Kial la reakcia rapido desiliciokaj natria hidroksido povas superi tiun de silicia dioksido, oni povas analizi laŭ la jenaj aspektoj:
Diferenco en kemia liga energio
▪ Reakcio de silicio kaj natria hidroksido: Kiam silicio reagas kun natria hidroksido, la Si-Si ligenergio inter siliciaj atomoj estas nur 176 kJ/mol. La Si-Si ligo rompiĝas dum la reakcio, kio estas relative pli facile rompiĝema. El kinetika vidpunkto, la reakcio estas pli facile daŭrigebla.
▪ Reakcio de silicia dioksido kaj natria hidroksido: La Si-O-liga energio inter siliciaj atomoj kaj oksigenatomoj en silicia dioksido estas 460 kJ/mol, kio estas relative alta. Pli alta energio necesas por rompi la Si-O-ligaĵon dum la reakcio, do la reakcio estas relative malfacila kaj la reakcia rapido estas malrapida.
Malsamaj reakciaj mekanismoj
▪ Silicio reagas kun natria hidroksido: Silicio unue reagas kun natria hidroksido per reakcio kun akvo por generi hidrogenon kaj silician acidon, poste silicia acido reagas kun natria hidroksido por generi natrian silikaton kaj akvon. Dum ĉi tiu reakcio, la reakcio inter silicio kaj akvo liberigas varmon, kiu povas antaŭenigi molekulan moviĝon, tiel kreante pli bonan kinetikan medion por la reakcio kaj akcelante la reakcian rapidon.
▪ Silicia dioksido reagas kun natria hidroksido: Silicia dioksido reagas kun natria hidroksido unue per reakcio kun akvo por generi silician acidon, poste silicia acido reagas kun natria hidroksido por generi natrian silikaton. La reakcio inter silicia dioksido kaj akvo estas ekstreme malrapida, kaj la reakcia procezo baze ne liberigas varmon. El kinetika vidpunkto, ĝi ne favoras rapidan reakcion.
Malsamaj materialaj strukturoj
▪ Silicia strukturo:Siliciohavas certan kristalstrukturon, kaj ekzistas certaj breĉoj kaj relative malfortaj interagoj inter atomoj, faciligante por natria hidroksida solvaĵo kontakti kaj reagi kun siliciaj atomoj.
▪ Strukturo desiliciodioksido:siliciodioksido havas stabilan spacan retstrukturon.SilicioAtomoj kaj oksigenatomoj estas forte ligitaj per kovalentaj ligoj por formi malmolan kaj stabilan kristalstrukturon. Estas malfacile por natria hidroksida solvaĵo penetri en ĝian internon kaj plene kontakti siliciajn atomojn, rezultante en malfacilaĵo en rapida reakcio. Nur siliciaj atomoj sur la surfaco de siliciaj dioksidaj partikloj povas reagi kun natria hidroksido, limigante la reakcian rapidon.
Efiko de kondiĉoj
▪ Reakcio de silicio kun natria hidroksido: Sub varmigaj kondiĉoj, la reakcia rapido de silicio kun natria hidroksida solvaĵo signife akceliĝos, kaj la reakcio ĝenerale povas okazi glate je altaj temperaturoj.
▪ Reakcio de silicia dioksido kun natria hidroksido: La reakcio de silicia dioksido kun natria hidroksida solvaĵo estas tre malrapida je ĉambra temperaturo. Kutime, la reakcia rapido pliboniĝos sub severaj kondiĉoj kiel alta temperaturo kaj koncentrita natria hidroksida solvaĵo.
Afiŝtempo: 10-a de decembro 2024