Крэмніевыя кіслата і яе прымяненне

Крэмніевыя кіслата тэарэтычна ўяўляе сабой злучэнне аксіду крэмнія і вады. Прычым суадносіны гэтых яе складнікаў можа быць самым разнастайным. Таму ў агульным выглядзе іх склад можа быць прадстаўлены формулай. Пры гэтым крамянёвыя кіслаты з наяўнасцю рознага колькасці аксіду крэмнію і вады, гэта значыць з рознымі значэннямі параметраў n і m, могуць лёгка пераходзіць з аднаго стану ў іншы. Такім чынам, n і m ў гэтым выпадку можна лічыць зменнымі велічынямі.

Тэарэтычна крэмневая кіслата можа быць атрымана пры ўзаемадзеянні сілікаты аднаго з шчолачных металаў (напрыклад, натрыю) і адной з «моцных» кіслот (да прыкладу, салянай). Такім шляхам у вольным стане былі вылучаныя (атрыманы) некаторыя з такіх кіслот: метакремниевая, ортокремневая і іншыя. Да прыкладу, хімічная рэакцыя атрымання метакремниевой кіслаты:

+ 2HCl = + 2NaCl

Аднак атрымаць у чыстым выглядзе крамянёвую кіслату практычна немагчыма. У водных растворах (а яны атрымліваюцца пересыщенные) крэмніевыя кіслата ў выніку працэсу полімерызацыі робіцца асновай адукацыі коллоідных раствораў, якія маюць даволі невялікі перыяд існавання. Далей з гэтых раствораў у выніку каагуляцыі утворыцца гель. У гэтым і заключана прымяненне крамянёвай кіслаты, так як, асушыўшы гэта гель, атрымліваюць так званы силикагель, які выкарыстоўваецца як асушальнік і абсорбент. Акрамя таго, ужываючы адмысловыя стабілізатары, з коллоідных раствораў атрымліваюць ўстойлівыя коллоиды (або папялі), якія таксама знаходзяць прымяненне ў вытворчасці.

Крэмніевыя кіслата з'яўляецца малорастворимой, слабой і тэрмічнаму няўстойлівай. Пры награванні адбываецца раскладанне крамянёвай кіслаты, што выяўляецца наступнай хімічную рэакцыю:

=

Яна таксама больш слабая кіслата, чым тая ж вугальная. У сілу гэтага крэмніевыя кіслата ў водных растворах выцясняецца вугальнай кіслатой са сваіх розных соляў. Як прыклад, гэта можна бачыць у рэакцыі:

= +

Солі крамянёвых кіслот атрымалі назву сілікатаў. Яны маюць вялікае распаўсюджанне ў прыродзе. Так, у склад зямной кары ў асноўным уваходзяць кремнезема і сілікаты. Да іх адносіцца палявы шпат, розныя гліны, лушчак, тальк і многія іншыя. Сілікаты ўваходзяць і ў склады горных парод - граніту, базальту і іншых. Крышталямі сілікатаў з'яўляюцца і такія вядомыя камяні, якія ў сілу іх рэдкасці і прыгажосці лічаць каштоўнымі, як смарагды, тапазы і аквамарын.

Большасць сілікатаў ў вадзе не раствараецца. Выключэннем з'яўляюцца толькі сілікаты натрыю і калія. Іх можна атрымаць пры сплаўленне з адпаведным гидроокислом або карбанатам. Напрыклад,

+ = +

Водныя растворы такім спосабам атрыманых соляў, маюць назву «вадкага шкла». Яно знаходзіць шырокае прымяненне як злучнае рэчыва пры вытворчасці кислотоупорных бетонаў, а акрамя таго, выкарыстоўваюцца пры вырабе ўсім вядомых аконнай абкітоўкі і канцылярскай клею. У якасці вогнеўстойлівай і воданепранікальнай насычэнні ім апрацоўваюць таксама вырабы з тканіны, дрэва і паперы.

Сілікаты, у складзе якіх маецца алюміній, атрымалі называнне алюмасілікаты. Да іх ставяцца лушчак і палявой шпат, хоць іх склад значна складаней. Так, палявы шпат, акрамя аксіду крэмнію і аксіду алюмінія змяшчае таксама аксіды натрыю, калія і натрыю. У складзе лушчака, акрамя алюмінія і крэмнію, маецца вадарод, натрый або калій, але могуць быць, хоць радзей сустракаюцца, таксама кальцый, магній або жалеза.

Наогул прымяненне сілікатаў ў сучасных умовах вельмі шырока і разнастайна. Горныя сілікатныя пароды выкарыстоўваюцца, як будаўнічыя матэрыялы. Сілікаты ўжываюць як сыравіна ў вытворчасці цэменту, розных напаўняльнікаў керамікі, шкла і інш. Лушчак і азбест выкарыстоўваюцца пры вытворчасці розных тэрма- і электраізаляцыйныя матэрыялы.