- SiO2 + CaO CaSiO3
- Оксид кремния (IV)
- Оксид кремния (IV)
- Физические свойства и нахождение в природе
- Химические свойства
- Силикат кальция: свойства, строение, получение, применение.
- Содержание:
- Состав
- Номенклатура
- Свойства
- Физическое состояние
- Молекулярный вес
- Температура плавления
- Плотность
- Растворимость
- pH
- Другие свойства
- Получение
- Приложения
- При получении кирпичей
- В портландцементе
- Обездвижить радиоактивный мусор
- Как изолятор для зданий
- Снизить загрязнение в металлургической промышленности
- В биоматериалах
- В биодентине
- Другие приложения
- Ссылки
Видео:ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать
SiO2 + CaO CaSiO3
- CaO(к.) + SіO2(α-кварц) = CaSiO3(к.), ΔH 0 298 = -88 кДж/моль.
- SiO2(α-кварц) + CaO(к.) = CaSiO3(к.), ΔG 0 298 = -112 кДж.
Видео:Оксид кальцияСкачать
Оксид кремния (IV)
Оксид кремния (IV)
Физические свойства и нахождение в природе
Оксид кремния (IV) SiO2 – это твердое вещество с атомной кристаллической решеткой. В природе встречается в виде кварца, речного песка, кремнезема и прочих модификаций:
Химические свойства
Оксид кремния (IV) – типичный кислотный оксид . За счет кремния со степенью окисления +4 проявляет слабые окислительные свойства.
1. Как кислотный оксид, диоксид кремния (IV) взаимодействует с растворами и расплавами щелочей и в расплаве с основными оксидами . При этом образуются силикаты.
Например , диоксид кремния взаимодействует с гидроксидом калия:
Еще пример : диоксид кремния взаимодействует с оксидом кальция.
SiO2 + CaO → CaSiO3
2. Оксид кремния (IV) не взаимодействует с водой , т.к. кремниевая кислота нерастворима .
3. Оксид кремния (IV) реагирует при сплавлении с карбонатами щелочных металлов . При этом работает правило: менее летучий оксид вытесняет более летучий оксид из солей при сплавлении.
Например , оксид кремния (IV) взаимодействует с карбонатом калия. При этом образуется силикат калия и углекислый газ:
4. Из кислот диоксид кремния реагирует только с плавиковой или с газообразным фтороводородом:
5. При температуре выше 1000 °С оксид кремния реагирует с активными металлами, при этом образуется кремний.
Например , оксид кремния взаимодействует с магнием с образованием кремния и оксида магния:
SiO2 + 2Mg → Si + 2MgO
Видеоопыт взаимодействия оксида кремния (IV) с магнием можно посмотреть здесь.
При избытке восстановителя образуются силициды:
SiO2 + 4Mg → Mg2Si + 2MgO
6. Оксид кремния (IV) взаимодействует с неметаллами.
Например , оксид кремния (IV) реагирует с водородом в жестких условиях. При этом оксид кремния проявляет окислительные свойства:
Еще пример : оксид кремния взаимодействует с углеродом. При этом образуется карборунд и угарный газ:
SiO2 + 3С → SiС + 2СО
При сплавлении оксид кремния взаимодействует с фосфатом кальция и углем:
Видео:ОКСИДЫ ХИМИЯ — Что такое Оксиды? Химические свойства Оксидов | Реакция ОксидовСкачать
Силикат кальция: свойства, строение, получение, применение.
Силикат кальция: свойства, строение, получение, применение. — Наука
Видео:Химия 9 класс: Оксид кремнияСкачать
Содержание:
В силикат кальция это название, данное группе химических соединений, образованных оксидом кальция (CaO) и кремнеземом (SiO2). Общая формула этих соединений: xCaO • ySiO2• zH2ИЛИ.
Это белые или желтовато-белые твердые вещества. Они могут быть безводными, то есть без воды (H2O) в своей структуре или может содержать его. В природе они входят в состав нескольких видов минералов.
Силикаты кальция нерастворимы в воде, но когда они соединяются с ней, они образуют гидратированные гели (такие материалы, как желатин), которые очень твердые, устойчивые и почти водонепроницаемые при застывании.
Это привело к их использованию в строительной отрасли, так как они используются в цементе, кирпиче и влагоизоляционных панелях. Они также являются частью материалов для заживления перфораций в зубах и даже были изучены для использования при регенерации костей, то есть в качестве биоматериала.
Они были предложены для уменьшения загрязнения, создаваемого некоторыми металлургическими предприятиями. Они также используются в качестве генераторов трения в тормозах и сцеплениях транспортных средств.
Видео:Кислотный оксид + вода = ??? Основной оксид + вода = ???Скачать
Состав
Силикат кальция может содержать различное количество оксида кальция (CaO) и кремнезема (SiO2). Его общая формула:
где x, y и z — числа, которые могут иметь различные значения.
Количество CaO должно составлять от 3% до 35% (по массе в пересчете на сухое вещество), а содержание SiO2 Оно должно составлять 50-95% (по весу в пересчете на сухое вещество). Они могут быть безводными (без воды в своей структуре, то есть в формуле z = 0) или могут быть гидратированными (вода является ее конформацией).
Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать
Номенклатура
- Силикат кальция
- Кальциевая соль кремниевой кислоты
- Оксид кальция и кремний
Видео:8 класс химические свойства оксидов, оснований, кислот, солей и ионные уравненияСкачать
Свойства
Видео:Реакция оксида кальция с водой | CaO + H2O = Ca(OH)2Скачать
Физическое состояние
Очень мелкое твердое вещество белого или не совсем белого цвета.
Видео:ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать
Молекулярный вес
Метасиликат кальция CaO • SiO2 или CaSiO3 = 116,16 г / моль
Видео:Составление формулы оксидов. ПримерСкачать
Температура плавления
CaSiO Метасиликат кальция3 = 1540 ° С
Видео:Химия 9 класс (Урок№20 - Кремний и его соединения. Стекло. Цемент.)Скачать
Плотность
CaSiO Метасиликат кальция3 = 2,92 г / см
Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Растворимость
Нерастворим в воде и этаноле.
Видео:Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // ХимияСкачать
pH
Грязь, приготовленная с 5% силикатом кальция, может иметь pH 8,4-12,5.
Видео:Оксиды. Получение оксидов. Урок 9. Химия 8 классСкачать
Другие свойства
Силикат кальция может быть гидратированным (с водой в молекуле) или безводным (без воды в молекуле) с различными пропорциями кальция в виде оксида кальция CaO и диоксида кремния в виде диоксида кремния SiO.2.
Обладает высокой водопоглощающей способностью. Метасиликат кальция (CaO • SiO2 или CaSiO3) отличается блеском и белизной, низкой влажностью, низким содержанием летучих веществ и хорошей абсорбцией масла.
Среди гидратов силиката кальция есть те, которые образуются при добавлении воды к Ca2да5 и в Ca3да5. Продукты гидратации этих двух соединений наиболее распространены в определенных типах цемента.
Видео:Химические уравнения. СЕКРЕТНЫЙ СПОСОБ: Как составлять химические уравнения? Химия 8 классСкачать
Получение
Силикат кальция получают различными способами путем взаимодействия кремнистого материала (такого как диатомовая земля) и соединений кальция (таких как гидроксид кальция (Ca (OH))2).
Силикат кальция можно получить, например, прокалив оксид кальция (CaO) с кремнеземом (SiO2) при повышенных температурах.
Когда реакция проводится при мольном соотношении 1: 1 (это означает, что существует такое же количество молекул CaO, что и SiO2) приводит к образованию метасиликата кальция CaSiO3 o CaO • SiO2:
Видео:ОВР и Метод Электронного Баланса — Быстрая Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Приложения
Видео:Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
При получении кирпичей
Из силиката кальция изготавливаются блоки или кирпичи для строительства. Их получают из мелкодисперсного кремнеземистого материала и негашеной или гашеной извести. Можно добавить инертные пигменты, чтобы придать кирпичу другой цвет.
Блоки формуют под давлением и выдерживают в автоклаве (паровой печи) при 170 ° C в течение 4-6 часов. Во время отверждения часть извести вступает в реакцию с кремнеземистым материалом с образованием гидрата силиката кальция, который скрепляет кирпичи.
Однако кирпичи из силиката кальция имеют тенденцию к расширению и усадке больше, чем кирпичи из глины, что иногда может вызвать растрескивание кладки.
Это привлекло внимание, и они были признаны потенциально опасными.
Видео:Получение и химические свойства ОКСИДОВ 8 класс | ПРИНЦИП составления реакций с участием оксидовСкачать
В портландцементе
Силикаты кальция входят в состав портландцемента, который широко используется в строительной индустрии.
Портландцемент — это гидравлический цемент, который получают путем измельчения материалов, состоящих в основном из гидратированных силикатов кальция и сульфата кальция CaSO.4 (бросать).
Он быстро затвердевает из-за реакции гидратации, в результате которой образуется гель гидратированного силиката кальция. В результате получается прочный, плотный и плохо проницаемый материал (который не пропускает воду).
Содержащиеся в нем силикаты представляют собой силикат трикальция Ca3да5 o 3CaO.SiO2 и силикат дикальция Ca2да4 или 2CaO.SiO2.
Видео:Химия 8 класс (Урок№16 - Свойства, получение, применение оксидов.)Скачать
Обездвижить радиоактивный мусор
Силикаты кальция в цементе могут варьироваться по весу. Состав портландцемента может меняться в зависимости от типа строительной конструкции, для которой он предназначен.
Некоторые виды этого цемента используются для иммобилизации радиоактивных отходов, чтобы они не причиняли вреда людям или окружающей среде.
Видео:Получение ОКСИДА КАЛЬЦИЯ. Разложение КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ ( МЕЛА). Реакция с водой. Опыты по химииСкачать
Как изолятор для зданий
Силикат кальция используется для получения плит из пенопласта или изоляционных плит из минерального сырья.
Они служат для изоляции стен от влаги. CaO и SiO смешиваются2 с водой и добавлением 3-6% целлюлозы, что улучшает гибкость и стабильность кромок.
Образовавшийся шлам разливают в формы, а затем нагревают паром при высоком давлении и температуре в специальной паровой печи, называемой автоклавом.
В результате получается жесткая пена с очень мелкими порами, которую разрезают на листы или доски и обрабатывают специальными добавками, чтобы она могла отталкивать воду.
Пена силиката кальция используется в строительном секторе, особенно для утепления стен и улучшения защиты от влаги, особенно полезна при ремонте старых зданий.
Снизить загрязнение в металлургической промышленности
Дикальций силикат Ca2да4 или 2CaO.SiO2 обнаруженный в шлаке или отходах производства стали, использовался для осаждения растворенных металлов в кислотных стоках других металлургических процессов.
Осаждение означает, что растворенный металл становится частью твердого соединения, которое идет на дно контейнера и может быть собрано.
CA2да4 присутствующий в стальном шлаке реагирует с водой и производит Ca (OH)2 который обладает способностью нейтрализовать кислотность кислых растворов металлов от других процессов:
В дополнение к нейтрализации соединение силиката кальция может адсорбировать некоторые ионы металлов M 2+ обменом с ионом кальция Ca 2+ . Вот схема:
≡Si-O-Ca + M 2+ → ≡Si-O-M + Ca 2+
Твердое соединение, содержащее металл, затем можно использовать для другой цели и не выбрасывается. Это пример промышленной экологии.
В биоматериалах
Керамика из силиката кальция начала испытываться в качестве биоматериала с 1990 года. Ее изучали на предмет их потенциального использования в регенерации костной ткани, поскольку они обладают более высокой биологической активностью, чем другие материалы.
Это связано с тем, что они содержат кремний (Si), который играет важную роль в механизмах, которые приводят к образованию новой кости.
Цементы на основе силиката кальция обладают способностью вызывать образование покрытия из фосфата / апатита кальция при погружении в биологические жидкости и способствовать регенерации тканей.
По этим причинам он считается подходящим материалом для восстановления костей.
В биодентине
Силикат кальция входит в состав биодентина. Это материал, который используется для заживления перфораций зубов, резорбции кости и в качестве пломбы для концов корней зубов.
Биодентин — это биоактивный цемент с низкой пористостью, который обладает большей механической прочностью или твердостью, чем другие материалы, и похож на дентин.
Он состоит из силиката трикальция (Ca3да5), силикат дикальция (Ca2да5), карбонат кальция (CaCO3) и оксид циркония. При смешивании с водой силикаты кальция образуют липкий гидратированный гель, который через некоторое время затвердевает, создавая твердую структуру.
Он оказывает положительное влияние на клетки пульпы зуба и ускоряет образование мостиков в дентине, где выделяются прочность сцепления, микротвердость и сопротивление сжатию.
Другие приложения
Силикаты кальция также используются в качестве агентов, препятствующих слеживанию, и фильтрующих добавок.
CaSiO метасиликат кальция3 Он используется в керамике, в устройствах, где требуется трение, таких как автомобильные тормоза и сцепления, а также для получения металлов.
Благодаря высокой яркости и белизне CaSiO3 Используется для заливки красок и пластмасс.
Ссылки
- Ропп, Р. (2013). Группа 14 (C, Si, Ge, Sn и Pb) Щелочноземельные соединения. Силикаты кальция. В Энциклопедии соединений щелочноземельных металлов. Восстановлено с sciencedirect.com.
- ФАО (2015). Силикат кальция. Технические характеристики подготовлены на 80 th JECFA (2015) и опубликовано в монографиях ФАО JECFA 17. Получено с fao.org.
- Харриссон, А. (2019). Состав и спецификация портландцемента. Гидрат силиката кальция. В «Химии цемента и бетона» Ли (пятое издание). Восстановлено с sciencedirect.com.
- Геллерт, Р. (2010). Неорганические минеральные материалы для утепления зданий. Пена силиката кальция и минеральная пена. В материалах для энергоэффективности и теплового комфорта в зданиях. Восстановлено с sciencedirect.com.
- Гудури, ОМ. и другие. (2016). Cgaracterizing поведение биокерамических каркасов деградации. Каркасы из апатита / волластонита. В характеристике и дизайне тканевых каркасов. Восстановлено с sciencedirect.com.
- Рани, П. и др. (2019). Нанокомпозиты для покрытия пульпы зубов. Биодентин. В применении нанокомпозитных материалов в стоматологии. Восстановлено с sciencedirect.com.
- Ingham, J.P. (2013). Бетонные изделия. Агрегаты силиката кальция. В геоматериалах под микроскопом. Восстановлено с sciencedirect.com.
- Охован, М. и Ли, W.E. (2005). Иммобилизация радиоактивных отходов в цемент. Гидравлические цементы. Во введении к иммобилизации ядерных отходов. Восстановлено с sciencedirect.com.
- Рамачандра Рао, С. (2006). Восстановление и переработка ресурсов из отходов металлургии. Силикат кальция как осадитель растворенных металлов. В серии «Управление отходами». Восстановлено с sciencedirect.com.
- Прати, К., Гандольфи, М. (2015). Биоактивные цементы из силиката кальция: биологические перспективы и клиническое применение. Dent Mater, 2015 апр; 31 (4): 351-70. Восстановлено с ncbi.nlm.nih.gov.
Патологическое пристрастие к азартным играм: симптомы, причины, последствия и лечение