Оксид кремния

Содержание

Слайд 2

Оксид кремния— смолоподобное аморфное или кристаллическое вещество, при обычных условиях устойчиво

Оксид кремния— смолоподобное аморфное или кристаллическое вещество, при обычных условиях устойчиво

к действию кислорода. Относится к несолеобразующим оксидам.
Слайд 3

Вещество имеет много полиморфных модификаций, наиболее часто встречается в двух видах:

Вещество имеет много полиморфных модификаций, наиболее часто встречается в двух видах:

кристаллический

- в виде природного минерала кварца, а также его разновидностей (халцедон, горный хрусталь, яшма, агат, кремень);
аморфный встречается в виде природного минерала опала, состав которого можно описать формулой SiO2, его формами являются трепел (горная мука) или диатомит, силикагель.

агат

яшма

опал

силикагель

Слайд 4

Физические свойства кремния 1) Кристаллический кремний – вещество серебристо-серого цвета с

Физические свойства кремния

1) Кристаллический кремний – вещество серебристо-серого цвета с металлическим

блеском, кристаллическая решетка типа алмаза; является полупроводником. Кристаллический кремний обладает стальным блеском.
2) Аморфный кремний – порошок бурого цвета.

Кремний растворим в расплавленных металлах. При медленном охлаждении раствора кремния в цинке или в алюминии кремний выделяется в виде хорошо образованных кристаллов октаэдрической формы.

Слайд 5

Получение SiO2 + 2 Mg -> 2 MgO + Si Свободный

Получение

SiO2 + 2 Mg -> 2 MgO + Si

Свободный кремний можно

получить прокаливанием с магнием мелкого белого песка, который представляет собой диоксид кремния:

При этом образуется бурый порошок аморфного кремния.

Слайд 6

Химические свойства Si + O2 =SiO2 Si + 2F2 = SiF4

Химические свойства

Si + O2 =SiO2
Si + 2F2 = SiF4
Si + 2HaI2

=SiHaI4
Si + 2S =SiS2
3Si + 2N2 =Si3N4
Si + C =SiC

При нагревании аморфный кремний легко соединяется с кислородом, галогенами и серой.

Слайд 7

2. С водородом кремний непосредственно не реагирует. Si + 2 КОН

2. С водородом кремний непосредственно не реагирует.

Si + 2 КОН +

Н2O = К2SiO3 + 2 H2 ↑

3. Кислоты, кроме, смеси фтористоводородной и азотной (плавиковой), не дей­ствуют на кремний:

3 Si + 4 HNO3 + 18 HF ═ 3 H2SiF6 + 4 NO + 8 H2O

4. Реагирует с растворами щелочей с образованием силикатов и выделением водорода:

Слайд 8

4 Mg + SiO2 = Mg2Si + 2 MgO 5. При

4 Mg + SiO2 = Mg2Si + 2 MgO

5. При высокой

температуре кремний вступает в соединение со многими металлами, образуя силициды. Например, при нагре­вании диоксида кремния с избытком металлического магния восстанавливающийся кремний соединяется с магнием, образуя силицид магния Mg2Si:
Слайд 9

6. SiO2 – кислотный оксид, поэтому аморфный кремнезем медленно растворяется в

6. SiO2 – кислотный оксид, поэтому аморфный кремнезем медленно растворяется в

водных растворах щелочей, образуя соответствующие соли кремневой кислоты (силикаты):

SiO2 + 2 NaOH ═ Na2SiO3 + H2O

7. SiO2 взаимодействует также при нагревании с основными оксидами:

SiO2 + K2O = K2SiO3
SiO2 + CaO = CaSiO3

Слайд 10

8. Будучи нелетучим оксидом, SiO2 вытесняет углекислый газ из Na2CO3 (при

8. Будучи нелетучим оксидом, SiO2 вытесняет углекислый газ из Na2CO3 (при

сплавлении):

SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2↑

9. Кислоты, за исключением плавиковой, не действуют на диоксид кремния. Плавиковая кислота легко вступает с ним в реакцию, образуя фторид кремния и воду:

SiO2 + 4 HF ═ SiF4 + 2 H2O

Слайд 11

Применение Диоксид кремния применяют в производстве стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий.

Применение

Диоксид кремния применяют в производстве стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий. Кристаллы

кварца обладают пьезоэлектрическими свойствами и поэтому используются в радиотехнике, ультразвуковых установках, в зажигалках.
Слайд 12

Аморфный непористый диоксид кремния применяется в пищевой промышленности в качестве E551,

Аморфный непористый диоксид кремния применяется в пищевой промышленности в качестве E551,

в фармацевтической промышленности в качестве энтеросорбента (это вещества, которые связывают и удерживают в себе все токсичные и ядовитые элементы).
Искусственно полученные плёнки диоксида кремния используются в качестве изолятора при производстве микросхем.
Также используется для производства волоконно-оптических кабелей.