Acid silicic și utilizarea acestuia

Acidul silicic este teoretic un compus oxid de siliciu și apă. Iar raportul dintre aceste componente poate fi foarte divers. Prin urmare, în forma generală, compoziția lor poate fi reprezentată de formula. În acest caz, acizii siliciici cu prezența diferitelor cantități de oxid de siliciu și apă, adică cu valori diferite ale parametrilor n și m, pot fi transferați cu ușurință de la o stare la alta. Astfel, n și m în acest caz pot fi considerate valori variabile.

Teoretic, acidul silicic poate fi obținut prin reacția unui silicat al unuia dintre metalele alcaline (de exemplu, sodiu) și unul dintre acizii "puternici" (de exemplu, acidul clorhidric). În acest fel, unii dintre acești acizi au fost izolați în stare liberă: metasilic, ortosilic și altele. De exemplu, reacția chimică pentru prepararea acidului metasilicic:

+ 2HCI = + 2NaCI

Cu toate acestea, este practic imposibil să se obțină acid silicic sub formă pură. În soluțiile apoase (și ele sunt suprasaturate), acidul silicic ca rezultat al procesului de polimerizare devine baza formării soluții coloidale, având o perioadă de existență destul de mică. Mai departe de aceste soluții, ca rezultat al coagulării, se formează un gel. Aceasta este aplicarea siliciului acid, deoarece prin uscarea acestui gel se obține un așa-numit gel de silice, care este folosit ca un desicant și absorbant. În plus, prin utilizarea stabilizatorilor speciali, soluțiile coloidale produc coloizi persistenți (sau soluri), care se găsesc de asemenea în producție.

Acidul silicic este ușor solubil, slab și instabil din punct de vedere termic. Când este încălzit, are loc descompunerea acidului silicic, care se exprimă prin următoarea reacție chimică:

=

Este, de asemenea, un acid mai slab decât același cărbune. Din această cauză, acidul silicic în soluții apoase este înlocuit de acidul carbonic din diferite săruri ale acestuia. Ca un exemplu, acest lucru poate fi văzut în reacție:

= +

Sărurile de acizi siliciici se numesc silicați. Ele sunt foarte comune în natură. Astfel, compoziția crustei pământului este în principal compusă din silice și silicați. Acestea includ feldspat, diverse argile, mica, talc și multe altele. Silicatele intră și în formațiunile rocilor - granit, bazalt și altele. Cristalele silicatelor sunt de asemenea pietre celebre, care datorită rarității și frumuseții lor sunt considerate prețioase, cum ar fi smaralde, topazuri și acvamarine.

Cele mai multe silicate nu se dizolvă în apă. Singurele excepții sunt Sicați de sodiu și potasiu. Acestea pot fi obținute prin topirea cu hidroxid sau carbonat adecvat. De exemplu,

+ = +

Soluțiile apoase în acest mod ale sărurilor obținute se numesc "sticlă lichidă". Este utilizat pe scară largă ca liant în producția de beton rezistent la acizi și, în plus, este utilizat în fabricarea tuturor chiturilor cunoscute pentru ferestre și a adezivului de birou. Ca o impregnare rezistentă la foc și impermeabil, se ocupă și de produse din țesături, lemn și hârtie.

Silicatele, care conțin aluminiu, se numesc aluminosilicați. Acestea includ mica și feldspat, deși compoziția lor este mult mai complicată. Astfel, feldspar, pe lângă oxidul de siliciu și alumină De asemenea, conține oxizi de sodiu, potasiu și sodiu. În mica, în afară de aluminiu și siliciu, există hidrogen, sodiu sau potasiu, dar pot exista, deși mai puțin frecvente, și calciu, magneziu sau fier.

În general, utilizarea silicatelor în condițiile moderne este foarte largă și variată. Pietrele de silicat montan sunt folosite ca materiale de construcție. Silicatele sunt folosite ca materii prime pentru producția de ciment, diverse materiale de umplere din ceramică, sticlă etc. Mica și azbestul sunt utilizate la fabricarea diferitelor materiale termo-electrice izolatoare.