Силициева киселина и нейната употреба

Силициевата киселина е теоретично съединение силициев оксид и вода. Съотношението на тези компоненти може да бъде много разнообразно. Следователно, в общата форма, техният състав може да бъде представен от формулата. В този случай, силициевите киселини с присъствието на различни количества силициев оксид и вода, т.е. с различни стойности на параметрите n и m, могат лесно да се прехвърлят от едно състояние в друго. По този начин n и m в този случай могат да се разглеждат като променливи стойности.

Теоретично, силициевата киселина може да бъде получена чрез взаимодействие на силикат на един от алкалните метали (напр. Натрий) и една от "силните" киселини (напр. Хлороводородна киселина). По този начин някои от тези киселини са изолирани в свободното състояние: метасилициев, ортосилициев и други. Например, химическата реакция за получаване на метасилицилова киселина:

+ 2HCI = + 2NaCl

Въпреки това, практически е невъзможно да се получи силициева киселина в чиста форма. Във водните разтвори (и те са пренаситени), силициевата киселина в резултат на полимеризационния процес се превръща в основата на образуването колоидни разтвори, като има доста малък период на съществуване. По-нататък от тези разтвори, в резултат на коагулацията се образува гел. Това е приложение на силиций киселина, тъй като чрез изсушаване на този гел се получава така наречен силикагел, който се използва като десикант и абсорбиращ. Освен това, използвайки специални стабилизатори, колоидните разтвори произвеждат устойчиви колоиди (или соли), които също се използват при производството.

Силициевата киселина е слабо разтворима, слаба и термично нестабилна. При нагряване се извършва разлагането на силициева киселина, което се изразява чрез следната химическа реакция:

=

Тя е и по-слаба киселина от същите въглища. Поради това, силициевата киселина във водни разтвори се измества от въглеродната киселина от различните й соли. Като пример, това може да се види в реакцията:

= +

Солите на силициевите киселини се наричат ​​силикати. Те са много общи по своя характер. По този начин, съставът на земната кора се състои предимно от силициев двуокис и силикати. Те включват фелдшпат, различни глини, слюда, талк и много други. Силикатите влизат и в скалните образувания - гранит, базалт и др. Кристалите от силикати са също така известни камъни, които поради своята рядкост и красота се смятат за ценни, като смарагди, топази и аквамарини.

Повечето силикати не се разтварят във вода. Единствените изключения са Натриеви силикати и калий. Те могат да бъдат получени чрез топене с подходящ хидроксид или карбонат. Например,

+ = +

Водните разтвори по този начин на получените соли се наричат ​​"течно стъкло". Той се използва широко като свързващо вещество при производството на киселинно устойчив бетон, а освен това се използва при производството на всички известни промазани прозорци и канцеларско лепило. Като огнеупорна и водонепроницаема импрегнираща материя, те се справят и с изделия от тъкан, дърво и хартия.

Силикатите, които съдържат алуминий, се наричат ​​алуминосиликати. Те включват слюда и фелдшпа, въпреки че техният състав е много по-сложен. По този начин, фелдшпат, в допълнение към силициев оксид и алуминий съдържа също натриеви оксиди, калий и натрий. В слюдата в допълнение към алуминий и силиций има водород, натрий или калий, но може да има, макар и по-рядко, също калций, магнезий или желязо.

Като цяло употребата на силикати в съвременните условия е много широка и разнообразна. Планински силикатни скали се използват като строителни материали. Силикатите се използват като суровини при производството на цимент, различни пълнители от керамика, стъкло и др. Слюда и азбест се използват при производството на различни термо- и електрически изолационни материали.