Ինչու է ռեակցիայի արագությունըսիլիցիումև նատրիումի հիդրօքսիդը կարող է գերազանցել սիլիցիումի երկօքսիդին, կարող է վերլուծվել հետևյալ ասպեկտներով՝
Քիմիական կապի էներգիայի տարբերությունը
▪ Սիլիցիումի և նատրիումի հիդրօքսիդի ռեակցիան. Երբ սիլիցիումը փոխազդում է նատրիումի հիդրօքսիդի հետ, սիլիցիումի ատոմների միջև Si-Si կապի էներգիան կազմում է ընդամենը 176 կՋ/մոլ: Si-Si կապը խզվում է ռեակցիայի ընթացքում, ինչը համեմատաբար ավելի հեշտ է խզել: Կինետիկ տեսանկյունից ռեակցիան ավելի հեշտ է ընթանում:
▪ Սիլիցիումի երկօքսիդի և նատրիումի հիդրօքսիդի ռեակցիան. Սիլիցիումի երկօքսիդում սիլիցիումի ատոմների և թթվածնի ատոմների միջև Si-O կապի էներգիան 460 կՋ/մոլ է, որը համեմատաբար բարձր է: Ռեակցիայի ընթացքում Si-O կապը խզելու համար ավելի մեծ էներգիա է պահանջվում, ուստի ռեակցիան համեմատաբար դժվար է տեղի ունենալ, և ռեակցիայի արագությունը՝ դանդաղ:
Տարբեր ռեակցիաների մեխանիզմներ
▪ Սիլիցիումը փոխազդում է նատրիումի հիդրօքսիդի հետ. Սիլիցիումը նախ փոխազդում է նատրիումի հիդրօքսիդի հետ՝ ջրի հետ փոխազդելով՝ առաջացնելով ջրածին և սիլիցիումաթթու, ապա սիլիցիումաթթուն փոխազդում է նատրիումի հիդրօքսիդի հետ՝ առաջացնելով նատրիումի սիլիկատ և ջուր: Այս փոխազդեցության ընթացքում սիլիցիումի և ջրի միջև փոխազդեցությունը ջերմություն է անջատում, որը կարող է խթանել մոլեկուլների շարժումը՝ այդպիսով ստեղծելով ավելի լավ կինետիկ միջավայր փոխազդեցության համար և արագացնելով փոխազդեցության արագությունը:
▪ Սիլիցիումի երկօքսիդը փոխազդում է նատրիումի հիդրօքսիդի հետ. Սիլիցիումի երկօքսիդը նախ փոխազդում է նատրիումի հիդրօքսիդի հետ՝ ջրի հետ փոխազդելով՝ առաջացնելով սիլիցիումաթթու, ապա սիլիցիումաթթուն փոխազդում է նատրիումի հիդրօքսիդի հետ՝ առաջացնելով նատրիումի սիլիկատ: Սիլիցիումի երկօքսիդի և ջրի միջև փոխազդեցությունը չափազանց դանդաղ է, և ռեակցիայի գործընթացը հիմնականում ջերմություն չի անջատում: Կինետիկ տեսանկյունից այն չի նպաստում արագ ռեակցիայի:
Տարբեր նյութական կառուցվածքներ
▪ Սիլիկոնային կառուցվածք։Սիլիկոնունի որոշակի բյուրեղային կառուցվածք, և կան որոշակի բացեր և համեմատաբար թույլ փոխազդեցություններ ատոմների միջև, ինչը հեշտացնում է նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթի շփումը և ռեակցիան սիլիցիումի ատոմների հետ։
▪ Կառուցվածքըսիլիցիումերկօքսիդ:սիլիցիումերկօքսիդը ունի կայուն տարածական ցանցային կառուցվածք։ՍիլիկոնԱտոմները և թթվածնի ատոմները սերտորեն կապված են կովալենտային կապերով՝ առաջացնելով կարծր և կայուն բյուրեղային կառուցվածք: Նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթի համար դժվար է ներթափանցել դրա ներքին մասը և լիովին շփվել սիլիցիումի ատոմների հետ, ինչը դժվարացնում է արագ ռեակցիան: Միայն սիլիցիումի երկօքսիդի մասնիկների մակերեսին գտնվող սիլիցիումի ատոմները կարող են ռեակցիայի մեջ մտնել նատրիումի հիդրօքսիդի հետ, ինչը սահմանափակում է ռեակցիայի արագությունը:
Պայմանների ազդեցությունը
▪ Սիլիցիումի ռեակցիան նատրիումի հիդրօքսիդի հետ. Տաքացման պայմաններում սիլիցիումի ռեակցիայի արագությունը նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթի հետ զգալիորեն կարագանա, և ռեակցիան, ընդհանուր առմամբ, կարող է սահուն ընթանալ բարձր ջերմաստիճաններում:
▪ Սիլիցիումի երկօքսիդի ռեակցիան նատրիումի հիդրօքսիդի հետ. Սիլիցիումի երկօքսիդի ռեակցիան նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթի հետ շատ դանդաղ է սենյակային ջերմաստիճանում: Սովորաբար, ռեակցիայի արագությունը կբարելավվի դժվար պայմաններում, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանը և նատրիումի հիդրօքսիդի խտացված լուծույթը:
Հրապարակման ժամանակը. Դեկտեմբերի 10-2024