Silicinsyre og dens anvendelse

Silicinsyre er teoretisk en forbindelse af siliciumoxid og vand. Og forholdet mellem disse komponenter kan være meget forskelligartet. Derfor kan deres sammensætning i den generelle form være repræsenteret ved formlen. I dette tilfælde kan silicinsyrer med tilstedeværelsen af forskellige mængder siliciumoxid og vand, det vil sige med forskellige værdier af parametrene n og m, nemt overføres fra en tilstand til en anden. Således kan n og m i dette tilfælde betragtes som variabler.

Teoretisk kan kiselsyre opnås ved at omsætte et silicat af et af alkalimetallerne (f.eks. Natrium) og en af de "stærke" syrer (f.eks. Saltsyre). På denne måde er nogle af sådanne syrer blevet isoleret (opnået) i fri tilstand: metasilic, orthosilic og andre. For eksempel er den kemiske reaktion til fremstilling af metasilinsyre:

+ 2HCl = + 2NaCl

Imidlertid er det praktisk taget umuligt at opnå silicinsyre i ren form. I vandige opløsninger (og de opnås overmættede) bliver kiselsyre som et resultat af polymeriseringsprocessen grundlaget for dannelsen af kolloide opløsninger, der har en ret kort eksistensperiode. Yderligere fra disse opløsninger dannes der som følge af koagulering en gel. Dette er anvendelsen af kiselsyre, da der ved en tørring af denne gel opnås en såkaldt silicagel, som anvendes som et tørremiddel og absorberende middel. Derudover opnås der ved hjælp af specielle stabilisatorer stabile kolloider (eller soler) fra kolloide løsninger, som også finder anvendelse i produktionen.

Silicinsyre er lidt opløselig, svag og termisk ustabil. Ved opvarmning opstår nedbrydning af silicinsyre, hvilket udtrykkes ved følgende kemiske reaktion:

=

Det er også en svagere syre end det samme kul. På grund af dette forskydes kiselsyre i vandige opløsninger af carbonsyre fra dets forskellige salte. Som et eksempel kan dette ses i reaktionen:

= +

Salte af silicinsyrer kaldes silikater. De er meget almindelige i naturen. Således er jordskorpenes sammensætning hovedsageligt sammensat af silica og silicater. Disse omfatter feldspar, forskellige lerarter, glimmer, talkum og mange andre. Silikater indgår også i sammensætningen af klipper - granit, basalt og andre. Silikatkrystaller er også sådanne berømte sten, som på grund af deres sjældenhed og skønhed anses for værdifulde, som smaragder, topazer og akvamariner.

De fleste silicater opløses ikke i vand. Undtagelser er kun silicater af natrium og kalium. De kan opnås ved at smelte med det passende hydroxid eller carbonat. For eksempel

+ = +

Vandige opløsninger på denne måde af de opnåede salte kaldes "flydende glas". Den anvendes i vid udstrækning som et bindemiddel til fremstilling af syrebestandig beton, og derudover anvendes der til fremstilling af alle kendte vinduespuds og klisterlim. Som brandfast og vandtæt imprægnering behandles de også med produkter fremstillet af klud, træ og papir.

Silikater, der indeholder aluminium, blev kaldt aluminosilicater. Disse omfatter glimmer og feldspar, selvom deres sammensætning er meget mere kompliceret. Så indeholder feldspar foruden silica og aluminiumoxid også oxider af natrium, kalium og natrium. I glimmer, ud over aluminium og silicium, er der hydrogen, natrium eller kalium, men kan, men mindre almindeligt, også calcium, magnesium eller jern.

Generelt er brugen af silicater i moderne forhold meget bred og varieret. Bjergsilicat klipper anvendes som byggematerialer. Silikater anvendes som råmaterialer til fremstilling af cement, forskellige fyldstoffer af keramik, glas mv. Glimmer og asbest anvendes til fremstilling af forskellige termo- og elektrisk isolerende materialer.