Силикаты (соли)

Силикаты (от лат. silex — камень) — соли кремниевых кислот: метакремниевой кислоты H₂SiO₃, например, Na₂SiO₃, ортокремниевой кислоты H₄SiO₄ и др. В природе встречается в виде минералов, а также являются основой горных пород, из которых состоит земная кора.

Кроме солей ортокремниевая кислота способна образовывать ортосиликаты-эфиры в общем случае имеющие вид R¹R²R³R⁴SiO₄, где R^1-4 — органические радикалы, как правило, являющиеся спиртовыми остатками. Известным массовым продуктом является тетраэтилортосиликат состава Si(C₂H₅O)₄

Получение

• При нагревании оксид кремния(IV) SiO₂ вытесняет более летучий кислотный оксид из солей:

<math>\mathsf{SiO_2 + Na_2CO_3 \rightarrow Na_2SiO_3 + CO_2}</math>

• Обработка аморфного кремнезёма концентрированным раствором щёлочи:

<math>\mathsf{SiO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SiO_3 + H_2O}</math>

Физические свойства

Природные силикаты довольно тугоплавки (1000—1300 °С, иногда до 2000 °С и выше). Имеют относительно большую твёрдость: 6-8 баллов по шкале Мооса.

Химические свойства

Силикаты взаимодействуют со следующими веществами:

• С кислотами, даже с очень слабыми, например, с угольной:

<math>\mathsf{Na_2SiO_3 + H_2CO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2SiO_3\downarrow}</math>

• С растворимыми солями:

<math>\mathsf{Na_2SiO_3 + MgCl_2 \rightarrow MgSiO_3\downarrow + 2NaCl}</math>

• Гидролиз:

<math>\mathsf{Na_2SiO_3 + H_2O \rightleftarrows NaHSiO_3 + NaOH}</math>

Применение

Некоторые силикаты применяют для пропитки древесины, чтобы придать ей огнеупорность. Водный раствор силиката натрия используется в качестве силикатного клея. Силикаты используются в качестве поделочных камней.

Массово производимые концентрированные растворы силикатов калия или натрия называют жидким или растворимым стеклом. Состав жидкого стекла как правило нестехиометричен и характеризуется так называемым модулем - отношением массы диоксида кремния к массе оксида щелочного металла в составе продукта. Так, например, модуль жидкого стекла в составе типичного силикатного канцелярского клея обычно колеблется от 2,1 до 2,8 при содержании воды порядка 65%.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4 (Пол-Три). — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
• Ф. Н. Капуцкий, В. Ф. Тикавый. Пособие по химии для поступающих в вузы. — Минск: Выш. школа, 1979. — С. 384.
• Г. П. Хомченко. Химия для поступающих в вузы. — М.: Высшая школа, 1994. — С. 447.

Отрывок, характеризующий Силикаты (соли)

– Мороженое, только тебе не дадут, – сказала Марья Дмитриевна.
Наташа видела, что бояться нечего, и потому не побоялась и Марьи Дмитриевны.
– Марья Дмитриевна? какое мороженое! Я сливочное не люблю.
– Морковное.
– Нет, какое? Марья Дмитриевна, какое? – почти кричала она. – Я хочу знать!
Марья Дмитриевна и графиня засмеялись, и за ними все гости. Все смеялись не ответу Марьи Дмитриевны, но непостижимой смелости и ловкости этой девочки, умевшей и смевшей так обращаться с Марьей Дмитриевной.
Наташа отстала только тогда, когда ей сказали, что будет ананасное. Перед мороженым подали шампанское. Опять заиграла музыка, граф поцеловался с графинюшкою, и гости, вставая, поздравляли графиню, через стол чокались с графом, детьми и друг с другом. Опять забегали официанты, загремели стулья, и в том же порядке, но с более красными лицами, гости вернулись в гостиную и кабинет графа.


Раздвинули бостонные столы, составили партии, и гости графа разместились в двух гостиных, диванной и библиотеке.
Граф, распустив карты веером, с трудом удерживался от привычки послеобеденного сна и всему смеялся. Молодежь, подстрекаемая графиней, собралась около клавикорд и арфы. Жюли первая, по просьбе всех, сыграла на арфе пьеску с вариациями и вместе с другими девицами стала просить Наташу и Николая, известных своею музыкальностью, спеть что нибудь. Наташа, к которой обратились как к большой, была, видимо, этим очень горда, но вместе с тем и робела.
– Что будем петь? – спросила она.
– «Ключ», – отвечал Николай.
– Ну, давайте скорее. Борис, идите сюда, – сказала Наташа. – А где же Соня?
Она оглянулась и, увидав, что ее друга нет в комнате, побежала за ней.
Вбежав в Сонину комнату и не найдя там свою подругу, Наташа пробежала в детскую – и там не было Сони. Наташа поняла, что Соня была в коридоре на сундуке. Сундук в коридоре был место печалей женского молодого поколения дома Ростовых. Действительно, Соня в своем воздушном розовом платьице, приминая его, лежала ничком на грязной полосатой няниной перине, на сундуке и, закрыв лицо пальчиками, навзрыд плакала, подрагивая своими оголенными плечиками. Лицо Наташи, оживленное, целый день именинное, вдруг изменилось: глаза ее остановились, потом содрогнулась ее широкая шея, углы губ опустились.
– Соня! что ты?… Что, что с тобой? У у у!…
И Наташа, распустив свой большой рот и сделавшись совершенно дурною, заревела, как ребенок, не зная причины и только оттого, что Соня плакала. Соня хотела поднять голову, хотела отвечать, но не могла и еще больше спряталась. Наташа плакала, присев на синей перине и обнимая друга. Собравшись с силами, Соня приподнялась, начала утирать слезы и рассказывать.
– Николенька едет через неделю, его… бумага… вышла… он сам мне сказал… Да я бы всё не плакала… (она показала бумажку, которую держала в руке: то были стихи, написанные Николаем) я бы всё не плакала, но ты не можешь… никто не может понять… какая у него душа.