Кремний қышқылы, силикаттар.

Кремний қ ышқ ылы, силикаттар.

H₂SiО₃ - метакремний қ ышқ ылы H₄SiО₄ - ортокремний қ ышқ ылы.

Метакремний қ ышқ ылы іркілдек (коллоид) кү йінде болады.

Кремний қ ышқ ылдарының қ ұ рамын деп жазады. x пен y мә ні реакция жағ дайына қ арай ө згере береді, онда қ ышқ ылдардың қ ұ рамы да ө згереді, мысалы (1-кесте): болса оларды поликремний қ ышқ ылдары дейді, жер қ ыртысын тү зетін минералдаросы полиқ ышқ ылдардың туындылары. Кремний қ ышқ ылдары силикаттардың қ ыщқ ылымен ә рекеттесуінен басқ а кремнийдің кейбір қ осылыстарының (галогенид, сульфид т. б. ) гидролизінен де тү зіледі. Мысалы, гидролизінде ә уелі ортокремний қ ышқ ылы ( ) тү зіледі:

1- Кесте. Кремний қ ышқ ылдары
x	y	Қ ышқ ылдың
x	y	формуласы	аты
			мета
			орта
			димета
			диорто

Кремний сутекті қ осылысы: силан -

Алынуы:

Тұ зынан кү шті қ ышқ ылмен бө ліп алуғ а болады.

Na₂SiО₃ + H₂SО₄ (конц. ) = H₂SiО₃ ↓ + Na₂SО₄

H₂SiО₃ - екі негізді, ә лсіз, тұ рақ сыз қ ышқ ыл.

Екі сатыда диссоциацияланады; тұ здары силикаттар деп аталады.

NaHSiO₃- натрий гидросиликаты

Na₂SiО₃ - натрий силикаты

Na₂SiО₃ + H₂О + 2CО₂ = 2NaHCО₃ + H₂SiО₃ ↓ ақ тұ нба

Н₂SiО₃ оң ай айырылады.

H₂SiО₃ = Н₂О + SiО₂

Na₂SiО₃, K₂SiО₃ - ерімтал тұ здар, оларды сұ йық шыны деп атайды, желім ретінде қ олданылады.

Шыны алуда мына реакдиялар жү реді:

Na₂CО₃ + SiО₂ = Na₂SiО₃ + CО₂↑

CaCО₃ + SiО₂ = CaSiО₃ + CО₂↑

Кә дімгі шынының қ ұ рамын былай ө рнектеуге болады:

Na₂О • СаО • 6SiО₂

Химиялық шынының қ ұ рамы:

К₂О • СаО • 6SiО₂. Ол қ иын балқ иды.

Лағ ыл (рубин) шыныда Сr³⁺ ионы болады. Таза қ ұ мнан кварц шыны ө ндіріледі, ол медицинада (ультракү лгін сә улелерді ө ткізетіндіктен), химиялық ыдыстар жасауда қ олданылады.

Цемент ө ндірісінің негізінде мына реакциялар жатыр:

Аl₂О₃ • 2SiО₂ • 2Н₂О = Аl₂О₃ • 2SiО₂+ 2H₂О

СаСО₃ = СаО + СО₂↑

СаО + SiО₂ = CaSiО₃

Цемент, бетон, темір-бетон, қ ожбетон - қ ұ рылыс материалдары.

Қ азақ станда силикат ө неркә сібінің кә сіпорындары тө мендегідей болып шоғ ырланғ ан:

· Маң ғ ыстауда - СаСО₃ ә ктас;

· Жітіқ арада (Қ останай облысы) - асбест;

· Семейде - цемент зауыты;

· Ө скеменде - «Аютас» зауыты;

· Ақ тө бе, Таразда - шыны ө ндірісі;

· Ленгер, Есік, Ө скеменде - кірпіш зауыттары бар.

Табиғ атта таралуы:

SiО₂ – кварц, тау хрустальы, аметист, агат, яшма, опал, кремнезем (қ ұ мның негізгі бө лігі).

Аl₂О₃ • 2SiО₂ • 2Н₂О – каолинит (каолин) (саз балшық тың негізгі бө лігі).

К₂О • СаО • 6SiО₂ – ортоклаз (калийлі дала шпаты).

Na₂O • Al₂O₃• 6SiO₂– альбит (натрийлі дала шпаты).

3 Al₂O₃• 2SiO₂– муллит

Таза тү ріндегі кө птеген табиғ и силикаттар асыл да қ ымбат тастар болып келеді (мысалы, аквамарин, зү мірет, топаз жә не басқ алар).

Шыны қ ұ рамын жә не термиялық ө ндеу шарттарын ө згерту нә тижесінде ә р тү рлі қ асиеттерге ие болатын материалдарды алуғ а болады. Барлық силикатты материалдар 3 топқ а жіктелінеді: минералды байлаушы заттар, керамика жә не шыны. Олардың барлығ ы бірдей шикізаттан алынады, шихтада тек бастапқ ы заттардың сандық ара қ атынастары ғ ана ө згереді. Солайша, кварцтық қ ұ м – автоклавтық қ атаюдағ ы силикаттық бетонның негізгі қ ұ рамдасы болып саналады, ал керамика технологиясында ол тек қ осымша-жү деткіш зат ретінде қ олданады. Цемент ө ндірісінде карбонаттық жыныстар негізгі шикізат болып табылады, ал ә йнек ө ндірісте олар – кө п қ ұ рамдастардың бірі.

Силикаттық технологиясында кө п мө лшерде тегіне байланысты, химиялық жә не минералогиялық қ ұ рамы, пайдалану кө лемдері бойынша ерекшелінетін ә ртү рлі заттар мен қ осылыстар пайдаланылады. Тегіне байланысты шикізат 3 топқ а бө лінеді: табиғ атты, техногенді (металлургия, энергетика, химия салаларының қ алдық тары), синтетикалық (арнайы синтезделінетін заттар – кө бінесе техникалық керамикада жә не шыны жасауында қ олданылады). Ең кө п кө лемде табигатты шикізат қ олданылады.

Химия-минералогиялық қ ұ рамы бойынша шикізат негізгі 5 топқ а бө лінеді: кремнеземді, алюмосиликатты, карбонатты, глиноземді, сульфатты шикі заттарғ а (2-кесте).

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒