Tepkime hızı neden?silikonve sodyum hidroksitin silisyum dioksitinkini geçebildiği aşağıdaki yönlerden analiz edilebilir:
Kimyasal bağ enerjisindeki fark
▪ Silisyum ve sodyum hidroksitin reaksiyonu: Silisyum sodyum hidroksitle reaksiyona girdiğinde, silisyum atomları arasındaki Si-Si bağı enerjisi sadece 176kJ/mol'dür. Si-Si bağı reaksiyon sırasında kırılır, bu da kırılması nispeten daha kolaydır. Kinetik açıdan, reaksiyonun ilerlemesi daha kolaydır.
▪ Silisyum dioksit ve sodyum hidroksitin reaksiyonu: Silisyum dioksitteki silisyum atomları ile oksijen atomları arasındaki Si-O bağ enerjisi 460kJ/mol'dür ve bu nispeten yüksektir. Reaksiyon sırasında Si-O bağını kırmak daha yüksek enerji gerektirir, bu nedenle reaksiyonun gerçekleşmesi nispeten zordur ve reaksiyon hızı yavaştır.
Farklı tepkime mekanizmaları
▪ Silisyum sodyum hidroksit ile reaksiyona girer: Silisyum önce suyla reaksiyona girerek hidrojen ve silisik asit oluşturarak sodyum hidroksit ile reaksiyona girer, ardından silisik asit sodyum hidroksit ile reaksiyona girerek sodyum silikat ve su üretir. Bu reaksiyon sırasında silisyum ve su arasındaki reaksiyon ısı açığa çıkarır, bu da moleküler hareketi destekleyebilir, böylece reaksiyon için daha iyi bir kinetik ortam yaratabilir ve reaksiyon hızını hızlandırabilir.
▪ Silisyum dioksit sodyum hidroksitle reaksiyona girer: Silisyum dioksit önce suyla reaksiyona girerek sodyum hidroksitle reaksiyona girer ve silisik asit üretir, ardından silisik asit sodyum hidroksitle reaksiyona girerek sodyum silikat üretir. Silisyum dioksit ve su arasındaki reaksiyon son derece yavaştır ve reaksiyon süreci temelde ısı açığa çıkarmaz. Kinetik açıdan bakıldığında hızlı bir reaksiyona elverişli değildir.
Farklı malzeme yapıları
▪ Silisyum yapısı:SilikonBelirli bir kristal yapıya sahiptir ve atomlar arasında belirli boşluklar ve nispeten zayıf etkileşimler vardır, bu da sodyum hidroksit çözeltisinin silisyum atomlarıyla temas etmesini ve reaksiyona girmesini kolaylaştırır.
▪ Yapısısilikondioksit:silikonDioksitin kararlı bir mekansal ağ yapısı vardır.Silikonatomlar ve oksijen atomları, sert ve kararlı bir kristal yapı oluşturmak için kovalent bağlarla sıkıca bağlanır. Sodyum hidroksit çözeltisinin içine nüfuz etmesi ve silikon atomlarıyla tam olarak temas etmesi zordur, bu da hızlı reaksiyonda zorluk yaratır. Sadece silikon dioksit parçacıklarının yüzeyindeki silikon atomları sodyum hidroksitle reaksiyona girebilir ve bu da reaksiyon hızını sınırlar.
Koşulların etkisi
▪ Silisyumun sodyum hidroksit ile reaksiyonu: Isıtma koşulları altında, silisyumun sodyum hidroksit çözeltisi ile reaksiyon hızı önemli ölçüde hızlanacak ve reaksiyon genellikle yüksek sıcaklıklarda sorunsuz bir şekilde ilerleyebilecektir.
▪ Silisyum dioksitin sodyum hidroksit ile reaksiyonu: Silisyum dioksitin sodyum hidroksit çözeltisi ile reaksiyonu oda sıcaklığında çok yavaştır. Genellikle, reaksiyon hızı yüksek sıcaklık ve konsantre sodyum hidroksit çözeltisi gibi zorlu koşullar altında iyileşir.
Gönderi zamanı: 10-Aralık-2024