Niyə reaksiya sürətisilikonvə natrium hidroksidin silikon dioksidinkindən daha yüksək ola biləcəyi aşağıdakı aspektlərdən təhlil edilə bilər:
Kimyəvi bağ enerjisindəki fərq
▪ Silisium və natrium hidroksidin reaksiyası: Silisium natrium hidroksidlə reaksiyaya girdikdə, silisium atomları arasındakı Si-Si rabitə enerjisi cəmi 176 kJ/mol təşkil edir. Reaksiya zamanı Si-Si rabitəsi qırılır ki, bu da nisbətən daha asandır. Kinetik baxımdan reaksiyanın davam etməsi daha asandır.
▪ Silisium dioksid və natrium hidroksidin reaksiyası: Silisium dioksiddə silisium atomları ilə oksigen atomları arasındakı Si-O rabitə enerjisi 460 kJ/mol təşkil edir ki, bu da nisbətən yüksəkdir. Reaksiya zamanı Si-O rabitəsini qırmaq üçün daha yüksək enerji tələb olunur, buna görə də reaksiyanın baş verməsi nisbətən çətindir və reaksiya sürəti yavaşdır.
Müxtəlif reaksiya mexanizmləri
▪ Silikon natrium hidroksidlə reaksiyaya girir: Silikon əvvəlcə su ilə reaksiyaya girərək hidrogen və silisium turşusu əmələ gətirir, sonra silisium turşusu natrium hidroksidlə reaksiyaya girərək natrium silikat və su əmələ gətirir. Bu reaksiya zamanı silisium və su arasındakı reaksiya istilik yayır ki, bu da molekulyar hərəkəti təşviq edir və bununla da reaksiya üçün daha yaxşı kinetik mühit yaradır və reaksiya sürətini sürətləndirir.
▪ Silisium dioksid natrium hidroksidlə reaksiyaya girir: Silisium dioksid əvvəlcə su ilə reaksiyaya girərək silisium turşusu əmələ gətirir, sonra silisium turşusu natrium hidroksidlə reaksiyaya girərək natrium silikat əmələ gətirir. Silisium dioksid və su arasındakı reaksiya olduqca yavaş gedir və reaksiya prosesi əsasən istilik buraxmır. Kinetik baxımdan, bu, sürətli reaksiya üçün əlverişli deyil.
Müxtəlif material strukturları
▪ Silikon quruluşu:Silikonmüəyyən bir kristal quruluşa malikdir və atomlar arasında müəyyən boşluqlar və nisbətən zəif qarşılıqlı təsirlər mövcuddur ki, bu da natrium hidroksid məhlulunun silikon atomları ilə təmasda olmasını və reaksiyaya girməsini asanlaşdırır.
▪ Quruluşusilikondioksid:silikondioksid sabit bir məkan şəbəkəsi quruluşuna malikdir.SilikonAtomlar və oksigen atomları kovalent rabitə ilə sıx şəkildə birləşərək sərt və sabit kristal quruluş əmələ gətirir. Natrium hidroksid məhlulunun onun daxili hissəsinə nüfuz etməsi və silikon atomları ilə tam təmasda olması çətindir ki, bu da sürətli reaksiyada çətinlik yaradır. Yalnız silikon dioksid hissəciklərinin səthindəki silikon atomları natrium hidroksidlə reaksiyaya girə bilər və bu da reaksiya sürətini məhdudlaşdırır.
Şərtlərin təsiri
▪ Silisiumun natrium hidroksidlə reaksiyası: Qızdırma şəraitində silisiumun natrium hidroksid məhlulu ilə reaksiya sürəti əhəmiyyətli dərəcədə artacaq və reaksiya ümumiyyətlə yüksək temperaturda rahat davam edə bilər.
▪ Silisium dioksidin natrium hidroksidlə reaksiyası: Silisium dioksidin natrium hidroksid məhlulu ilə reaksiyası otaq temperaturunda çox yavaş gedir. Adətən, reaksiya sürəti yüksək temperatur və qatılaşdırılmış natrium hidroksid məhlulu kimi sərt şəraitdə yaxşılaşır.
Yazı vaxtı: 10 Dekabr 2024