Теория:
Оксид кремния(\(IV\)), или кремнезём — твёрдое тугоплавкое вещество, нерастворимое в воде. В отличие от оксидов других неметаллов он имеет немолекулярное строение. Каждый атом кремния в его решётке соединён ковалентными связями с четырьмя атомами кислорода, а каждый атом кислорода — с двумя атомами кремния. Образуется кристаллическая решётка атомного типа. Молекул не существует, а формула показывает простейшее соотношение числа атомов кремния и кислорода в этом веществе.
В природе оксид кремния(\(IV\)) встречается в виде песка, кремнезёма, кварца, горного хрусталя, аметиста и др.
Рис. \(1\). Кристаллы кварца
Рис. \(2\). Аметист
В результате химических реакций получают пористый оксид кремния(\(IV\)) — силикагель.
Рис. \(3\). Силикагель
По химическим свойствам оксид кремния(\(IV\)) — кислотный оксид. Он вступает в реакции с основными и амфотерными оксидами, со щелочами. При этом образуются соли кремниевой кислоты силикаты:
,
.
В отличие от других кислотных оксидов он не реагирует с водой.
При нагревании взаимодействует с карбонатами и вытесняет из них углекислый газ:
.
Ещё одна особенность оксида кремния(\(IV\)) — взаимодействие с плавиковой кислотой:
.
С помощью плавиковой кислоты можно наносить рисунки или надписи на стекло, так как его основу составляет оксид кремния(\(IV\)).
Применение
Оксид кремния(\(IV\)) используется:
- для производства оконного стекла и стеклянной посуды;
Рис. \(4\). Оконное стекло
- для изготовления кварцевых ламп и термостойкой лабораторной посуды;
Рис. \(5\). Лабораторная посуда
- для приготовления бетона — смеси песка и цемента;
Рис. \(6\). Бетонные плиты
- силикагель применяется в качестве адсорбента и для поглощения влаги.
Источники:
Рис. 1. Кристаллы кварца https://cdn.pixabay.com/photo/2016/02/18/08/16/quartz-1206671_960_720.jpg
Рис. 2. Аметист https://cdn.pixabay.com/photo/2014/02/13/14/37/amethyst-265347_960_720.jpg
Рис. 3. Силикагель https://cdn.pixabay.com/photo/2016/04/05/10/33/silica-1309134_960_720.jpg
Рис. 4. Оконное стекло https://cdn.pixabay.com/photo/2013/03/11/14/55/the-window-92549_960_720.jpg
Рис. 5. Лабораторная посуда https://cdn.pixabay.com/photo/2015/10/27/15/24/laboratory-1009178_960_720.jpg
Рис. 6. Бетонные плиты https://cdn.pixabay.com/photo/2019/07/16/13/01/bottom-plate-4341841_960_720.jpg