SiO2 là gì? Tầm quan trọng của silic dioxit – LabVIETCHEM

Silicon dioxide là một chất có rất nhiều ứng dụng trong đời sống như làm kính cửa sổ xuất khẩu, lọ thủy tinh…vậy bạn đã bao giờ nghĩ rằng silicon dioxide là gì?Tính chất hóa học của nó là gì, được điều chế và ứng dụng như thế nào? Nếu có thì hãy cùng labvietchem đi tìm câu trả lời qua nội dung bài viết sau.

Silicat là gì?

sio2 là gì?

Silicon dioxide hay silicon dioxide là một hợp chất còn được gọi là silicon dioxide. Nó là một oxit silic có độ cứng cao được biết đến từ thời cổ đại. Phân tử sio2 không tồn tại ở dạng đơn chất mà liên kết với nhau tạo thành phân tử rất lớn và tồn tại ở 2 dạng: tinh thể và vô định hình. Hầu hết các silica tổng hợp được sản xuất ở dạng bột hoặc keo và có cấu trúc vô định hình, và nếu được sản xuất dưới áp suất và nhiệt độ cao, chẳng hạn như coesit và thạch anh, có cấu trúc tinh thể.

Cấu trúc tinh thể của silicon dioxide

Trạng thái tự nhiên của silica sio2

Trong tự nhiên, silic dioxit chủ yếu tồn tại ở dạng tinh thể hoặc vi tinh thể như cát (thạch anh), tridymit, cristobalit, đôlômit hay mã não, trong đó cát là phổ biến nhất. Nó là một khoáng chất trong vỏ trái đất.

Tinh thể thạch anh silicon dioxide

Ở áp suất thường, silica kết tinh có 3 đồng vị chính là thạch anh, thạch anh và cristobalit. Mỗi dạng tinh thể có hai hoặc ba dạng tinh thể thứ cấp, với dạng tinh thể thứ cấp α ổn định ở nhiệt độ thấp và dạng tinh thể thứ cấp β ổn định ở nhiệt độ cao.

Ba dạng tinh thể của sio2 có sự sắp xếp khác nhau của các nhóm tứ diện sio4 trong tinh thể. Ở dạng thạch anh alpha, góc liên kết si-o-si là 150°, và ở dạng thạch anh và cristobalite, góc liên kết si-o-si là 180°. Trong thạch anh, các nhóm tứ diện sio4 được sắp xếp sao cho các nguyên tử si nằm ở bên phải (α-thạch anh) hoặc bên trái (β-thạch anh) xoắn. Để biến thạch anh thành cristobalit, bạn cần chuyển đổi góc si-o-si từ 150° thành 180°, nếu muốn chuyển thành α-tridmite, ngoài việc chuyển đổi góc si-o-si từ 150° thành 180°, bạn cũng cần Nó phải được xoay từ 150° đến 180°. Vùng sio4 là 180° quanh trục đối xứng.

Tính chất hóa học của Silica

– Silica có thể phản ứng với kiềm và oxit bazơ ở nhiệt độ cao tạo thành silicat

sio2 + 2naoh → na2sio3 + h2o

sio2 + na2co3 → na2sio3 + co2

– Không phản ứng với nước.

Xem Thêm : Người mệnh Hoả sinh năm nào? Các nạp âm của mệnh Hỏa nên biết

– Phản ứng với axit flohydric theo phương trình hóa học:

sio2 + 4hf → sif4 + 2h2o

sio2 + 6hf (rắn) → h2sif6 + 2h2o

phương pháp điều chế sio2

Mặc dù silica phổ biến trong tự nhiên nhưng nó cũng có thể được tổng hợp bằng một trong các phương pháp sau:

• Silicon phản ứng với oxy ở nhiệt độ cao

si(r) + o2(k) → sio2(r)

Phương pháp này thường được sử dụng để phủ lên bề mặt silicon một lớp silicon dioxide.

• Phương pháp khói

Đó là phương pháp thủy phân silic halogenua bằng oxy và hydro ở nhiệt độ cao, theo phương trình hóa học:

2h2 + o2 + sicl4 → sio2 + 4hcl

• Phương pháp lượng mưa

Cho silic lỏng phản ứng với axit vô cơ. Phản ứng xảy ra như sau:

na2sio3 + h+ → 2na+ + sio2 + h2o

• Phương pháp sol-gel

Là phương pháp thủy phân alkoxysilan với xúc tác axit hoặc bazơ. Phương trình phản ứng như sau:

si(or)4 + 2h2o → sio2 + 4roh

Ngoài ra, STM lò xo nano silica được điều chế bằng phương pháp lỏng-rắn ở nhiệt độ thấp tương đương với nhiệt độ phòng.

Ứng dụng của sio2 silica

– Khoảng 95% silica thương mại được sử dụng trong ngành xây dựng, chẳng hạn như sản xuất bê tông. Một hỗn hợp đá vôi và đất sét được nghiền nát và trộn với cát và nước để tạo thành bùn. Sau đó, nó được nung nóng trong lò nung xi măng (lò quay hoặc lò trục) ở nhiệt độ khoảng 1400-1500°C để tạo ra clinker rắn, được để nguội. Nghiền clanhke và một số phụ gia thành dạng bột nhỏ nhất ta được xi măng.



Là nguyên liệu để sản xuất xi măng

Xem Thêm : Ứng dụng FaceApp thay đổi giới tính, khuôn mặt | Link tải, HDSD, mẹo

– là nguyên liệu trong ngành gốm sứ: đất sét, thạch anh, fenspat và nước được trộn theo tỷ lệ thích hợp để tạo thành khối đàn hồi, sau đó được tạo hình. Đối tượng hình thành sau đó được nung nóng ở nhiệt độ thích hợp.



Làm nguyên liệu cho ngành gốm sứ

– Là nguyên liệu quan trọng để sản xuất thủy tinh: cát, đá vôi và xút được trộn với nhau theo tỷ lệ thích hợp, sau đó nung nóng trong lò quay 900°c để tạo thành hỗn hợp sệt. Bước tiếp theo là làm nguội thủy tinh nóng chảy để thu được thủy tinh dẻo. Bước cuối cùng là ép hoặc thổi kính cường lực thành hình dạng mong muốn.

caco3 (t°) → cao + co2

cao + sio2 (t°) → casio3

na2co3 + sio2 (t°) → na2sio3 + co2



Sử dụng cát thạch anh để làm thủy tinh

– Thạch anh cho hệ thống lọc nước, xử lý nước tinh khiết.



Hệ thống lọc nước sử dụng silica

– Sản xuất Natri Silicat (na2sio3) – nguyên liệu để sản xuất xà phòng và thuốc nhuộm.

– Do có nhiệt độ nóng chảy cao, cát silic được sử dụng làm nguyên liệu chính trong quá trình đúc cát để sản xuất các bộ phận và đồ vật bằng kim loại.

Đây là một số thông tin về silica sio2 do labvietchem tổng hợp. Chắc đọc xong nội dung trên bạn đã trả lời được câu hỏi ban đầu rồi phải không? Truy cập website labvietchem.com.vn để xem thêm nhiều bài viết hay và bổ ích.

Xem thêm:

• Ethylene là gì? Cơ chế làm chín trái cây bằng ethylene c2h4
• Propylene Glycol – Thuộc tính, Phương pháp Sản xuất và Ứng dụng Thực tế