), precum și instalații electrice sub tensiune de până la 1000 V.

De asemenea, utilizarea dioxidului de siliciu amorf accelerează procesul de producție (prin simplificarea ciclurilor tehnologice, reducerea timpului ciclului de producție) și necesită un consum mai mic de energie. De exemplu, temperatura camerei este suficientă pentru a îngroșa formulările lichide cu silice sintetică.

Domeniul de aplicare al dioxidului de siliciu amorf de înaltă puritate în economia globală se extinde în fiecare an, iar rolul său în dezvoltarea industriilor moderne și în crearea de noi materiale este în creștere.

Siliciul prezintă valență variabilă (II, IV), astfel încât poate forma doi oxizi de siliciu - monoxid și dioxid. Ele diferă în fizic și proprietăți chimice. Vorbim mai multe despre oxizii de siliciu în acest articol.

monoxid

Formula oxidului de siliciu (II) este SiO. Este o substanță vâscoasă, asemănătoare rășinii. Păstrează o stare amorfă și nu se oxidează în condiții normale. Nu formează săruri și nu conduce electricitatea.

Orez. 1. Monoxid de siliciu.

Se obține monoxidul două moduri :

  • încălzire (temperatură peste 400°C) siliciu cu lipsă de oxigen:

    2Si + O2 → 2SiO;

  • Metoda Czochralski pentru reducerea dioxidului la temperaturi ridicate:

    SiO 2 + Si → 2SiO.

În stare solidă, monoxidul este o pulbere maro închis. Prezintă rezistență și inerție în reacțiile cu acizii. Solubil în acid fluorhidric.

Proprietățile chimice ale monoxidului de siliciu:

  • se descompune la încălzire:

    2SiO → 2Si + O2;

  • reacţionează cu vaporii de apă când este încălzit la 500°C:

    SiO + H20 → Si02 + H2;

  • interacționează cu dioxidul de carbon când este încălzit:

    SiO + CO2 → Si02 + CO;

  • reacţionează cu clorul la o temperatură de 800°C, formând clorură de siliciu lichidă:

    2SiO + 4Cl2 → 2SiCl4 + O2.

Monoxidul nu apare în mod natural pe Pământ. Cu toate acestea, monoxidul de gaz face parte din norii de praf interstelar.

dioxid

Oxid de siliciu (IV) - SiO2. Este o substanta solida, cristalina, refractara, insolubila in apa. Nu conduce curentul electric.

Formula dioxidului se găsește în nisip, cuarț, cristal de stâncă, jasp, agat, ametist și alte roci. Dioxidul face parte din 87% din litosferă.

Orez. 2. Jasper.

Dioxidul de siliciu are o structură nemoleculară. Rețeaua cristalină este formată din atomi de siliciu și oxigen legați prin legături covalente. Fiecare atom de siliciu are patru atomi de oxigen atașați la el și fiecare atom de oxigen are doi atomi de siliciu atașați la el.

Orez. 3. Schema structurii rețelei cristaline de dioxid de siliciu.

Dioxidul poate fi obținut în laborator prin încălzirea siliciului la 400-500°C în prezența oxigenului:

Si + O 2 → SiO 2 .

Dioxidul se formează prin acțiunea acizilor asupra silicaților solubili. Ca rezultat, acidul silicic rezultat se descompune în apă și dioxid:

  • Na2SiO3 + 2CH3COOH → 2CH3COONa + H2SiO3↓;
  • H2SiO3 → H2O + Si02.

În condiții normale, reacționează numai cu acidul fluorhidric. Reacționează cu alcalii și oxizii bazici când este încălzit. Nu reactioneaza cu apa. Proprietățile de bază cu ecuații chimice sunt prezentate în tabel.

Interacţiune

Descriere

Ecuaţie

Cu nemetale

Reacționează cu hidrogenul și carbonul pentru a forma siliciu și, respectiv, carborundum

Si02 + 2H2 → Si + 2H20;

SiO 2 + 3C → SiC + 2CO

Cu metale active

Reacționează la temperaturi peste 1000°C pentru a forma siliciu. Când există un exces de metal, se formează siliciuri

Si02 + 2Mg → Si + 2MgO;

SiO2 + 4Mg → Mg2Si + 2MgO

Cu fluorură de hidrogen

Reacționează cu gazul și acidul fluorhidric în condiții normale

Si02 + 4HF → SiF4 + 2H20;

Si02 + 6HF → H2 + 2H2O

Cu alcalii

Contopește pentru a forma silicați

SiO2 + 4NaOH → Na4SiO4 + 2H2O

Cu oxizi

Reacționează la temperaturi ridicate

SiO2 + MgO → MgSiO3

Cu carbonați de metale alcaline

Reacţionează la încălzire

SiO 2 + K 2 CO 3 → K 2 SiO 3 + CO 2

Dioxidul de siliciu este folosit pentru a produce sticlă, silicagel și beton.

Ce am învățat?

Siliciul formează doi oxizi - monoxid și dioxid. Monoxidul este o substanță amorfă care nu formează o sare. Când este încălzit, interacționează cu vaporii de apă, dioxidul de carbon și clorul. Se descompune în substanțe simple atunci când este încălzit. Dioxid - nisip și derivații săi. Aceasta este o substanță cristalină cu o structură non-moleculară. Nu reacționează cu apa sau acizii (cu excepția acidului fluorhidric). Interacționează cu nemetale, metale, fluorură de hidrogen, alcalii, oxizi, carbonați. Oxizii de siliciu sunt dielectrici.

Test pe tema

Evaluarea raportului

Evaluare medie: 4.5. Evaluări totale primite: 120.

Ce altceva de citit