Tải bản đầy đủ

SEMINAR SILIC ĐIOXIT

GVHD: TRẦN MINH HƯƠNG
NHÓM 24-LO3

SEMINAR: SILIC ĐIOXIT
1. Cấu tạo và tính chất vật lý:
a. Cấu tạo: tồn tại dạng tinh thể. 3 dạng tinh thể ở áp suất thướng là:
Thạch anh, triđimit va cristobalit. Mỗi dạng đa hình này lại có 2 dạng : dạng α bền ở nhiệt độ thấp
và dạng β bền ở nhiệt độ cao. Dưới đây là sơ đồ biến đổi dạng tinh thể của silic đioxit:

Tất cả những dạng tinh thể này đều bao gồm những nhóm tứ diện SiO4 nối với nhau qua nguyên
tử O chung.
Ba dạng tinh thể này lại có cách sắp xếp khác nhau của tứ diện SiO4 trong tinh thể.

a.Thạch anh

b. Triđimit

c. Cristobalit

b. Tích chất vật lý điển hình:
-Khi để nguội silic đioxit nóng cháy hay khi dun nóng bất kì dạng nào của silic đioxit thì đến

nhiệt độ hóa mềm, thu được một vật liệu vô hình dạng thủy tinh.
- Thạch anh có tính quang học : 2 dạng đối quang với thạch anh quay trái, thạch anh quay phải.
-Thạch anh có tính áp điện: khi nén hoặc kéo dài ra hai bề mặt ngược nhau của một tinh thể sinh
ra những điện tích trái dấu và ngược lại khi co một điện trường tác dụng lên tinh thể, kích thước
của tinh thể có thể thay đổi.
2. Tích chất hóa học điển hình:
-SiO2 rất trơ, không tác dụng với oxi,clo,brom và các axit kể cả khi đun nóng.Nó chỉ tác dung
với HF ở điều kiện thường : SiO2 +4HF
SiF4 +2H2O.


GVHD: TRẦN MINH HƯƠNG
NHÓM 24-LO3

-Và tác dụng F2 cho ra oxi nguyên tử: SiO2 +2F2

SiF4 +2O.

-SiO2 tan trong kiềm hay cacbonat kim loại kiềm nóng chảy:
SiO2 + 2NaOH

Na2SiO3 +H2O và SiO2 +Na2CO3

Na2SiO3 +CO2

-SiO2 tác dụng với C tạo SiC ; tác dụng Si tạo SiO
SiO2 +3C

1300 C
SiC +2CO và SiO2 +Si 100
−

→2 2SiO
O

-Ở điều kiện thường ,SiO2 không tan trong nước nhưng tan một ít trong nước nóng.
3. Điều chế :
+ Trong phòng thí nghiệm, SiO2 vô định hình ở dạng bột trắng có thể điều chế bằng cách
nung nóng kết tủa H2SiO3: H2SiO3 SiO2 + H2O
+ Trong công nghiệp:- SiO2 được chiết tách từ cát nóng chảy ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên đây là

quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng và chi phí đầu tư lớn.
- Phương pháp mới được sử dụng điều chế SiO2 trong công nghiệp là tách SiO2 từ vỏ trấu ( chứa
80% SiO2). Các công đoạn như sau:
Vỏ trấu được đốt thành tro, sau đó lấy tro này hoà với xút (NaOH) trong một thiết bị phân hủy để
tạo ra Na2SiO3. Sục khí CO2 vào dung dịch Na2SiO3 thu được để tạo ra NaHCO3 và SiO2Lọc,
tách để thu SiO2.NaHCO3 được xử lý bằng Ca(OH)2 để tạo ra CaCO3 và NaOH. NaOH được
tuần hoàn trở lại thiết bị phân hủy.Vì là một công nghệ thân thiện với môi trường, trong đó tất cả
các hoá chất đều được tái sử dụng, đây được coi như giải pháp tối ưu trong việc sản xuất SiO2,
nhất là ở các nước có nền nông nghiệp phát triển.
4. Ứng dụng: Làm nguyên liệu sản xuất thủy tinh , Silica gel làm chất hút ẩm, Công nghiệp sơn
(sơn tĩnh điện ,sơn epoxy , sơn kim loại), Sản xuất giấy,nhựa. Ứng dụng trong sản xuất ,chế biến
thực phẩm,mỹ phẩm,dược phẩm (phụ gia cho thực phẩm, chất mang cho công nghiệp dược,
thuốc bảo vệ thực vật. Đồ trang sức ( đá quý hiếm).
-Công nghệ vật liệu
* Vật liệu xây dựng.(xi măng,các hình thức kết cấu bê-tông,gạch)
*Chất bán dẫn
*Bột đúc kim loại.
*Chất độn cho cao su.
- Thạch anh dung trong máy thu âm thanh và máy quay đĩa nhờ tính áp điện và làm sợi cáp
quang trong y học, viễn thong.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×