Эмне үчүн реакция ылдамдыгыкремнийжана натрий гидроксиди кремний диоксидининкинен ашып түшүшү мүмкүн экенин төмөнкү аспектилерден талдаса болот:
Химиялык байланыш энергиясындагы айырмачылык
▪ Кремний менен натрий гидроксидинин реакциясы: Кремний натрий гидроксиди менен реакцияга киргенде, кремний атомдорунун ортосундагы Si-Si байланыш энергиясы болгону 176 кДж/моль түзөт. Реакция учурунда Si-Si байланышы үзүлөт, аны үзүү салыштырмалуу оңой. Кинетикалык көз караштан алганда, реакцияны улантуу оңой.
▪ Кремний диоксиди менен натрий гидроксидинин реакциясы: Кремний диоксидиндеги кремний атомдору менен кычкылтек атомдорунун ортосундагы Si-O байланыш энергиясы 460 кДж/мольду түзөт, бул салыштырмалуу жогору. Реакция учурунда Si-O байланышын үзүү үчүн көбүрөөк энергия талап кылынат, ошондуктан реакциянын жүрүшү салыштырмалуу кыйын жана реакция ылдамдыгы жай.
Ар кандай реакция механизмдери
▪ Кремний натрий гидроксиди менен реакцияга кирет: Кремний алгач суу менен реакцияга кирип, суутек жана кремний кислотасын пайда кылат, андан кийин кремний кислотасы натрий гидроксиди менен реакцияга кирип, натрий силикатын жана сууну пайда кылат. Бул реакция учурунда кремний менен суунун ортосундагы реакция жылуулукту бөлүп чыгарат, ал молекулярдык кыймылды күчөтүп, ошону менен реакция үчүн жакшы кинетикалык чөйрөнү түзүп, реакция ылдамдыгын жогорулатат.
▪ Кремний диоксиди натрий гидроксиди менен реакцияга кирет: Кремний диоксиди алгач суу менен реакцияга кирип, кремний кислотасын пайда кылат, андан кийин кремний кислотасы натрий гидроксиди менен реакцияга кирип, натрий силикатын пайда кылат. Кремний диоксиди менен суунун ортосундагы реакция өтө жай жүрөт жана реакция процесси негизинен жылуулук бөлүп чыгарбайт. Кинетикалык көз караштан алганда, ал тез реакцияга өбөлгө түзбөйт.
Ар кандай материалдык түзүлүштөр
▪ Кремнийдин түзүлүшү:Кремнийбелгилүү бир кристаллдык түзүлүшкө ээ жана атомдордун ортосунда белгилүү бир боштуктар жана салыштырмалуу алсыз өз ара аракеттенүүлөр бар, бул натрий гидроксидинин эритмесинин кремний атомдору менен байланышып, реакцияга киришин жеңилдетет.
▪ Түзүлүшүкремнийдиоксид:кремнийдиоксиди туруктуу мейкиндик тармактык түзүлүшкө ээ.Кремнийатомдор жана кычкылтек атомдору коваленттик байланыштар менен бекем байланышып, катуу жана туруктуу кристаллдык түзүлүштү түзөт. Натрий гидроксидинин эритмесинин анын ичине кирип, кремний атомдору менен толук байланышуусу кыйын, бул тез реакцияны кыйындатат. Натрий гидроксиди менен реакцияга кремний диоксидинин бөлүкчөлөрүнүн бетиндеги кремний атомдору гана кире алат, бул реакция ылдамдыгын чектейт.
Шарттардын таасири
▪ Кремнийдин натрий гидроксиди менен реакциясы: Ысытуу шарттарында кремнийдин натрий гидроксиди эритмеси менен реакция ылдамдыгы бир топ тездейт жана реакция жалпысынан жогорку температурада жылмакай жүрүшү мүмкүн.
▪ Кремний диоксидинин натрий гидроксиди менен реакциясы: Кремний диоксидинин натрий гидроксиди эритмеси менен реакциясы бөлмө температурасында абдан жай жүрөт. Адатта, реакция ылдамдыгы жогорку температура жана концентрацияланган натрий гидроксиди эритмеси сыяктуу катаал шарттарда жакшырат.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 10-декабры