NHÓM 24 SiO2 A CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ 1 Cấu tạo Công thức phân tử SiO2 Phân tử khối 60 Silic đioxit là một oxit axit còn có tên gọi khác là Silica hay Thạch anh Ở điều kiện thường SiO2 không tồn[.]
NHĨM 24 SiO2 A CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ Cấu tạo - Cơng thức phân tử: SiO2 Phân tử khối : 60 Silic đioxit oxit axit cịn có tên gọi khác Silica hay Thạch anh Ở điều kiện thường SiO2 không tồn dạng phân tử riêng lẻ mà tồn dạng tinh thể (thạch anh, triđimit,coesit cristtobalit).SiO2 có hai dạng: dạng α bền nhiệt độ thấp, dạng β bền nhiệt độ cao - Cơ sở cấu trúc mạng lưới silicat tứ diện , Người ta chia làm loại, tuỳ theo trùng hợp tứ diện [SiO4] hay cầu aluminơ-silic-ơxy thành nhóm cấu trúc khác + Cấu trúc tinh thể nhọn: silicat có tứ diện đẳng hướng + Silicat có nhóm kích thước giới hạn + Silicat có nhóm tạo nên mạng lưới hình xích đơn xích kép (cấu trúc băng dải dài vơ tận) + Silicat có cấu trúc lớp: + Silicat có nhóm tạo nên cấu trúc khung: - Liên kết Si-O liên kết ion-cộng hoá trị Tính chất vật lý mật độ 2,0-2,3 gm/cm3 dẫn điện khác dẫn nhiệt 0,01 W / cm K (số lượng lớn) nhiệt độ khuếch tán Cm2/sec 0,009 (số lượng lớn) hệ số giãn nở nhiệt 0,5 ppm / K [lưu ý Si nhiệt điểm kinh nghiệm 2,3 ppm / K] chiết suất 1,46 [nhiệt oxide] 3,9 [nhiệt oxide]; CVD oxit khác tùy thuộc vào H số điện môi - Silic đioxit chất dạng tinh thể , có độ cứng cao Khơng tan nước , độ hồ tan : 0,012g/100ml Nóng chảy 1713oC Nhiệt độ sơi : 2.230 °C B TÍNH CHẤT HỐ HỌC - Nó khơng tác dụng với oxi, clo, brom axit đun nóng Ở điều kiện thường, tác dụng với F2 HF : SiO2 + 2F2 → SiF4 + O2 - SiO2 oxit axit: - SiO2 pư chậm với kiềm đặc, pư dễ với kiềm nóng chảy cacbonat KLK nóng chảy: SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2 - SiO2 tan axit HF pư: SiO2 + 4HF → SiF4 + H2O =>Phản ứng dùng để khắc thủy tinh C ĐIỀU CHẾ - Trong phịng thí nghiệm, SiO2 vơ định hình dạng bột trắng điều chế cách nung nóng kết tủa axit silixic - Điều chế sol silic: SiO2 hoạt động - Vỏ trấu sau nung nóng 6000C chất hữu bị phân hủy, lại SiO2 dạng tinh thể Tiếp tục nung nóng SiO2 điều kiện yếm khí, khoảng thời gian 50h – 100h, xuất sol, tức tạo nên SiO2 hoạt động - Dù silica phổ biến tự nhiên ta tự điều chế (tuy khó) cách cho silic phản ứng với oxi nhiệt độ cao theo sgk hóa 9) Si (r) + O2 (k) → SiO2 (r) D ỨNG DỤNG - Trong xây dựng: dùng làm chất phụ gia xi măng, gạch chịu lửa ngói, - Trong đời sống: dùng làm chất hút ẩm, chế tạo thiết bị lọc nước, đồ dùng thủy tinh, chất bán dẫn, - Ngày nay, Silic đioxit dùng làm nguyên liệu để sản xuất vật liệu xúc tác mao quản trung bình như: MCM-41, MCM-48, SBA-15, SBA-16 - Silica vật liệu gốm rộng rãi sử dụng Sản xuất Silicon Hầu hết silicon sản xuất ferroalloy ferrosilicon mangan silicon, sử dụng độc quyền việc sản xuất thép Nguyên liệu cho sản xuất silicon> 98,5-99 SiO2%,