ஏன் எதிர்வினை வீதம்சிலிக்கான்மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு சிலிக்கான் டை ஆக்சைடை விட அதிகமாக இருக்கும் என்பதை பின்வரும் அம்சங்களிலிருந்து பகுப்பாய்வு செய்யலாம்:
வேதியியல் பிணைப்பு ஆற்றலில் உள்ள வேறுபாடு
▪ சிலிக்கான் மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் வினை: சிலிக்கான் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் வினைபுரியும் போது, சிலிக்கான் அணுக்களுக்கு இடையிலான Si-Si பிணைப்பு ஆற்றல் 176kJ/mol மட்டுமே. வினையின் போது Si-Si பிணைப்பு உடைகிறது, இது உடைக்க ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது. இயக்கவியல் பார்வையில், எதிர்வினை தொடர்வது எளிது.
▪ சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் வினை: சிலிக்கான் டை ஆக்சைடில் உள்ள சிலிக்கான் அணுக்களுக்கும் ஆக்ஸிஜன் அணுக்களுக்கும் இடையிலான Si-O பிணைப்பு ஆற்றல் 460kJ/mol ஆகும், இது ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாகும். வினையின் போது Si-O பிணைப்பை உடைக்க அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது, எனவே வினை ஏற்படுவது ஒப்பீட்டளவில் கடினம் மற்றும் வினை விகிதம் மெதுவாக இருக்கும்.
வெவ்வேறு எதிர்வினை வழிமுறைகள்
▪ சிலிக்கான் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் வினைபுரிகிறது: சிலிக்கான் முதலில் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் வினைபுரிந்து தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ரஜன் மற்றும் சிலிசிக் அமிலத்தை உருவாக்குகிறது, பின்னர் சிலிசிக் அமிலம் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் வினைபுரிந்து சோடியம் சிலிக்கேட் மற்றும் தண்ணீரை உருவாக்குகிறது. இந்த வினையின் போது, சிலிக்கான் மற்றும் தண்ணீருக்கு இடையிலான வினை வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது, இது மூலக்கூறு இயக்கத்தை ஊக்குவிக்கும், இதன் மூலம் வினைக்கு சிறந்த இயக்க சூழலை உருவாக்கி வினை வீதத்தை துரிதப்படுத்துகிறது.
▪ சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் வினைபுரிகிறது: சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு முதலில் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் வினைபுரிந்து தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து சிலிசிக் அமிலத்தை உருவாக்குகிறது, பின்னர் சிலிசிக் அமிலம் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் வினைபுரிந்து சோடியம் சிலிகேட்டை உருவாக்குகிறது. சிலிக்கான் டை ஆக்சைடுக்கும் தண்ணீருக்கும் இடையிலான வினை மிகவும் மெதுவாக உள்ளது, மேலும் வினை செயல்முறை அடிப்படையில் வெப்பத்தை வெளியிடுவதில்லை. இயக்கவியல் பார்வையில், இது விரைவான வினைக்கு உகந்ததல்ல.
பல்வேறு பொருள் கட்டமைப்புகள்
▪ சிலிக்கான் அமைப்பு:சிலிக்கான்ஒரு குறிப்பிட்ட படிக அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அணுக்களுக்கு இடையில் சில இடைவெளிகளும் ஒப்பீட்டளவில் பலவீனமான தொடர்புகளும் உள்ளன, இதனால் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசல் சிலிக்கான் அணுக்களுடன் தொடர்பு கொண்டு வினைபுரிவதை எளிதாக்குகிறது.
▪ அமைப்புசிலிக்கான்டை ஆக்சைடு:சிலிக்கான்டை ஆக்சைடு ஒரு நிலையான இடஞ்சார்ந்த வலையமைப்பு அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது.சிலிக்கான்அணுக்களும் ஆக்ஸிஜன் அணுக்களும் கோவலன்ட் பிணைப்புகளால் இறுக்கமாக பிணைக்கப்பட்டு கடினமான மற்றும் நிலையான படிக அமைப்பை உருவாக்குகின்றன. சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசல் அதன் உட்புறத்தில் ஊடுருவி சிலிக்கான் அணுக்களை முழுமையாகத் தொடர்பு கொள்வது கடினம், இதன் விளைவாக விரைவான வினையில் சிரமம் ஏற்படுகிறது. சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு துகள்களின் மேற்பரப்பில் உள்ள சிலிக்கான் அணுக்கள் மட்டுமே சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் வினைபுரிந்து, வினை விகிதத்தைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன.
நிலைமைகளின் விளைவு
▪ சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் சிலிக்கானின் வினை: வெப்ப நிலைமைகளின் கீழ், சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசலுடன் சிலிக்கானின் வினை விகிதம் கணிசமாக துரிதப்படுத்தப்படும், மேலும் வினை பொதுவாக அதிக வெப்பநிலையில் சீராக தொடரும்.
▪ சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் சிலிக்கான் டை ஆக்சைடின் வினை: அறை வெப்பநிலையில் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசலுடன் சிலிக்கான் டை ஆக்சைடின் வினை மிகவும் மெதுவாக இருக்கும். பொதுவாக, அதிக வெப்பநிலை மற்றும் செறிவூட்டப்பட்ட சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசல் போன்ற கடுமையான நிலைமைகளின் கீழ் வினை விகிதம் மேம்படுத்தப்படும்.
இடுகை நேரம்: டிசம்பர்-10-2024