Silicio oksidų ir silikatų savybės: ko ko koalescencija ir stabilumas koloidiniuose tirpaluose

Solís yra koloidinis tirpalas, bekvapis, netoksiškas, molekulinė formulė gali būti išreikšta mSiO2.H2O, pieniško permatomo skysčio išvaizda. Silicio dioksidas yra koloidinis zolis su sferoidinėmis dalelėmis ir neigiamu krūviu. ξ potencialas, Brauno judėjimas ir pakankamas tirpiklio barjeras suteikia koalescencijos stabilumą ir kinetinį stabilumą. Tačiau koloidinės dalelės yra metastabilios ir linkusios spontaniškai susijungti. Kol susilpnėja vienas iš trijų stabilizuojančių faktorių, jis automatiškai susijungs ir susidarys gelis arba kondensatas.

Apskritai, kuo didesnis specifinis paviršius, tuo didesnė paviršiaus energija. Silicio dioksido sistema yra nestabili sistema, turinti didelę paviršiaus energiją, ji turi tendenciją automatiškai sumažinti paviršiaus energiją, lengva spontaniškai suburti mažas daleles į dideles daleles ir netgi sudaryti gelį. Silicio dioksido stabilumui įtakos turi daug veiksnių, tokių kaip elektrolitas, temperatūra, koncentracija, pH ir dalelių dydis. Ryšys tarp pH vertės ir silicio dioksido zolio stabilumo parodytas 3 paveiksle. Gatavas silicio dioksido zolis paprastai šalinamas į šarminį ir rūgštinį tipus, iš kurių šarminis zolis yra stabilesnis ir naudojamas daugiau.

Savybės ir veiksniai, lemiantys silicio dioksido zolio stabilumą

  • ξ potencialas ir elektrostaciniai efektai tarp dalelių;
  • Brauno judėjimas ir kinetinis stabilumas;
  • tirpiklio barjeras, kuris riboja dalelių koalescenciją;
  • elektrolitas, temperatūra ir pH lygis, kurie keičia greitą koaguliaciją;
  • dalelių dydis ir paviršiaus energija.

Silicio dioksido zolis pasižymi plataus spektro taikymais moksliniuose tyrimuose ir pramonės srityse dėl savo savybių. Darbo tema - Silicio panaudojimas. Silicis ir jo panaudojimas skaidres. Gryno silicio gavimas. Silicis silikatai. Chemija silicio panaudojimas. Silicio kvarco gavimas. Dirbtiniai silikatai panaudojimas. Silicis gamtoje. Silicis ir jo junginiai powerpoint. Silikatu gavimo reakcija. Aprašymas / Turinys Silicio oksidai ir silikatai. Silicis. Silicis sudaro. Gryno gamtoje nerandama. Oksidacijos laipsnis. Keturvalentis. Puslaidininkis. Silicio gavimas. Gaunamas beketovo būdu. Amorfinis silicis. Silicį galima pagaminti. Silicio dioksidas. Nedegūs bespalviai ar balti. Beskoniai. Silicio dioksido yra žinoma. Kvarco kristalai. Naudojami papuošalams. Dinamitui gaminti. Vartojamas rutuliniuose malūnuose.

Silicio dioksido zolio tipai ir jų naudojimas

Gatavas silicio dioksido zolis paprastai skirstomas į šarminį silicio dioksido zolį ir rūgštinį silicio dioksido zolį, iš kurių šarminis silicio dioksido zolis yra stabilesnis ir naudojamas daugiau. Silicio dioksido zolis yra naudojamas įvairiose mokslinėse srities tyrimuose ir pramonėje, taip pat kaip dalys struktūrinėse medžiagose, disperguotose sistemose ir gelio formose. Dispersinės sistemos gali būti susijusios su kietuoju ir skystojo fazės tarpusavio sąveika, kuri lemia žalingo koaguliacijos ar stabilizacijos eigą.

Silicio dioksido savybės skaidrėse ir silikatų chemijoje

Kristaliniai ir dispersiniai silikatų dariniai turi skirtingas savybes. Kristaline struktūra suteikia didelį atsparumą karščiui ir uni-aliuminiams deriniams, o dispersinės medžiagos pasižymi pagerinta laisvai judančia struktūra ir hidracija. Silikatų chemija apima silicio oksidus, silikatus ir jų tarpusavio ryšius, tokius kaip O-Si-O ir Si-O-Si ryšiai, kurie lemia poliedrų konfigūraciją ir atsparumą mechaninėms jėgoms. Silikatai gali būti skirstomi į kalcio, natrio ir kitų metalų junginius, kurių savybės priklauso nuo vidinių ryšių ir kristalų gebėjimo gebėti formuoti įvairias polimerines struktūras.

Stiklinių medžiagų savybės ir stiklo pakitimai

Stiklo savybės priklauso nuo stiklo chemijos ir jo struktūros. Bendros stiklo savybės - tankis, mechaninės savybės, terminalinis atsparumas termo- ir cheminiam poveikiui, optinės savybės ir elektrinės savybės. Stiklo tipai apima kristalinį, amorfinį, stiklinį ir dispersinį stiklo variantus. Silikato chemija studijuoja stiklo sudėtį, jo formavimą ir vėlesnį elgesį esant įvairioms sąlygoms. Stiklo kūrimas ir gamyba gali vykti skirtingais procesais, pavyzdžiui, kietina ar skaidulos formavimo metoduose.

Dispersiniai silikatų struktūras ir savybės

Dispersinės medžiagos pasižymi didelio dispersijos dalelėmis, kurios gali pagerinti mechanines ir elektronines savybes. Didelis dispersingumas gali paveikti mechaninį stiprumą, porų struktūrą ir stikloidų atsparumą. Dispersiniai silikatai dažnai susiduria su hidratacijos ir elektrokinetiniais reiškiniais dispersiniuose sistemose, kurie lemia jų stabilumą ir ilgaamžiškumą. Silikatų hidratacija yra svarbus procesas, turintis įtakos koloidinių sistemų stabilumui ir jų naudojimui pramonėje.

Gamtiniai silikatai ir jų taikymai

Gamtiniai silikatai apima šarminius metalų silikatų derinius, aliumosilikatus, hidrosilikatus ir kt. Jie turi didelį panaudojimo spektrą - nuo statybinių medžiagų iki optinių ir elektronikinių sričių. Silikatų chemija ir terminai leidžia suprasti, kaip šie dariniai formuojasi, kokie mechanizmai vyksta jų gamyboje ir kokios jų specifinės savybės skirtingose aplinkose.

Cheminiai procesai silikatiniuose sistemose

  1. Kietafazės reakcijos ir jų mechanizmas;
  2. Kietafazių ir skystos fazės sąveika gijimą ir susijungimą;
  3. Stiklo susidarymas, stiklo transformacijos ir stiklo atmainos;
  4. Portlandcemento ir keraminių medžiagų formavimas;
  5. Stiklo gamyba ir jo savybės keitimai gamybos metu.

Šioje dalyje aprašomi procesai, kurie įvyksta siūlant silikatinių medžiagų chemiją, jų dinamiką, kinetiką ir mechaninę elgseną, atsižvelgiant į temperatūrą, laiką ir kompozicijos pokyčius. Taip pat aptariama, kaip stiklo ir silikatų sistema keičia savo struktūrą per kaitinimą ir hidrataciją.

infografika: Silicio dioksido zoliai ir jų stabilumas

Natūralios kilmės silikatų tyrimai taip pat įtraukia informaciją apie kvarcą, smėlį, opalus ir jų vaidmenį istoriniuose kontekstuose bei šiuolaikiniame pramoniniame taikyme. Silicio oksido forma dažnai pasireiškia kvarco pavidalu, kuris randamas gamtoje, žemyniniame ir pakrante, ir turi daugybę kristalinių formų, įskaitant kristalinį kvarcą ir amorfinį SiO2.

Silicio ir deimanto elementariosios gardelės atominis modelis, plokštelės/kristalo orientacija, Millerio indeksai (100) (111)

Pramoniniai ir sveikatos svarstymai

Silicio dioksido zolio vaidmuo tyrimuose ir pramonėje yra didelis, todėl ši medžiaga plačiai taikoma kaip standarto modeliai, filtrai, adsorbentai, papildomi struktūriniai komponentai ir t.t. Tačiau reikia atsižvelgti į jos metastabilumą ir galimą spontanišką dalelių susijungimą, kai stabilizuojančių veiksnių silpnėjimas. Tam reikia valdyti pH, temperatūrą, elektrolitų koncentraciją ir dalelių dydį, kad būtų užtikrintas norimas stabilumas ir funkcionalumas.

Taikymo pavyzdžiai

  • Koloidiniai tirpalai, skaidrūs ir bekvapiai, su SiO2.H2O formulė;
  • Koalescencijos stabdymas per stabilizatorius ir tirpiklius;
  • Gelio arba kondensato susidarymas prispaudus esant nestabilioms sąlygoms;
  • Stiklo ir silikatų gamyboje naudojamos formulės ir procesų valdymas;
  • Kvarco smėlio panaudojimas industrijoje ir moksliniuose tyrimuose.

Makro ir mikro elementai, susiję su silikatais

Silicis yra vienas iš gausiausių Žemės pluto elementų, daugelio junginių pagrindas. Laisvas silicis gamtoje nerandamas, jis egzistuoja tik junginių pavidalu, daugiausia silikatų ir aliumosilikatų forma. Silicio dioksidas randamas daugelyje gyvūnų audinių, o jo dalyvavimas organizmų fiziologijoje siejamas su kolageno, odos elastingumo ir kaulų remineralizacijos procesu. Lygiai taip pat svarbu suprasti, kaip maisto gamyboje ar žemės ūkyje silicio dioksidas pereina į augalų dalis ir kaip šie procesai gali paveikti mūsų suvartojamą maistą.

tags: #silicio #oksidas #ir #silikatai