Химическое свойство SiO2

Диоксид кремния (SiO₂), или кремнезём, обладает рядом характерных химических свойств, которые определяются его прочной ковалентной структурой и устойчивостью. Вот подробное описание его химических свойств:

1. Химическая инертность

SiO₂ — это весьма химически устойчивое соединение. Он не реагирует с водой, разбавленными кислотами (например, соляной или серной кислотой), а также не вступает в реакции с большинством органических веществ. Эта инертность связана с прочной трёхмерной ковалентной решёткой, в которой каждый атом кремния связан с четырьмя атомами кислорода.

2. Реакция с плавиковой кислотой (HF)

Это одно из немногих веществ, с которыми SiO₂ активно реагирует. Кремнезём растворяется в плавиковой кислоте с образованием газообразного фторида кремния:

Либо в водном растворе HF с избытком фторида водорода может образовываться гексафторокремневая кислота:

Это свойство широко используется, например, при травлении стекла.

3. Реакция с щелочами при нагревании

SiO₂ может взаимодействовать с расплавами щелочей (например, NaOH или KOH), а также с их водными растворами при нагревании, образуя силикат натрия (жидкое стекло):

Это проявление кислотных свойств SiO₂ — он способен реагировать с основаниями.

4. Реакция с основными оксидами

При высоких температурах SiO₂ взаимодействует с основными оксидами, например с оксидом кальция:

Такие реакции важны в металлургии и производстве стекла.

5. Термическая устойчивость

Хотя это не совсем химическое, а физико-химическое свойство, стоит отметить, что SiO₂ сохраняет свою структуру при очень высоких температурах (плавится выше 1600 °C), не разлагаясь и не вступая в реакции с кислородом.

6. Отсутствие реакции с кислотными оксидами

SiO₂ не вступает в реакции с кислотными оксидами (например, CO₂, SO₃), что также подчеркивает его кислотный характер.

В целом, основное химическое свойство SiO₂ — это кислотный характер (реагирует с основаниями и основными оксидами) и высокая химическая стойкость (инертность к большинству кислот и другим веществам).