Кремний қышқылы, силикаттар

H₂Si0₃ - метакремний қышқылы H₄Si0₄ - ортокремний қышқылы

Метакремний қышқылы іркілдек (коллоид) күйінде болады.

Алынуы:

Тұзынан күшті қышқылмен бөліп алуға болады.

Na₂Si0₃ + H₂S0₄ (конц.) = H₂Si0₃ ↓+ Na₂S0₄

H₂Si0₃ - екі негізді, әлсіз, тұрақсыз қышқыл.

Екі сатыда диссоциацияланады; тұздары силикаттар деп аталады.

NaHSiO₃- натрий гидросиликаты

Na₂Si0₃ - натрий силикаты

Na₂Si0₃ + H₂0 + 2C0₂ = 2NaHC0₃ + H₂Si0₃ ↓ ақ тұнба

Осыған қарағанда кремний қышқылы көмір қышқылынан да әлсіз қышкыл.

Н₂Si0₃ оңай айырылады.

H₂Si0₃ = Н₂0 + Si0₂

Na₂Si0₃, K₂Si0₃ - ерімтал тұздар, оларды сұйық шыны деп атайды, желім ретінде қолданылады.

Шыны алуда мына реакдиялар жүреді:

Na₂C0₃ + Si0₂ = Na₂Si0₃ + C0₂↑

CaC0₃ + Si0₂ = CaSi0₃ + C0₂↑

Кәдімгі шынының құрамын былай өрнектеуге болады:

Na₂0 • СаО • 6Si0₂

Химиялық шынының құрамы:

К₂0 • СаО • 6Si0₂. Ол қиын балқиды.

Лағыл (рубин) шыныда Сr³⁺ ионы болады. Таза құмнан кварц шыны өндіріледі, ол медицинада (ультракүлгін сәулелерді өткізетіндіктен), химиялық ыдыстар жасауда қолданылады.

Цемент ендірісінің негізінде мына реакциялар жатыр:

Аl₂0₃ • 2Si0₂ • 2Н₂0 = Аl₂0₃ • 2Si0₂+ 2H₂0

СаС0₃ = СаО + С0₂↑

СаО + Si0₂ = CaSi0₃

Цемент, бетон, темір-бетон, қожбетон - құрылыс материалдары.

Қазақстанда силикат енеркөсібінің кәсіпорындары төмендегідей болып шоғырланған:

· Маңғыстауда - СаСО₃ әктас;

· Жітіқарада (Қостанай облысы) - асбест;

· Семейде - цемент зауыты;

· Өскеменде - «Аютас» зауыты;

· Ақтөбе, Таразда - шыны ендірісі;

· Ленгер, Есік, Өскеменде - кірпіш зауыттары бар.

Кремнийдің ашылу тарихы. Кремний – жер қыртысының негізі. Кремнийдің латынша тауы - силициум, ол жер қыртысының негізін құрайды. Жер бетіндегі ең негізгі химиялық қосылыс, ол - кәдімгі құм, кремнезем. 1823 жылы Швед химигі И. Я. Берцелиус кремний фторлы калийге калий қосып қыздыру арқылы сол өнімді бөліп алды. Ол жаңа элемент алғанын хабарлап, оны «солиций «деп атады. Қазақша: қатты тас. 1834 жылы академик Г. И. Гесс қысқаша «кремний»деген атауды (грекше» кремнос - жартас. шың, құз»деген мағынада) ұсынды.
Кремнийдің табиғатта таралуы. Табиғатта оттегінен кейінгі көп таралған элемент - кремний. Оның жер қыртысындағы массалық үлесі - 25%. Кремний табиғатта тек қосылыс түрінде ғана, көптеген силикаттар мен барлық өсімдік (әсіресе қырықбуындылар мен бамбук) құрамында кездеседі. Сондай - ақ тірі организмдер мен кейбір микроорганизмдер денесінде де болады. Адам организмінде де 0, 1 процентке жуық кремний болады, оны әзірге биологиялық рөлі белгісіз.
Қолданылуы. Таза кремний көбінесе темір, мыс, алюминий, қорғасын тәрізді әртүрлі құймалар түрінде қолданылады. Аса таза кремний күн фотоэлементтерін даярлауда қолданылады. Күн батареясы космос корабльдерін электр энергиясымен қамтамасыз етеді. Кремний шала өткізгіштер – диодтар, триодтар және радиотехникада – қабылдағыш үдеткіштер даярлауда, әртүрлі приборлар жасауға қолданылады. Шыны, цемент т. б. құрылыс материалдары үшін де кремний қосылыстары қажет.

Дата добавления: 2015-07-08