Диоксид кремния, свойства, получение, химические реакции


Диоксид кремния, свойства, получение, химические реакции.

 

 

Диоксид кремния – неорганическое бесцветное полупрозрачное вещество, имеющее химическую формулу SiO2.

 

Краткая характеристика диоксида кремния

Модификации диоксида кремния

Физические свойства диоксида кремния

Получение диоксида кремния

Химические реакции диоксида кремния

Применение диоксида кремния

 




Краткая характеристика диоксида кремния:

 

 

Диоксид кремния (оксид кремния (IV)) или кремнезем представляет собой кристаллы, которые не имеют цвета и характеризуются высокой прочностью, твердостью и тугоплавкостью.

Химическая формула диоксида кремния SiO2

Диоксид кремния содержит два атома кислорода и один атом кремния.

Имеет устойчивость к воздействию кислот и не взаимодействует с водой.

При повышении внешней температуры может взаимодействовать c основными оксидами и щелочами.

Является хорошим диэлектриком (если отсутствуют примеси), так как препятствует прохождению электрического тока.

В природе диоксид кремния в основном встречается в виде минерала кварца. Находится почти во всех горных пародах. Является составной частью литосферы, а так же встречается в живых организмах в небольших количествах.

 

 


Модификации диоксида кремния:

Известны следующие кристаллические модификации диоксида кремния с соответствующей известной плотностью (в зависимости от температуры):

α-кварц – 2.648 г/см3,

β-кварц – 2.533 г/см3,

α-тридимит – 2.265 г/см3,

β-тридимит

α-кристобалит – 2.334 г/см3,

β-кристобалит

китит – 3.011 г/см3,

моганит

коэсит – 2.911 г/см3,

стишовит – 4.287 г/см3,

сейфертит – 4.294 г/см3,

меланофлогит – 2.04 г/см3,

волокнистый W-кремнезем – 1.97 г/см3,

двумерный кремнезем.

 


Физические свойства диоксида кремния:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула SiO2
Синонимы и названия на иностранном языке кварц

кремнезем

оксид кремния (IV)

silica (лат.)

silicon dioxide (англ.)

silicon (IV) oxide (англ.)

quartz (англ.)

Тип вещества неорганическое
Внешний вид бесцветные кристаллы
Цвет
Вкус
Запах
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 от 1960 до 2648
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 от 1,96 до 2,648
Температура кипения, °C 2950
Температура плавления, °C 1713 (аморфный)
Молярная масса, г/моль 60,0843
Твердость по шкале Мооса 6

Получение диоксида кремния:

  • методом окисления кремния с помощью кислорода, нагретого до температуры 500 °C;
  • под действием кислот на силикат натрия или другие растворимые силикаты;
  • из коллоидного кремнезема методом коагуляции под воздействием ионов.

 


Химические реакции диоксида кремния (оксид кремния (IV)):

  1. реакция оксида кремния (IV) и углерода:

SiO2 + C → SiO + CO (t = 1300 °C).

В результате реакции образуется оксид кремния (II) и оксид углерода (II).

  1. реакция фторида хрома (IV) и оксида кремния (IV):

CrF4 + SiO2 → CrO2 + SiF4 (t = 350-400°C).

В результате реакции образуется оксид хрома (IV) и фторид кремния (IV).

  1. реакция фторида нитрозила и оксида кремния (IV):

4NOF + SiO2 → SiF4 + 2NO + 2NO2

В результате реакции образуется фторид кремния (IV), оксид азота (II) и оксид азота (IV).

  1. Реакция дифторида-оксида серы и оксида кремния (IV):

2SOF2 + SiO2 → 2SO2 + SiF4 (t = 480°C).

В результате реакции образуется оксид серы (IV) и фторид кремния (IV).

  1. Реакция взаимодействия оксида кремния (IV) и фосгена:

SiO2 + 2COCl2 → SiCl4 + 2CO2 (t = 700°C).

В результате реакции образуется хлорид кремния (IV) и оксид углерода (IV).

  1. Реакция взаимодействия оксида кремния (IV) и тетрагидридоалюмината (III) лития:

2SiO2 + 2Li[AlH4] → 2SiH4 + Li2O + Al2O3 (t = 170-200°C).

В результате реакции образуется гидрид кремния (IV), оксид лития и оксид алюминия.

 

Применение диоксида кремния navichem:

  • при производстве: стекла, керамики, бетона, резины, пластмассы, кремнезёмистых огнеупоров, микроэлектроники (в виде изолятора от электричества), волоконно-оптических кабелей и пр.;
  • в пищевой (E551), фармацевтической и парафармацевтической промышленности.

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 





Найти что-нибудь еще?










Похожие записи:



карта сайта