Диоксид кремния (кремнезём)

Ключевые слова конспекта: оксид кремния IV, диоксид кремния, кремнезём, силикаты, горный хрусталь, кварц, аметист, агат, яшма, сердолик.



Кремний, подобно углероду, образует оксид кремния (IV) SiO2 (диоксид кремния) и оксид кремния (II) SiO (монооксид кремния). Одним из наиболее распространённых соединений кремния является оксид кремния (IV).

Оксид кремния (IV) (диоксид кремния, кремнезём SiO2) – вещество немолекулярного строения, его кристаллическая решётка атомная. Каждый атом кремния образует четыре ковалентные связи в тетраэдрических направлениях с соседними атомами. Кристаллы SiO2 состоят из цепочек тетраэдров, связанных между собой через атомы кислорода.

Схематически строение (SiO2)n в плоскостном изображении можно представить так:диоксид кремния решетка

Кремний образует высший оксид с атомной кристаллической решёткой, в то время как высший оксид углерода – молекулярное вещество. Отсюда их разительное отличие в свойствах: оксид углерода (IV) – газ (при обычных условиях), оксид кремния (IV) – прозрачное, бесцветное, кристаллическое, нерастворимое в воде, тугоплавкое (t°пл. = 1728 °С) вещество.

В кристаллическом виде реакционная способность диоксида кремния низкая. В аморфном состоянии он более активен.

Диоксид кремния является кислотным оксидом. Важно отметить: он не реагирует с водой! Кремниевую кислоту нельзя получить непосредственной гидратацией диоксида кремния.

Мелко раздробленный диоксид кремния SiO2 реагирует с кипящими водными растворами и расплавами щелочей с образованием силикатов:

При нагревании диоксид кремния реагирует с карбонатами щелочных и щёлочноземельных металлов, вытесняя более летучий диоксид углерода СO2:

В SiO2 содержится кремний в высшей степени окисления, следовательно, SiO2 может выступать в роли окислителя. Окислительные свойства для диоксида кремния SiO2 не характерны, но возможны. Пример такой реакции – восстановление Si из SiO2 магнием:

На долю свободного диоксида кремния приходится приблизительно 12% от всей массы земной коры. Химически чистый оксид кремния (IV) встречается в виде горного хрусталя и кварца, а окрашенный примесями – в виде аметиста, агата, яшмы, сердолика и других минералов. Диоксид кремния встречается и в аморфном состоянии – инфузорная земля – пористая мелкозернистая масса, образованная из остатков мелких организмов. Из мелких зёрен кварца состоит обыкновенный песок. Его желтоватый или красноватый цвет говорит о наличии в нём соединений железа.

 


Конспект урока по химии «Диоксид кремния (кремнезём)». Выберите дальнейшее действие:

Ещё конспекты по теме «Углерод и кремний«:

Добавить комментарий

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней