Кремниевая кислота и ее соли.

Формально мы пишем Н₂SiО₃, но это, строго говоря, формула метакремниевой кислоты. Ее можно выделить в свободном состоянии, но существует еще множество кремниевых кислот с общей формулой nSiO₂∙mH₂O. Это практически нерастворимые в воде вещества, способные образовывать коллоидные растворы (золи, гели). Итак, кремниевые кислоты – это твердые, бесцветные, аморфные вещества, нерастворимые в воде. При нагревании они теряют воду: Н₂SiО₃→SiО₂+H₂O

Т.к. эта кислота нерастворима, обычные свойства кислот она не проявляет, возможна только реакция нейтрализации.

Н₂SiО₃+2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O

Получение: кремниевую кислоту получают из ее солей реакцией ионного обмена.

Na₂SiO₃ + HCl→Н₂SiО₃↓+2NaCl

Применение: Коллоидные растворы кремниевой кислоты применяют при изготовлении бумаги, для очистки воды, для получения силикагеля, молекулярных сит и т.д.

Соли кремниевой кислоты – силикаты. Среди них растворимы только силикаты натрия и калия. Их растворы в результате гидролиза имеют щелочную среду и называются «жидким стеклом». Их применяют:

1) как канцелярский клей;

2) для пропитывания тканей, бумаги, дерева для защиты от огня;

3) в строительстве - кислотоупорный бетон, укрепление сыпучих грунтов, защита дерева и штукатурки от плесени.

Силикаты в природе.

Нерастворимые силикаты широко распространены в природе в виде горных пород: полевые шпаты, глины, слюда, асбест, гранит, базальт, сланцы… Состав силикатов не соответствует формальной формуле, поэтому их обычно записывают несколько иначе, чем обычные соли. Например: не Na₂SiO₃ – а Na₂О∙ SiО₂, не СаSiO₃ – а СаО∙SiО₂. Тем более что природные силикаты – это обычно смесь кристаллогидратов нескольких силикатов, например калия и алюминия.

Состав наиболее распространенных природных силикатов:

белая глина (каолин) – Al₂O₃∙2SiО₂∙2H₂O

полевой шпат – К₂О∙ Al₂O₃∙6SiО₂

нефелин – Na₂O∙ Al₂O₃∙2SiО₂

слюда - К₂О∙ 3Al₂O₃∙6SiО₂∙2H₂O

асбест - СаО∙3MgО∙4 SiО₂

Роль кремния в организме и применение его соединений в медицине. Содержание кремния в организме – 10^-3 %. Один из важнейших микроэлементов. Кремний влияет на образование и функционирование эпителиальных и соединительных тканей, придавая им прочность и пластичность, он препятствует проникновение липидов в плазму крови и отложению их на стенках сосудов; с нарушением обмена кремния связывают возникновение гипертонии, атеросклероза, ревматизма, язвы, малокровия и т. д. Оксид кремния (силикагель) используется как хороший адсорбент. Тальк используют как присыпку, он входит в состав многих косметических препаратов.

13.Применение.

1) глина – при изготовлении фарфора, фаянса, керамики; как строительный вяжущий материал;

2) гранит – как строительный материал;

3) слюда и асбест – электро- и теплоизоляционные материалы;

4) алюмосиликаты – для смягчения и очистки воды;

5) в химических процессах – как адсорбенты и носители катализаторов.

Силикатная промышленность