अभिक्रिया दर कासिलिकॉनआणि सोडियम हायड्रॉक्साईड सिलिकॉन डायऑक्साइडपेक्षा श्रेष्ठ ठरू शकते याचे विश्लेषण खालील बाबींवरून केले जाऊ शकते:
रासायनिक बंध ऊर्जेतील फरक
▪ सिलिकॉन आणि सोडियम हायड्रॉक्साईडची अभिक्रिया: जेव्हा सिलिकॉनची सोडियम हायड्रॉक्साईडशी अभिक्रिया होते, तेव्हा सिलिकॉन अणूंमधील Si-Si बंध ऊर्जा केवळ 176kJ/mol असते. अभिक्रियेदरम्यान Si-Si बंध तुटतो, जो तुलनेने सहज तुटतो. गतिकीच्या दृष्टिकोनातून, ही अभिक्रिया अधिक सहजपणे घडते.
▪ सिलिकॉन डायऑक्साइड आणि सोडियम हायड्रॉक्साइडची अभिक्रिया: सिलिकॉन डायऑक्साइडमधील सिलिकॉन अणू आणि ऑक्सिजन अणूंमधील Si-O बंध ऊर्जा 460kJ/mol आहे, जी तुलनेने जास्त आहे. अभिक्रियेदरम्यान Si-O बंध तोडण्यासाठी जास्त ऊर्जा लागते, त्यामुळे ही अभिक्रिया घडणे तुलनेने कठीण असते आणि अभिक्रियेचा वेग मंद असतो.
वेगवेगळ्या प्रतिक्रिया यंत्रणा
▪ सिलिकॉनची सोडियम हायड्रॉक्साइडसोबतची अभिक्रिया: सिलिकॉनची सोडियम हायड्रॉक्साइडसोबत अभिक्रिया प्रथम पाण्यासोबत होऊन हायड्रोजन आणि सिलिसिक आम्ल तयार होते, त्यानंतर सिलिसिक आम्लाची सोडियम हायड्रॉक्साइडसोबत अभिक्रिया होऊन सोडियम सिलिकेट आणि पाणी तयार होते. या अभिक्रियेदरम्यान, सिलिकॉन आणि पाण्यामधील अभिक्रियेमुळे उष्णता बाहेर पडते, जी रेणूंच्या गतीला चालना देऊ शकते, त्यामुळे अभिक्रियेसाठी अधिक चांगले गतिज वातावरण तयार होते आणि अभिक्रियेचा वेग वाढतो.
▪ सिलिकॉन डायऑक्साइडची सोडियम हायड्रॉक्साइडसोबतची अभिक्रिया: सिलिकॉन डायऑक्साइडची सोडियम हायड्रॉक्साइडसोबत अभिक्रिया होते. यात प्रथम पाण्यासोबत अभिक्रिया होऊन सिलिसिक आम्ल तयार होते, आणि नंतर सिलिसिक आम्लाची सोडियम हायड्रॉक्साइडसोबत अभिक्रिया होऊन सोडियम सिलिकेट तयार होते. सिलिकॉन डायऑक्साइड आणि पाण्यामधील अभिक्रिया अत्यंत मंद असते आणि या अभिक्रिया प्रक्रियेत मूलतः उष्णता बाहेर पडत नाही. गतिकीच्या दृष्टिकोनातून, ही अभिक्रिया जलद होण्यास अनुकूल नसते.
वेगवेगळ्या भौतिक संरचना
▪ सिलिकॉन संरचना:सिलिकॉनत्याची एक विशिष्ट स्फटिक रचना असते, आणि अणूंमध्ये काही पोकळ्या आणि तुलनेने कमकुवत आंतरक्रिया असतात, ज्यामुळे सोडियम हायड्रॉक्साइड द्रावणाला सिलिकॉन अणूंशी संपर्क साधून अभिक्रिया करणे सोपे जाते.
▪ ची रचनासिलिकॉनडायऑक्साइड:सिलिकॉनडायऑक्साइडमध्ये एक स्थिर अवकाशीय नेटवर्क संरचना असते.सिलिकॉनसिलिकॉन डायऑक्साइडचे अणू आणि ऑक्सिजनचे अणू सहसंयुजी बंधांनी घट्ट बांधले जाऊन एक कठीण आणि स्थिर स्फटिक रचना तयार होते. सोडियम हायड्रॉक्साइडच्या द्रावणाला त्याच्या आत शिरून सिलिकॉन अणूंशी पूर्णपणे संपर्क साधणे कठीण असते, ज्यामुळे जलद अभिक्रिया होण्यास अडचण येते. केवळ सिलिकॉन डायऑक्साइड कणांच्या पृष्ठभागावरील सिलिकॉन अणूच सोडियम हायड्रॉक्साइडशी अभिक्रिया करू शकतात, ज्यामुळे अभिक्रियेचा वेग मर्यादित होतो.
परिस्थितीचा परिणाम
▪ सिलिकॉनची सोडियम हायड्रॉक्साईडसोबतची अभिक्रिया: उष्णतेच्या परिस्थितीत, सिलिकॉनची सोडियम हायड्रॉक्साईड द्रावणासोबतच्या अभिक्रियेचा वेग लक्षणीयरीत्या वाढतो आणि ही अभिक्रिया सामान्यतः उच्च तापमानात सुरळीतपणे पार पडू शकते.
▪ सिलिकॉन डायऑक्साइडची सोडियम हायड्रॉक्साइडसोबतची अभिक्रिया: सामान्य तापमानात सिलिकॉन डायऑक्साइडची सोडियम हायड्रॉक्साइड द्रावणासोबतची अभिक्रिया खूप मंद असते. सामान्यतः, उच्च तापमान आणि संहत सोडियम हायड्रॉक्साइड द्रावण यांसारख्या कठोर परिस्थितीत अभिक्रियेचा वेग वाढतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: १०-डिसेंबर-२०२४