Tính chất vật lý, tính chất hóa học của Silic, Silic Đioxit và Công nghiệp Silicat - Hóa 9 bài 30

Bài viết này sẽ giới thiệu với các em về trạng thái tự nhiên, tính chất vật lý tính chất hóa học của Silic (Si), Silic đioxit (SiO₂) và ứng dụng của của chúng.

I. Silic (Si)

1. Trạng thái thiên nhiên của Silic

- Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai trong thiên nhiên, chỉ sau oxi, chiếm khoảng 1/4 (25,7%) khối lượng vỏ Trái Đất.

- Trong thiên nhiên, Silic không tồn tại ở dạng đơn chất mà chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. Các hợp chất của silic tồn tại nhiều là cát trắng, đất sét (cao lanh).

2. Tính chất vật lý của Silic

- Silic là chất rắn, màu xám, khó nóng chảy, có vẻ sáng của kim loại, dẫn điện kém.

- Tinh thể silic tinh khiét là chất bán dẫn.

- Silic là phi kim hoạt dộng hóa học yếu hơn cacbon, clo.

3. Tính chất hóa học của Silic

- Tính chất hóa học đặc trưng củá Si là tính khử (ở nhiệt độ cao).

* Ví dụ:  Si + O₂  SiO₂

4. Ứng dụng của Silic

- Silic được dùng làm vật liệu bán dẫn trong kĩ thuật điện tử và được dùng để chế tạo pin mặt trời.

II. Silic đioxit (SiO₂)

- Silic đioxit (SiO₂) là chất rắn, không tan trong nước.

- SiO₂ là oxit axit. Ở nhiệt độ cao, SiO₂ tác dụng với kiềm và oxit bazơ tan tạo thành muối silicat. Silic đioxit không phản ứng với nước

 SiO₂ + 2NaOH  H₂O + Na₂SiO₃ (natri silicat)

 SiO₂ + CaO  CaSiO₃ (canxi silicat)

III. Sơ lược về công nghiệp Silicat

Công nghiệp silicat gồm:

1. Sản xuất đồ gốm, sứ

a) Nguyên liệu chính: Đất sét, thạch anh, fenpat

b) Các công đoạn chính

- Nhào đất sét + Thạch anh + fenpat tạo thành khối dẻo tạo hình và sấy khô

- Nung các đồ vật trong lò ở nhiệt độ cao

c) Cơ sở sản xuất: Ở nước ta có nhiều cơ sở sản xuất gốm, sứ như: Bát Tràng – Hà Nội, Minh long, Phủ Lãng,...

2. Sản xuất xi măng

a) Nguyên liệu chính: Đất sét, đá vôi

b) Các công đoạn chính

- Nghiền nhỏ hỗn hợp đá vôi và đất sét rồi trộn với cát và nước ở dạng bùn

- Nung hỗn hợp trên lò quay (lò đứng) ở 1400-1500⁰C được clanhke rắn

- Nghiền clanhke nguội với phụ gia được xi măng

c) Cơ sở sản xuất: nhà máy xi măng Hà Tiên, Hải Phòng, Bỉm Sơn,...

3. Sản xuất thủy tinh

a) Nguyên liệu: Cát thạch anh, sôđa, đá vôi

b) Các công đoạn chính

- Trộn nguyên liệu với nhau theo tỉ lệ thích hợp

- Nung hỗn hợp trong lò được thủy tinh nhão

- Làm nguội từ từ được thủy tinh dẻo

- Ép, thổi thủy tinh dẻo thành các đồ vật

Các phương trình hóa học:

CaCO₃  CaO + CO₂

SiO₂ + CaO  CaSiO₃

SiO₂ + Na₂CO₃    Na₂SiO₃ + CO₂

c) Cơ sở sản xuất: Nhà máy Rạng Đông, Công ty Điện Quang,...