Kwas krzemowy: właściwości i zastosowania

Substancje nieorganiczne są podzielone na trzy kasy rejestrujące: kwasy, wodorotlenki i sole. Pierwsza kategoria to substancja, taka jak kwas krzemowy. Jego cząsteczka składa się z dwóch atomów wodoru, jednego - krzemu i trzech - tlenu.

Właściwości fizyczne

Kwas krzemowy jest substancją praktycznie nierozpuszczalną w wodzie. Podczas interakcji z H2O tworzy koloidalny roztwór, ale nie dysocjuje. Jest to bardzo niestabilny związek chemiczny, który może ulec rozkładowi nawet w normalnych warunkach.

Z czym reaguje kwas krzemowy?

Ten związek chemiczny nie jest bardzo aktywny - jest słabym kwasem. Jego właściwości nie są jasno wyrażone. Jednak wciąż ma prawie wszystkie funkcje, które są nieodłącznie związane z kwasami. Słabość tej substancji przejawia się w tym, że w przeciwieństwie do innych związków tej klasy, nie odbarwia wskaźników. Jeśli, na przykład, pod wpływem innych kwasów, pomarańczowy metylu zmienia kolor na różowy, a lakmus zmienia kolor na czerwony, a gdy wchodzą w interakcje z krzemem, oba nie zmieniają koloru. Nie jest także zdolny do korodowania tkanki lub wywoływania oparzeń skóry, podobnie jak inne kwasy. Jest to bardzo niestabilna substancja - częściowy rozkład kwasu krzemowego może wystąpić nawet w niskich temperaturach. Aby jednak ta reakcja przebiegła w pełni, stosuje się ogrzewanie tego związku. Dzięki temu rodzajowi reakcji tworzy się woda i tlenek krzemu, który jest szeroko stosowany w przemyśle, a także ma bardzo powszechny charakter w postaci piasku i różnych minerałów, na przykład kwarcu. W wyniku rozkładu jednej cząsteczki kwasu krzemowego można uzyskać jedną cząsteczkę wody i tlenek. Jak wszystkie kwasy, krzemian może wytwarzać sole. Aby to zrobić, musisz dodać do niego metal, który w serii działań znajduje się po lewej stronie niż wodór. W takim przypadku zachodzi reakcja podstawienia, w której tworzy się określony krzemian, a także wodór jest uwalniany w postaci gazu. Na przykład oddziaływanie jednej cząsteczki kwasu krzemowego z dwiema cząsteczkami sodu daje jeden krzemian sodu i jeden wodór.

A reakcja jednej cząsteczki kwasu z jednym wapniem daje jeden krzemian wapnia i jeden wodór. Również w celu uzyskania krzemianów można zastosować reakcję rozpuszczania kwasu krzemowego w alkaliach. W tym celu najczęściej stosuje się wodorotlenek potasu lub sodu. W tej interakcji jedną cząsteczkę krzemianu i dwie wody można uzyskać z jednej cząsteczki kwasu i dwóch zasad. Substancje powstające podczas reakcji chemicznych, w których może uczestniczyć dany związek, są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu.

Wchodzenie do laboratorium

Najczęściej kwas krzemowy wydobywa się przez dodanie kwasu chlorowego (chlorowodorowego) do krzemianu sodu. W przypadku reakcji substancji konieczne jest mieszanie w takich proporcjach, aby uzyskać dwie cząsteczki kwasu na cząsteczkę soli, i okazuje się, że dwa kwasy krzemowe będą utworzone w dwóch cząsteczkach utworzonego wodorotlenku sodu.

Użyj w przemyśle

Zastosowanie kwasu krzemowego ogranicza się do faktu, że działa on jako adsorbent - pochłaniacz innych substancji. Podczas wytwarzania tego związku chemicznego przez zmieszanie krzemianu sodu i kwasu chlorowodorowego tworzy się galaretowata masa, którą po wysuszeniu można otrzymać tak zwany żel krzemionkowy, który stosuje się w przemyśle. Ponadto ta substancja jest stosowana w medycynie. Ponadto jest on stosowany w przemyśle chemicznym do wytwarzania związków takich jak tlenek krzemu i różne krzemiany.

Kwas krzemowy w ludzkim ciele

Ta substancja jest niezwykle ważna dla ludzkiego ciała. Jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania tkanek łącznych, paznokci, włosów, skóry, ścięgien, więzadeł. Leki lub produkty zawierające kwas krzemowy są użyteczne dla osób, które mają zaburzony metabolizm, a także są stosowane w leczeniu żylaków, są stosowane jako produkty antycellulitowe. Kwas krzemowy znajduje się w niektórych roślinach, gromadząc się tam jako składnik soku komórkowego. Zioła, w których jest obecny, to lancetowate babki i skrzyp polny.

Krzemiany, krzemionka - ich zastosowanie

Surowcem do otrzymywania tych substancji jest kwas krzemowy. Te związki chemiczne są zróżnicowane pod względem właściwości fizycznych i są wykorzystywane do różnych celów. Niektóre z nich występują w przyrodzie w postaci kamieni szlachetnych i półszlachetnych. Na przykład szmaragd, granat i topaz to krzemiany. Tlenek krzemu jest rozprowadzany w postaci piasku i kwarcu. Ta substancja jest najczęściej stosowana w przemyśle do produkcji szkła, które jest krzemianem.

Jego struktura chemiczna składa się z cząsteczek wapnia, tlenu, sodu i krzemu. Szkło wytwarza się przez łączenie substancji takich jak krzemionka, węglan wapnia i sodu. Ten rodzaj reakcji może wystąpić tylko pod wpływem wysokiej temperatury. W rezultacie otrzymuje się szkło, którego struktura obejmuje cząsteczki tlenków krzemu, wapnia i sodu, a także dwutlenek węgla. Do szkła węglany sodu a tlenek wapnia i krzemu miesza się w takich proporcjach, że sześć cząsteczek tego ostatniego ma jedną z dwóch pierwszych substancji. Do barwienia w różnych kolorach stosowane są następujące substancje: kobalt - do nadawania koloru niebieskiego, żelaza - brązowy, mangan - liliowy - czerwony, chrom - zielony.