Räni

jaoks keemiline element järjenumbriga 14, mis asub perioodilise tabeli IV rühmas 3 perioodid ja III seeria, moodustatakse kaks räni, mis koosneb kahest elemendist Si ja O:

  • vingugaasi, räni, kus Si on kahevalentne, keemilisedokisda see valem võib esindada SiO;
  • ränidioksiidi - kõrgeim ränioksiidist, kus Si on neljavalentseid tema keemiline valem on kirjutatud SiO2.

räni (IV) oksiid välimus on läbipaistvad kristallid.Tihedus SiO2 on võrdne 2648 g / cm³.Aine sulab temperatuurivahemikus 1600-1725 ° C ja keeb 2230 ° C.

Räni SiO2 oli tuntud oma kõvadus ja tugevus iidsetest aegadest, kõige levinum looduses liiva või kvartsist, samuti rakuseinad ränivetikad.Aine on palju polümorfsed, kõige sagedamini leida kahel kujul:

  • Crystal - looduslik mineraal kvarts ja selle sordid (kaltsedon, mäekristall, jaspis, ahhaat, ränikivi);Kvarts on aluseks kvartsliiva, see on oluline ehitusmaterjal ja tooraine silikaat tööstuses;
  • amorfne esineb looduslik mineraal opaal, mis struktuuri saab kirjeldada valemiga SiO2 • nH2O;mullane vormid amorfne SiO2 on Tripoli (kivi jahu, diatomiitmuld) ja diatomiitmuld;sünteetilised amorfne veevaba räni - on silikageel, mis on valmistatud naatriummetasilikaati.

Räni SiO2 on happeline oksiid.See faktor määrab keemilised omadused.

Fluor reageerib ränidioksiidi: SiO2 + 4F → SiF4 + O2 moodustamiseks värvitu ränitetrafluoriid gaasi ja hapniku, samas kui teiste gaaside (halogeeniga Cl2, Br2, I2) reageerivate vähem aktiivsed.

ränioksiidi IV reageeritakse vesinikfluoriidhape toota fluorosilicic happe: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O.See majutusasutus kasutatakse pooljuhtide tööstuses.

Silicon (IV) oksiid lahustub sulas või kuuma kontsentreeritud leelisega naatrium silikaat: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.

ränidioksiidi reageerib metallurgiale oksiidid (nt oksiidide naatriumi, kaaliumi, plii (II), või nende segu tsinkoksiid, mida kasutatakse klaasi tootmine).Näiteks reaktsioon naatriumi ja SiO2, mis on tingitud mis võivad moodustuda: naatriumi ortosilikaati 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, soodiumsilikaat Na2O + SiO2 → Na2SiO3 ja klaas Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: 6SiO2.Näited selliste klaas kommertslik väärtus, on sooda-klaas, borosilikaatklaas, tinaklaasi.

ränidioksiidi kõrgetel temperatuuridel, reageerida räni, mille tulemuseks on gaasiline süsinikmonooksiid: SiO2 + Si → 2SiO ↑.

enamasti ränioksiidi SiO2 kasutatakse tootmiseks elementaarse räni.Protsessi suhtlemist elementaarse süsiniku tulu kõrgel temperatuuril aastal elektriahjus: SiO2 + 2C → Si + 2CO.See on üsna energiamahukas.Kuid selle toodet kasutatakse pooljuhttehnoloogiale valmistamiseks päikesepatareid (valgusenergia muundatakse elektrienergiaks).Ka puhas Si kasutatakse tööstuses (tootmises kuumuskindel happekindel räni terasest).Nii saadud elementaarse räni saamiseks vajalik puhta räni, mis on oluline mitmetes tööstusharudes.Natural SiO2 liiv kasutatakse nendes tööstusharudes, kus seda ei ole vaja kõrge puhtusastmega.

tolmSissehingamine peenestatud kristalne SiO2, isegi väga väikestes kogustes (kuni 0,1 m³ mg / m³), ​​mis on aja jooksul võib tekkida silikoosist, bronhiit või vähk.Tolm muutub ohtlikuks, kui ta satub kopsudesse, pidevalt ärritab, vähendades nende funktsioon.Inimestel ränidioksiidi kujul kristalsete osakeste ei lahustunud kliiniliselt olulisi ajavahemikud.See toime võib põhjustada ohtu kutsehaiguskindlustuse inimesed töötavad liivapritsi seadmeid või tooteid, mis sisaldavad kristallilise ränidioksiidi pulber.Igas vanuses lapsed, kellel on astma, allergia, ja vanemad inimesed ei haigestunud kiiremini.