Silicinsyre og dens anvendelse
Silicinsyre repræsenterer teoretisken forbindelse af siliciumoxid og vand. Og forholdet mellem disse komponenter kan være meget forskelligartet. Derfor kan deres sammensætning i den generelle form være repræsenteret af 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 denne sag betragtes som variable værdier.
Teoretisk kan kiselsyre væreblev opnået ved interaktionen af et silicat af et af alkalimetallerne (for eksempel natrium) og en af de "stærke" syrer (f.eks. saltsyre). På denne måde blev nogle af disse syrer isoleret i fri tilstand: metasilicic, orthosilicic og andre. For eksempel er den kemiske reaktion til fremstilling af metasilinsyre:
+ 2HCl = + 2 NaCl
For at forberede sig i ren form kiselsyrenæsten umuligt. I vandige opløsninger (og de bliver overmættede) bliver kiselsyre som et resultat af polymeriseringsprocessen grundlaget for dannelsen af kolloide opløsninger, som har en forholdsvis kort levetid. Yderligere fra disse opløsninger dannes der som følge af koagulering en gel. Dette er anvendelsen af kiselsyre, da der ved tørring af denne gel opnås en såkaldt silicagel, som anvendes som et tørremiddel og absorberende middel. Desuden producerer kolloide opløsninger ved hjælp af særlige stabilisatorer vedholdende kolloider (eller sols), som også finder anvendelse i produktionen.
Silicinsyre er lidt opløselig, svag og termisk ustabil. Ved opvarmning finder nedbrydning af silicinsyre sted, 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 kiselsyrer heddersilicater. De er meget almindelige i naturen. Således består jordskorpenes sammensætning hovedsageligt af silica og silicater. Disse omfatter feldspar, forskellige lerarter, glimmer, talkum og mange andre. Silikater går også ind i klippformationerne - granit, basalt og andre. Silikater krystaller 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 smeltning med det passende hydroxid eller carbonat. For eksempel
+ = +
Vandige opløsninger på denne måde fremstillet af salte,få navnet "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 håndterer de også produkter fremstillet af stof, træ og papir.
Silikater, som indeholder aluminium,modtog navnet aluminosilicater. Disse omfatter glimmer og feldspar, selv om deres sammensætning er meget mere kompliceret. Således 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 der kan være, men mindre almindeligt, også calcium, magnesium eller jern.
Generelt brugen af silicater i moderneforholdene er meget brede og varierede. Bjergsilicatklipper 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.
