Eigenschappen van siliciumdioxide (SiO2) (25 feiten die u moet weten)

Siliciumdioxide is een anorganische verbinding dat in de natuur ook wel het bestanddeel van zand wordt genoemd. Laten we de eigenschappen van siliciumdioxide bespreken.

Siliciumdioxide heeft een decaan kristallijne structuur met een Si-O bindingslengte van 161 pm. De meest stabiele vorm is alfa kwarts bij kamertemperatuur en de transformatie vindt plaats bij 573 °C. Kwarts omvat meer dan 10% van de massa van de aardkorst.

In dit artikel zullen we het smeltpunt bespreken, kookpunt, viscositeit, kleur en molmassa met gedetailleerde uitleg.

Siliciumdioxide IUPAC-naam:

De IUPAC naam (internationale unie van zuivere en toegepaste chemie) van siliciumdioxide is siliciumdioxide zelf.

Chemische formule siliciumdioxide:

Siliciumdioxide heeft de chemische formule SiO2. In deze formule is silicium het centrale atoom en het is bevestigd aan twee zuurstofatomen, het is verbonden met dubbele bindingen met het centrale atoom silica en het is hard en het meest voorkomende mineraal op aarde.

Siliciumdioxide CAS-nummer

Siliciumdioxide heeft een CAS-registratienummer authentieke numerieke identificatiecode die maximaal 10 cijfers bevat 7631-86-9

Siliciumdioxide ChemSpider ID

Siliciumdioxide heeft de ChemSpider-ID is een gratis database met chemische structuren 22683

Chemische classificatie van siliciumdioxide:

  • Siliciumdioxide kan chemisch worden geclassificeerd als: kiezelaarde.
  • Siliciumdioxide wordt in de natuur het meest aangetroffen als kwarts en wordt aangetroffen in mineralen zoals zand en omdat het kristallijn van structuur is, zijn ze niet gemakkelijk oplosbaar in water omdat het oplosbaar is bij 340 ° C.
  • SiO2 heeft twee soorten kwarts alfa en bèta.

Molaire massa siliciumdioxide

De massa van één mol siliciumdioxide is 60.08 g / mol.

Siliciumdioxide kleur

XNUMX% Puur etherische olie siliciumdioxide is wit en is in witte poedervorm die in de aardkorst wordt aangetroffen in de kristallijne vorm die wordt verkregen uit mijnen en door het kwarts te zuiveren.

Siliciumdioxide viscositeit:

Siliciumdioxide heeft een viscositeit van 1.6 cP (centipoises), het is minder vanwege de kristallijne aard van silica en het heeft ook een zeer hoge temperatuur nodig om in water oplosbaar te zijn in vergelijking met kwarts, omdat het een temperatuur van ongeveer 340 ° C nodig heeft.

Molaire dichtheid van siliciumdioxide:

De molaire dichtheid van siliciumdioxide is 60.0843 m/cm3 omdat het een dichtheid heeft van 2.648 g/cm3.

Smeltpunt siliciumdioxide:

Siliciumdioxide heeft een smeltpunt van 1,600°C. of 2,912 F. Het smeltpunt van siliciumdioxide is zo hoog vanwege de dubbele binding die aanwezig is tussen het zuurstof- en siliciumatoom, omdat er meer energie nodig is om de bindingen te verbreken.

Siliciumdioxide kookpunt

Het kookpunt van siliciumdioxide is 4,046 ° F of 2,230 ° C. Het kookpunt van siliciumdioxide is zo hoog vanwege de grote covalente structuur dat er veel energie nodig is om de bindingen tussen silicium en zuurstof te verbreken en de dubbele binding is ook een reden.

Siliciumdioxide staat bij kamertemperatuur

Siliciumdioxide is vast bij kamertemperatuur of kristallijne vaste stof kan in poedervorm zijn, omdat het het belangrijkste mineraal van het zand is en alfakwarts de meest stabiele vorm van siliciumdioxide en kristallijne vaste stof is bij kamertemperatuur.

Covalente binding van siliciumdioxide

Er zijn in totaal twee covalente obligaties aanwezig in siliciumdioxide. Er zijn twee dubbele bindingen aanwezig tussen het siliciumatoom en het zuurstofatoom een ​​lineaire structuur volgens de geometrie van de atomen.

20221102 175245 1
Covalente binding in siliciumdioxide

Covalente straal van siliciumdioxide

De covalente straal van siliciumdioxide is 1.11 Angstrom.

Configuraties van siliciumdioxide-elektronen

De elektronische configuratie is de verdeling van de elektronen in de atomaire orbitaal of schillen die s, p, d en f orbitaal zijn. Laten we de elektronische configuratie van siliciumdioxide uitleggen.

De elektronische configuratie van silicium is: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2en zuurstof is 1s2 2s2 2p4 voor SiO2.

Siliciumdioxide oxidatietoestand:

Het centrale atoom van silicium bevindt zich in een oxidatietoestand van 0 in siliciumdioxide, maar de oxidatietoestand van het hele element zal +4 zijn omdat er twee zuurstofatomen zijn bevestigd aan het centrale atoom dat silicium is.

Siliciumdioxide zuurgraad/alkalisch

Siliciumdioxide is niet zuur of alkalisch vanwege de afwezigheid van waterstofatomen en vanwege deze afwezigheid van waterstof zijn ze niet oplosbaar in water omdat het geen binding met water kan vormen.

Is siliciumdioxide geurloos?

 siliciumdioxide is een geurloze verbinding of geurloze kristallijne amorfe vaste stoffen die geen geur produceren, zelfs niet bij verwarming.

Is siliciumdioxide paramagnetisch?

Als er gepaarde elektronen zijn, is het paramagnetisch. Laten we eens kijken of het siliciumdioxide magnetisch is of niet.

Siliciumdioxide is diamagnetisch vanwege de aanwezigheid van gepaarde elektronen in de buitenste schil van silicium en zuurstof zijn ze niet paramagnetisch.

Siliciumdioxide hydrateert

  • Siliciumdioxide vormt hydraten in de vorm van gehydrateerd silica en er wordt gezegd dat het kiezelzuur is wanneer het wordt opgelost in water.
  • Siliciumdioxide gevonden in sommige edelstenen zoals opaal en de celwanden van zeedieren zoals diatomeeën.

Siliciumdioxide kristalstructuur:

Vaste siliciumdioxidestructuur tetraëdrische kristallijne structuur of diamantachtige kristallijne structuur. In alfa-kwarts is de lengte van de Si-O-binding 161 pm en in α-tridymiet van 154 tot 171 pm.         

Polariteit en geleidbaarheid van siliciumdioxide

  • Siliciumdioxide is een gedeeltelijk polaire verbinding vanwege de aanwezigheid van zuurstof en het is een slechte geleider van elektriciteit.
  • Siliciumdioxide kan als halfgeleider werken nadat er wat metalen aan zijn toegevoegd, dus we kunnen zeggen dat het een goede halfgeleider is.

Siliciumdioxidereactie met zuur

Siliciumdioxide reageert met HF6 dat fluorwaterstofzuur is en hexafluorkiezelzuur produceert.

SiO2 + HF6 —–> 6FSiO

Siliciumdioxidereactie met base

Siliciumdioxide reageert met distikstof en met ethyleenglycol met een alkalimetaalbasis om vijfhoekige silicaten te produceren die een breed scala aan nieuwe siliciumverbindingen produceren.

SiO2 + 2N2 +CH2-OH —–>5SiO2

Siliciumdioxidereactie met oxide

Het dimeer siliciumdioxide wordt verkregen door een reactie van zuurstof met matrix-geïsoleerd dimeer siliciummonoxide, hierin bevinden zich twee zuurstofatomen tussen het silicium.

2 SiO2 + OF2 ---> 4 SiO2

Siliciumdioxidereactie met metaal

Siliciumdioxidereacties reageren zelden met metalen omdat het centrale atoom volledig tevreden is met de valentie.

Conclusie

Siliciumdioxide heeft een ander gebruik op verschillende gebieden. Het meeste siliciumdioxide wordt gebruikt in de bouw en de cementindustrie en voor het maken van glazen ook als anti-klakmiddel om klonters te voorkomen en ook voor gebruik in de voedingsindustrie of poedervormige voedingsmiddelen en dranken.