Silīcija savienojumi

Saturs
Silicija (IV) oksīds jeb silīcija dioksīds
Ortosilīcijskābe un metasilīcijskābe
Silikāti
Silikātu rūpniecība
Izmantotā literatūra

Silīcija (IV) oksīds jeb silīcija dioksīds
Silicija (IV) oksīds jeb silīcija dioksīds SiO2 visstabilākais silīcija savienojums ar oksidēšanās pakāpi +4.
Tas ir sastopams kristāliskā un amorfa veidā.
Dabā SiO2 izpaltīts galvenokārt kā minerāls kvarcs, kura Zemes garozā ir 12%. No sīkiem kvarca kristāliņiem sastāv smiltis, smilšakmeņi un citi ieži. Piemēram, kalnu kristāli- caurspīdīgi, bezrāsaini kristāli.
Violetās nokrāsas kalnu kristālus sauc par ametistiem, bet brūnos- par topāziem.
Amorfais silīcija oksīds veido opālu un ahātu.
Amorfo SiO2 laboratorijā iegūst no nātrija vai kālija silikāta šķīduma iedarbojoties uz to ar skābi. Cietā silīcijskābe karsējot sadalās par silīcija(IV) oksīdu un ūdeni.
Na2SiO3+H2SiO4
H2OSiO3 +Na2SO4
H2SiO3
SiO2 + H2O
t0

Ortosilīcijskābe un metasilīcijskābe
Silīcijs ietilpst vairāku skābju sastāvā- Ortosilicijskābē un metasilīcijskābē, kas pieder pie ļoti vājām skābēm.
Silīcijskābes iegūst silikātu šķīdumu reakcijās ar atšķaidītām skābēm.
Silīcijskābju koloidālos šķīdumus- silikagelus- lieto ūdens un eļļas attīrīšanas filtru ražošanā.

Silikāti.
Silikāti ir silīcijskābjusāļi, ko iegūst karsējot silīcija (IV) oksīdu kopā ar bāziskajiem oksīdiem, sārmiem un karbonātiem.
Silikāti dabā ir izplatītākā minerālu klase. To kopējā masas daļa Zemes garozā ir 75%.
Visbiežāk izplatītie silikāti ir alumosilikāti.
Visplašāk silikātus izmanto rūpniecībā- stikla, cementa un keramikas ražošanā.
Šķidrais stikls jeb silikātlīme ir koncentrēts ūdens šķīdums, ko lieto papīra un koksnes piesūcināšanai, lai tie kļūtu izturīgāki, kā arī pret skābēm izturīga cementa un betona ražošanai.

Silikātu rūpniecība
Stikla ražošana
Parastā stikla iegūšanai kā izejvielas, izmanto smiltis, sodu un kaļķakmeni. Stikla masas veidošanās beidzas aptuveni 1350°C temperatūrā.
Na2CO3+CaCO3+6SiO2?Na2O·CaO·6SiO2+2CO2⭡
Izkausēts stikls, pamazām atdziestot, veido viskozu masu. Pūšot tai cauri gaisu vai presējot, iegūst dažādas formas priekšmetus.
Plaši lieto stikla šķiedru, kuru iegūst, ja izspiež izkausētu stikla masu caur sīkiem caurumiņiem.

Silikātu rūpniecība
Keramika
Keramikas izstrādājumus gatavo no keramikas masas, to veidojot, apdedzinot un žāvējot.
Pēc apdedzināšanas keramikas izstrādājumus bieži pārklāj ar glazūru, lai piešķirtu spīdīgumu un ūdens necaurlaidību.

Silikātu rūpniecība
Cements
Pulverveida viela, kas, sajaukta ar ūdeni, sacietē viendabīgā, izturīgā masā.
Cementa izejvielas ir kaļķakmens un māls – tos sasmalcina, sajauc un maisījumu apdedzina rotējošās cementa krāsnīs. Augstā temperatūrā notiek kaļķakmens sadalīšanās, kalcija silikātu un aluminātu veidošanās. Pēc atdzesēšanas tos samaļ smalkā pulverī – cementā.