Превращение соединений кремния основано на их кислотных свойствах и способности кремния восстанавливаться из оксида. Ниже приведены подробные уравнения реакций и условия их протекания. 1. Из оксида кремния (IV) в силикат натрия Для получения растворимого стекла (силиката натрия) диоксид кремния сплавляют со щелочью или карбонатом натрия при высокой температуре.
- Сплавление со щелочью:
Сплавление с содой (карбонатом натрия):
2. Из силиката натрия в кремниевую кислоту Кремниевая кислота слабее большинства минеральных кислот, поэтому её вытесняют из растворов солей (силикатов) при воздействии сильных кислот. В результате выпадает характерный желеобразный осадок.
- Реакция с соляной кислотой:
Ионное уравнение:
3. Из кремниевой кислоты в оксид кремния (IV) Кремниевая кислота крайне неустойчива при нагревании. Она легко разлагается на воду и соответствующий оксид.
- Термическое разложение:
4. Из оксида кремния (IV) в чистый кремний Для получения свободного кремния используют методы восстановления оксида при высоких температурах с помощью активных металлов или углерода.
- Магниетермия (лабораторный метод):
(Примечание: при избытке магния может образоваться силицид магния ). Восстановление углеродом (промышленный метод в дуговых печах):
Сводная таблица переходов:
| Исходное вещество | Реагент | Продукт | Тип реакции |
|---|---|---|---|
| (сплавление) | Кислотно-основное взаимодействие | ||
| (раствор) | Реакция ионного обмена | ||
| Нагревание | Термическое разложение | ||
| или | Окислительно-восстановительная |
Я могу составить для вас аналогичную цепочку превращений для соединений алюминия или углерода. Хотите рассмотреть их?