あなたは褒めることにもエネルギーを使ってください。 -『短編小説より愛をこめて(阿刀田高･著)』より
ケイ素Siについて - 化学
2008/12/21(L5h.)
サルベージ
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Siについて
周期表から分かるようにケイ素Siは炭素Cと構造が似ており、
かつ金属に近い性質を持つ。SiはCと同様に四本の結合の手を持ち、
正四面体の中心(重心)にSiがあるとすれば、正四面体の四頂点に向
かって、Siの手は伸びている。
二酸化ケイ素SiO2
+-------------------こんな感じ--+
| | |
| O |
| | |
| -O-Si-O- |
| | |
| O |
| | |
+-------------------------------+
(↑上の"絵"が|と-で正しく長方形になってない場合は
文字エンコーディングを設定する必要があるかも)
Siの各々の手にはOが結合し、Oのもう一方の手は別のSiに結合することで
無機高分子を構成する。一つのOは二つのSiと結合しているとしているから、
逆に一つのSiについて
Oは(1/2)*4=2個、所有していることになり、分子式は
SiO2
になる。
NaOHと混合し加熱すると、四つのOの内のいくつか(下の例では2つ)が、
NaOHと反応し結合が切れる。
+-------------------こんな感じ--+
| ONa |
| | |
| -O-Si-O- |
| | |
| ONa |
+-------------------------------+
分子式Na2SiO3の無機高分子塩になる。
高温で水H2Oと反応させると、水ガラスになる。
これは流体性のある固体。
HClと反応させると-ONaが-OHになり、
+-------------------こんな感じ--+
| OH |
| | |
| -O-Si-O- |
| | |
| OH |
+-------------------------------+
ケイ酸になる。
分子式はH2SiO3。
ケイ酸の一般の分子式は
SiO2・n(H2O)
であらわす事ができる。
上の例では初めに2つのOがNaOHと反応した場合だったが、これはn=1の場合で、
(SiO2・n(H2O))(n=1)
= SiO2H2O
= H2SiO3
ちなみにSiとCは構造が似ており(初めにも言ったが、)
H2SiO3
は
H2CO3
に似てるね。
終わり
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