የ Si እና NaOH የምላሽ መጠን ከ SiO2 የበለጠ ፈጣን የሆነው ለምንድነው?

የምላሽ መጠን ለምንሲሊከንእና ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ከሲሊኮን ዳይኦክሳይድ ሊበልጥ ይችላል ከሚከተሉት ገጽታዎች ሊተነተን ይችላል፡

የኬሚካል ትስስር ኃይል ልዩነት

▪ የሲሊኮን እና የሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ምላሽ፡- ሲሊከን ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ጋር ሲገናኝ፣ በሲሊኮን አቶሞች መካከል ያለው የSi-Si ትስስር ኃይል 176kJ/mol ብቻ ነው። የSi-Si ትስስር በምላሹ ወቅት ይሰበራል፣ ይህም ለመስበር በአንጻራዊነት ቀላል ነው። ከኪኔቲክ እይታ አንጻር፣ ምላሹ ለመቀጠል ቀላል ነው።

▪ የሲሊኮን ዳይኦክሳይድ እና የሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ምላሽ፡- በሲሊኮን ዳይኦክሳይድ ውስጥ በሲሊኮን አቶሞች እና በኦክስጅን አቶሞች መካከል ያለው የSi-O ትስስር ኃይል 460kJ/mol ሲሆን ይህም በአንጻራዊነት ከፍተኛ ነው። በምላሹ ወቅት የSi-O ትስስርን ለመስበር ከፍተኛ ኃይል ይጠይቃል፣ ስለዚህም ምላሹ በአንፃራዊነት ለመከሰት አስቸጋሪ እና የምላሽ መጠኑ ቀርፋፋ ነው።

የተለያዩ የምላሽ ዘዴዎች

▪ ሲሊከን ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ጋር ምላሽ ይሰጣል፡ ሲሊከን ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ጋር በመጀመሪያ ከውሃ ጋር ምላሽ በመስጠት ሃይድሮጂን እና ሲሊሊክ አሲድ ያመነጫል፣ ከዚያም ሲሊሊክ አሲድ ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ጋር ምላሽ በመስጠት ሶዲየም ሲሊኬት እና ውሃ ያመነጫል። በዚህ ምላሽ ወቅት፣ በሲሊከን እና በውሃ መካከል ያለው ምላሽ ሙቀትን ይለቃል፣ ይህም ሞለኪውላዊ እንቅስቃሴን ሊያበረታታ ይችላል፣ በዚህም ለምላሹ የተሻለ የኪነቲክ አካባቢ ይፈጥራል እና የምላሽ መጠኑን ያፋጥናል።

▪ ሲሊኮን ዳይኦክሳይድ ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ጋር ምላሽ ይሰጣል፡ ሲሊኮን ዳይኦክሳይድ ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ጋር በመጀመሪያ ከውሃ ጋር ምላሽ በመስጠት ሲሊሊክ አሲድ ያመነጫል፣ ከዚያም ሲሊሊክ አሲድ ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ጋር ምላሽ በመስጠት ሶዲየም ሲሊኬት ያመነጫል። በሲሊኮን ዳይኦክሳይድ እና በውሃ መካከል ያለው ምላሽ እጅግ በጣም ቀርፋፋ ነው፣ እና የምላሽ ሂደቱ በመሠረቱ ሙቀትን አይለቅም። ከኪነቲክ እይታ አንጻር ለፈጣን ምላሽ ምቹ አይደለም።

የተለያዩ የቁሳቁስ አወቃቀሮች

▪ የሲሊኮን መዋቅር፡ሲሊከንየተወሰነ የክሪስታል መዋቅር አለው፣ እና በአቶሞች መካከል የተወሰኑ ክፍተቶች እና በአንጻራዊነት ደካማ ግንኙነቶች አሉ፣ ይህም የሶዲየም ሃይድሮክሳይድ መፍትሄ ከሲሊኮን አቶሞች ጋር ለመገናኘት እና ምላሽ ለመስጠት ቀላል ያደርገዋል።

▪ የሲሊከንዳይኦክሳይድ፡ሲሊከንዳይኦክሳይድ የተረጋጋ የቦታ ኔትወርክ መዋቅር አለው።ሲሊከንአቶሞች እና የኦክስጅን አቶሞች ጠንካራ እና የተረጋጋ የክሪስታል መዋቅር ለመፍጠር በኮቫለንት ቦንዶች በጥብቅ የተሳሰሩ ናቸው። የሶዲየም ሃይድሮክሳይድ መፍትሄ ወደ ውስጡ ዘልቆ በመግባት ሙሉ በሙሉ ከሲሊኮን አቶሞች ጋር መገናኘት አስቸጋሪ ነው፣ ይህም ፈጣን ምላሽ ለማግኘት አስቸጋሪ ያደርገዋል። በሲሊኮን ዳይኦክሳይድ ቅንጣቶች ወለል ላይ ያሉ የሲሊኮን አቶሞች ብቻ ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ጋር ምላሽ መስጠት ይችላሉ፣ ይህም የምላሽ መጠኑን ይገድባል።

የሁኔታዎች ተጽእኖ

▪ ሲሊኮን ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ጋር ያለው ምላሽ፡- በማሞቅ ሁኔታዎች ውስጥ፣ የሲሊኮን ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ መፍትሄ ጋር ያለው ምላሽ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል፣ እና ምላሹ በአጠቃላይ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ በተቀላጠፈ ሁኔታ ሊቀጥል ይችላል።

▪ የሲሊኮን ዳይኦክሳይድ ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ ጋር ያለው ምላሽ፡ የሲሊኮን ዳይኦክሳይድ ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ መፍትሄ ጋር ያለው ምላሽ በክፍል ሙቀት ውስጥ በጣም ቀርፋፋ ነው። ብዙውን ጊዜ የምላሽ መጠኑ እንደ ከፍተኛ ሙቀት እና በተከማቸ የሶዲየም ሃይድሮክሳይድ መፍትሄ ባሉ አስቸጋሪ ሁኔታዎች ውስጥ ይሻሻላል።