Kyselina kremičitá a jej použitie
Kyselina kremičitá teoreticky predstavujezlúčenina oxidu kremičitého a voda. A pomer týchto zložiek môže byť veľmi rôznorodý. Preto vo všeobecnej forme ich zloženie môže byť reprezentované vzorcom. V tomto prípade môžu kyseliny kyseliny kremičité s prítomnosťou rôznych množstiev oxidu kremičitého a vody, to znamená s rôznymi hodnotami parametrov n a m, ľahko preniesť z jedného stavu do druhého. Preto n a m v tomto prípade môžu byť považované za premenné hodnoty.
Teoreticky môže byť kyselina kremičitása získalo interakciou kremičitanu jedného z alkalických kovov (napríklad sodíka) a jednej z "silných" kyselín (napr. kyseliny chlorovodíkovej). Týmto spôsobom boli niektoré z týchto kyselín izolované vo voľnom stave: metasiliková, ortosiliková a iné. Napríklad chemická reakcia na prípravu kyseliny metakremičitej:
+ 2HCl = + 2NaCl
Avšak na prípravu v čistom stave kyseliny kremičitejtakmer nemožné. Vo vodných roztokoch (a sú presýtené), kyselina kremičitá v dôsledku polymerizačného procesu sa stáva základom pre tvorbu koloidných roztokov, ktoré majú pomerne krátku dobu existencie. Ďalej z týchto roztokov sa v dôsledku koagulácie vytvorí gél. Ide o aplikáciu kyseliny kremičitej, pretože sušením tohto gélu sa získa takzvaný silikagél, ktorý sa používa ako vysúšadlo a absorbent. Okrem toho pri použití špeciálnych stabilizátorov produkujú koloidné roztoky perzistentné koloidy (alebo soly), ktoré sa tiež nachádzajú vo výrobe.
Kyselina kremičitá je slabo rozpustná, slabá a tepelne nestabilná. Po zahriatí dochádza k rozkladu kyseliny kremičitej, čo je vyjadrené nasledujúcou chemickou reakciou:
=
Je to tiež slabšia kyselina ako to isté uhlie. Kvôli tomu je kyselina kremičitá vo vodných roztokoch vytláčaná kyselinou uhličitou z jej rôznych solí. Ako príklad môžeme vidieť v reakcii:
= +
Soli kyseliny kremičitej sa nazývajúkremičitany. V prírode sú veľmi časté. Zloženie zemskej kôry je tvorené predovšetkým z oxidu kremičitého a silikátov. Patria sem živec, rôzne hlinky, sľuda, mastenec a mnoho ďalších. Silikáty vstupujú aj do skalných útvarov - žuly, čadiča a iné. Kryštály silikátov sú takými slávnymi kameňmi, ktoré sú vzhľadom na ich vzácnosť a krásu považované za vzácne, ako sú smaragdy, topaz a akvamaríny.
Väčšina kremičitanov sa nerozpúšťa vo vode. Jedinými výnimkami sú kremičitany sodné a draselné. Môžu sa získať fúziou so zodpovedajúcou hydrokyselinou alebo uhličitanom. Napríklad
+ = +
Vodné roztoky solí získaných týmto spôsobom, \ tmajú názov "tekuté sklo". Široko sa používa ako spojivo pri výrobe betónu odolného voči kyselinám a okrem toho sa používa pri výrobe dobre známeho tmelu na okná a kancelárskeho lepidla. Ako samozhášavá a vodotesná impregnácia sú tiež ošetrené výrobkami z tkaniny, dreva a papiera.
Silikáty obsahujúce hliníkdostali názov aluminosilikáty. Patrí medzi ne sľuda a živec, hoci ich zloženie je oveľa zložitejšie. Živec okrem oxidu kremičitého a oxidu hlinitého obsahuje tiež oxidy sodíka, draslíka a sodíka. V zložení sľudy, okrem hliníka a kremíka, existuje vodík, sodík alebo draslík, ale môže byť, aj keď menej často, vápnik, horčík alebo železo.
Všeobecne platí, že použitie kremičitanov v modernompodmienky sú veľmi široké a rôznorodé. Horské silikátové horniny sa používajú ako stavebné materiály. Silikáty sa používajú ako surovina pri výrobe cementu, rôznych plnív z keramiky, skla, atď. Sľuda a azbest sa používajú pri výrobe rôznych tepelných a elektrických izolačných materiálov.
