Sio2 какого цвета осадок



Кремний

Кремний — неметаллический элемент IVa группы периодической таблицы Д.И. Менделеева. Второй после кислород элемент по распространенности в земной коре.

В чистом виде в природе практически отсутствует. Чаще всего встречается в виде кремнезема — SiO₂ — песок, песчаник, кварц, глина.

Кремниевая (силиконовая) долина

Регион в штате Калифорния (США), отличающийся большой плотностью высоко технологичных компаний, связанных с производством компьютеров и микропроцессоров.

Кремний является природным полупроводником, используется как основной материал для производства микросхем. Кремний ближе, чем вы думаете: внутри гаджета, которым вы пользуетесь 😉

Основное и возбужденное состояние кремния

При возбуждении атома кремния электроны на s-подуровне распариваются и один из них переходит на p-подуровень.

Природные соединения

В природе кремний встречается в виде следующих соединений:

• SiO₂ — кварц, кремнезем, гранит, песчаник, песок, глина
• SiO₂ с примесью Fe 3+ — цитрин
• SiO₂ с примесью Fe 2+ и Fe 3+ — аметист

Получение

В промышленности кремний получают путем восстановления кремнезема в электрических печах, алюминотермией.

В лабораторных условиях мелкий белый песок прокаливают с магнием:

SiO₂ + Mg → (t) MgO + Si

Химические свойства

При обычных условиях без нагревания кремний реагирует только со фтором.

При нагревании кремний вступает в реакции с остальными галогенами (Cl, Br, I), углеродом, кислородом. При очень высоких температурах (1200 °C) кремний с кислородом образует оксид кремния II — несолеобразующий оксид.

Si + O₂ → (t = 1200 °C) SiO

В подобных реакциях кремния проявляет свои окислительные способности.

Ca + Si → Ca₂Si (силицид кальция)

Реакция с щелочами

С целью травления (удаления поверхностного слоя материала) кремниевые изделия можно погружать в раствор щелочи.

Оксид кремния IV — SiO₂

Оксид кремния IV имеет атомное строение, обладает высокой прочностью и твердостью. Плавится при температуре +1730 °C градусов.

В промышленности оксид кремния IV получают нагреванием кремния в атмосфере кислорода.

В лабораторных условиях проводят реакция силиката натрия с уксусной кислотой. Кремниевая кислота сразу же распадается на SiO₂, который выпадает в осадок, и воду.

Реакции с кислотами

Химически SiO₂ устойчив к действию кислот, однако вступает в реакцию с газообразным фтороводородом (газом) и плавиковой кислотой (жидкостью).

Реакции с основными оксидами и щелочами

SiO₂ является кислотным оксидом, соответствует кремниевой кислоте. Вступая в реакции с основными оксидами и щелочами, образует соли данной кислоты — силикаты.

Так как чаще всего кислотные оксиды с солями не реагируют, тем более необычной кажется реакция оксида кремния IV с карбонатами.

Кремниевая кислота

Слабая, малорастворимая в воде кислота. Ее соли носят название — силикаты.

Поскольку кремниевая кислота малорастворима, то банальной реакцией SiO₂ с водой ее не получить. Эту задачу решают в две стадии через ее соли — силикаты.

Кремниевая кислота слабая, нестойкая, легко распадается на воду и оксид кремния IV.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Уроки по неорганической химии для подготовки к ЕГЭ

Свойства простых веществ:

Свойства сложных веществ:

Особенности протекания реакций:

Цвета соединений, знание которых необходимо для сдачи ЕГЭ

1. Медь – мягкий пластичный металл розового цвета. Степени окисления: +1, +2.

Cu₂O – кристаллическое, нерастворимое в воде вещество кирпично-красного цвета.

CuO – кристаллы чёрного цвета, практически нерастворимые в воде.

Cu(OH)₂ – голубое аморфное или кристаллическое вещество; практически не растворимо в воде.

CuSO₄ – кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворяется в воде. Из водных растворов кристаллизуется пентагидрат CuSO₄·5H₂O – медный купоро́с, кристаллы голубого цвета (при нагревании снова теряет воду и становится белым). Водный раствор CuSO₄ также голубого цвета.

2. Цинк – металл голубовато-белого цвета, мягкий, хрупкий. Степень окисления: +2.

ZnO, Zn(OH)₂, ZnS – белые твердые вещества, нерастворимые в воде.

3. Алюминий – легкий металл серебристо-белого цвета. Степень окисления: +3.

Al₂O₃, Al(OH)₃ – белые твердые вещества, нерастворимые в воде.

AlPO₄ — твёрдое, белое кристаллическое вещество, нерастворимое в воде.

4. Серебро – блестящий белый мягкий пластичный металл. Степень окисления: +1.

AgCl – белое твердое нерастворимое в воде вещество.

AgBr – светло-желтое твердое нерастворимое в воде вещество.

AgI – твердое нерастворимое в воде вещество желтого цвета.

Ag₂O — твердое нерастворимое в воде вещество черного цвета.

Ag₃PO₄ — твердое нерастворимое в воде вещество желтого цвета.

5. Железо – серебристо-серый мягкий ковкий металл. Степени окисления: +2, +3, +6.

FeO – твердое нерастворимое в воде вещество черного цвета.

Fe(OH)₂ – серо-зеленый осадок, студенистый осадок зеленого цвета. Не растворяется в воде.

Fe₂O₃, Fe(OH)₃ – твердые красно-коричневые (бурые), нерастворимые в воде соединения.

Fe₃O₄ – твердое черное вещество. Не растворяется в воде.

FeCl₃ – раствор желтого цвета.

6. Сера – желтое нерастворимое в воде вещество. Степени окисления: -2, +4, +6.

SO₂ – бесцветный газ с неприятным запахом; газ, образующийся в момент зажигания спички

H₂SO₄ – тяжелая бесцветная жидкость, растворяется в воде с сильным разогреванием раствора.

7. Хром — твёрдый металл голубовато-белого цвета.

CrO — твердое вещество ченого цвета.

Cr₂O₃ — твердое вещество темно-зеленого цвета.

CrO₃ — твердое вещество красного цвета.

Na₂Cr₂O₇ и другие дихроматы — соединения оранжевого цвета.

Na₂CrO₄ и другие хроматы — соединения желтого цвета.

Cr₂(SO₄)₃ — в растворе сине-фиолетового цвета (кислотная среда).

K₃[Cr(OH)₆] — в растворе зеленого цвета (щелочная среда).

8. Марганец — металл серебристо-белого цвета.

MnO₂ — твердое нерастворимое в воде вещество бурого цвета.

Mn(OH)₂ — белый осадок.

KMnO₄ — пурпурные кристаллы, растворяется в воде с образованием фиолетового раствора.

K₂MnO₄ — растворимая соль темно-зеленого цвета.

Mn(NO₃)₂, MnCl₂, MnBr₂ и некоторые другие соли Mn +2 — как правило, розовые растворимые в воде соединения.

9. Фосфор — неметалл. Основные модификации: белый, красный и черный фосфор.

Ag₃PO₄ — твердое нерастворимое в воде вещество желтого цвета.

AlPO₄ — твердое нерастворимое в воде вещество белого цвета.

Li₃PO₄ — твердое нерастворимое в воде вещество белого цвета.

10. Свинец — ковкий, тяжёлый металл серебристо-белого цвета.

PbS — осадок черного цвета.

PbSO₄ — осадок белого цвета.

PbI₂ – осадок ярко-желтого цвета.

11. Соединения бария:

BaSO₄ – белый осадок растворимый в кислотах

BaSO₃ – белый осадок растворимый в кислотах

BaCrO₄ — осадок желтого цвета

12. Другие соединения:

CaCO₃ – осадок белого цвета

NH₃ – аммиак, бесцветный газ с резким запахом

CO₂ – газ тяжелее воздуха, без цвета и запаха, играющий важную роль в процессе фотосинтеза.

NO₂ – газ бурого цвета (лисий хвост)

H₂SiO₃ – бесцветный студенистый осадок

Источник

Справочные материалы «Признаки химических реакций» для подготовки к ОГЭ по химии

Признаки химических реакций

Для выполнения заданий № 6, 18, 22 в ОГЭ необходимо точно описывать признаки химических реакций. Как правило, эти реакции являются реакциями ионного обмена. При реакциях ионного обмена чаще всего признаком реакции является выпадение осадка. Определяем это с помощью таблицы растворимости (данные вещества обозначены н)

Осадки бывают разных цветов и разной консистенции. Все это является частью описания признака реакции.

Не менее распространенным признаком реакции является выделение газа.

Газы без цвета с резким запахом, ядовитые — NH ₃ (запах нашатырного спирта), H ₂ S (запах тухлых яиц), SO ₂ (резкий кислый запах). Остальные описываем как газы с неприятным запахом — NO, N ₂ О

Газы окрашенные, с неприятным запахом, ядовитые — NO ₂ (бурый газ), Cl ₂ (желто – зеленый газ с запахом хлорки), О ₃ ( газ синего цвета с резким запахом)

Газ без цвета и запаха, ядовитый – CO (угарный газ)

Газ, поддерживающий горение (вспыхивает тлеющая лучинка) — О ₂

Газ, вызывающий помутнение известковой или баритовой воды, выделяется с характерным шипением — CO ₂

Признаком реакции также является образование воды .

При сливании двух бесцветных растворов появление воды зрительно зафиксировать невозможно, поэтому в заданиях, описывающих признаки реакций, обычно значится: нет видимых признаков реакции.

Капельки воды обычно фиксируют при нагревании нерастворимых гидроксидов металлов.

Необходимо также знать реакции, идущие с изменением цвета. Это превращение гидроксида железа ( II ) в гидроксид железа ( III ) (цвет меняется с зеленого на бурый);

оксида меди ( II ) в растворимые соли меди ( II ) (цвет меняется с черного на голубой, хлорид меди зеленого цвета!);

гидроксида меди ( II ) в оксид меди ( II ) (цвет меняется с голубого на черный).

Если для реакции берут твердые вещества (оксиды, гидроксиды металлов, некоторые нерастворимые соли), а получают в результате реакции растворы, то признаком реакции значится : растворение вещества.

Источник

Оксид кремния (IV)

В природе:

SiO₂ — кварц, горный хрусталь, аметист, агат, яшма, опал, кремнезём (основная часть песка)
Al₂O₃ •2SiO₂ • 2H₂O — каолинит (основная часть глины)
K₂O • Al₂O₃ • 6SiO₂ — ортоклаз (полевой шпат)

Физические свойства
Твёрдое, тугоплавкое вещество, t°пл.= 1728°C, t°кип.= 2590°C, атомная кристаллическая решетка.

Химические свойства оксида кремния

SiO₂ — кислотный оксид, ему соответствует кремниевая кислота Н₂SiO₃
1) При сплавлении взаимодействует с основными оксидами, щелочами, а также с карбонатами щелочных и щелочноземельных металлов с образованием солей — силикатов:

2) С водой не реагирует

3) С плавиковой кислотой (гексафторкремниевая кислота):
SiO₂ + 4HF → SiF₄­ + 2H₂O
SiO₂ + 6HF → H₂[SiF₆] + 2H₂O
(реакции лежат в основе процесса травления стекла)

Окислительно — восстановительные реакции

Взаимодействие с металлами

При температуре выше 1000 °С реагирует с активными металлами,
при этом образуется кремний:

Источник

Sio2 какого цвета осадок

Диоксид кремния имеет несколько полиморфных модификаций.

Самая распространенная из них на поверхности земли — α-кварц — кристаллизуется в тригональной сингонии

При нормальных условиях диоксид кремния чаще всего находится в полиморфной модификации α-кварца, которая при температуре выше 573 °C обратимо переходит в β-кварц. При дальнейшем повышении температуры кварц переходит в тридимит и кристобалит. Эти полиморфные модификации устойчивы при высоких температурах и низких давлениях. При высоких температуре и давлении диоксид кремния сначала превращается в коэсит, а затем в стишовит (который впервые был обнаружен на месте эпицентра ядерного взрыва). Согласно некоторым исследованиям стишовит слагает значительную часть мантии, так что вопрос о том какая разновидность SiO₂ наиболее распространена на Земле, пока не имеет однозначного ответа.

Также имеет аморфную модификацию — кварцевое стекло.

Химические свойства

Диоксид кремния SiO₂ — кислотный оксид, не реагирующий с водой.

Химически стоек к действию кислот, но реагирует с плавиковой кислотой:

Эти две реакции широко используют для травления стекла.

При сплавлении SiO₂ с щелочами и основными оксидами, а также с карбонатами активных металлов образуются силикаты — соли не имеющих постоянного состава очень слабых, нерастворимых в воде кремниевых кислот общей формулы xH₂O·ySiO₂ (довольно часто в литературе упоминаются не кремниевые кислоты, а кремниевая кислота, хотя фактически речь при этом идет об одном и том же).

Например, может быть получен ортосиликат натрия:

или смешанный силикат кальция и натрия:

Из силиката Na₂O·CaO·6SiO₂ изготовляют оконное стекло.

Следует отметить, что большинство силикатов не имеет постоянного состава. Из всех силикатов растворимы в воде только силикаты натрия и калия. Растворы этих силикатов в воде называют растворимым стеклом. Из-за гидролиза эти растворы характеризуются сильно щелочной средой. Для гидролизованных силикатов характерно образование не истинных, а коллоидных растворов. При подкислении растворов силикатов натрия или калия выпадает студенистый белый осадок гидратированных кремниевых кислот.

Главным структурным элементом как твердого диоксида кремния, так и всех силикатов выступает группа [SiO_4/2], в которой атом кремния Si окружен тетраэдром из четырех атомов кислорода О. При этом каждый атом кислорода соединен с двумя атомами кремния. Фрагменты [SiO_4/2] могут быть связаны между собой по-разному. Среди силикатов по характеру связи в них фрагментов [SiO_4/2] выделяют островные, цепочечные, ленточные, слоистые, каркасные и другие.

Получение

Синтетический диоксид кремния получают нагреванием кремния до температуры 400—500°C в атмосфере кислорода, при этом кремний окисляется до диоксида SiO₂.

В лабораторный условиях синтетический диоксид кремния может быть получен действием кислот на силикатные соли. Например:

кремниевая кислота сразу разлагается на воду и SiO₂, выпадающий в осадок.

Натуральный диоксид кремния в виде песка используется там, где не требуется высокая чистота материала.

Применение

Диоксид кремния применяют в производстве стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий, для получения кремния, как наполнитель в производстве резин, при производстве кремнезёмистых огнеупоров, в хроматографии и др. Кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическими свойствами и поэтому используются в радиотехнике, ультразвуковых установках, в зажигалках.

Диоксид кремния — главный компонент почти всех земных горных пород, в частности, кизельгура. Из кремнезёма и силикатов состоит 87% массы литосферы.

Аморфный непористый диоксид кремния применяется в пищевой промышленности в качестве вспомогательного вещества E551, препятствующего слёживанию и комкованию, парафармацевтике (зубные пасты), в фармацевтической промышленности в качестве вспомогательного вещества (внесён в большинство Фармакопей), а также пищевой добавки или лекарственного препарата в качестве энтеросорбента.

Искусственно полученные плёнки диоксида кремния используются в качестве изолятора при производстве микросхем и других электронных компонентов.

Также используется для производства волоконно-оптических кабелей. Используется чистый плавленый диоксид кремния с добавкой в него некоторых специальных ингредиентов.

Пористые кремнезёмы

Пористые кремнезёмы получают различными методами.

Силохром получают путём агрегирования аэросила, который, в свою очередь, получают сжиганием силана (SiH₄). Силохром характеризуется высокой чистотой, низкой механической прочностью. Характерный размер удельной поверхности 60—120 м²/г. Применяется в качестве сорбента в хроматографии, наполнителя резин, катализе.

Силикагель получают путём высушивания геля кремневой кислоты. В сравнении с силохромом обладает меньшей чистотой, однако может обладать чрезвычайно развитой поверхностью: до 320 м²/г.

Кремниевый аэрогель приблизительно на 99,8 % состоит из воздуха может иметь плотность до 1,9 кг/м³ (всего в 1,5 раза больше плотности воздуха).

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Двуокись кремния» в других словарях:

ДВУОКИСЬ КРЕМНИЯ — SiO2, см. Кремнезем. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

двуокись кремния — кремнезём, кремнёвый ангидрид … Cловарь химических синонимов I

легированная синтетическая двуокись кремния — СЛДК Синтетическая двуокись кремния, полученная путем химического соединения двуокиси кремния с легирующими компонентами. [ГОСТ 16548 80] Тематики оптика, оптические приборы и измерения Синонимы СЛДК EN synthetic doped silica DE synthetisches… … Справочник технического переводчика

синтетическая двуокись кремния — СДК Полидисперсная аморфная двуокись кремния, являющаяся продуктом технологического процесса. [ГОСТ 16548 80] Тематики оптика, оптические приборы и измерения Синонимы СДК EN synthetic silica DE synthetisches Siliziumdioxyd FR silice synthétique … Справочник технического переводчика

материалы, не содержащие двуокись кремния — rus материалы (мн), не содержащие двуокись кремния eng non siliceous materials (pl) fra matériaux (m pl) non silicieux deu nicht kieselhaltiges Material (n) spa materiales (m pl) no silíceos … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

кристаллическая свободная двуокись кремния — rus кристаллическая свободная двуокись (ж) кремния, кристаллический свободный кремнезем (м) eng free crystalline silica fra silice (f) libre cristalline deu freie kristalline Kieselsäure (f) spa sílice (f) cristalina libre, sílice (f) libre… … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

Кремния двуокись — Кварц Кварцевое стекло Диоксид кремния (оксид кремния (IV), кремнезём, SiO2) бесцветные кристаллы, tпл 1713 1728 °C, обладают высокой твёрдостью и прочностью … Википедия

Кремния двуокись — кремнезём, SiO2, соединение кремния с кислородом. Кремнезём в форме минерала кварца и др. разновидностей составляет около 12% массы земной коры (см. Кремнезёма минералы). К. д. широко применяется в силикатной промышленности в производстве … Большая советская энциклопедия

Двуокись — Оксид (окисел, окись) соединение химического элемента с кислородом, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам… … Википедия

кремнезём — двуокись кремния, кремнёвый ангидрид … Cловарь химических синонимов I

Источник