تم النشر اليوم 2024/05/20 | حمض السيليسيك

تفاعلاته الكيميائية

تفاعلات حمض السيليسيك تكون بصفة عامة خارجة عن إطار السيطرة . يحدث له فقد للهيدروجين وينتج «حمض ميتاسيليسيك» ، ولا يستقر على ذلك بل يكمل التفاعل حتى ينتج ثاني أكسيد السيليكون وماء . تفاعلات حمض-قلوي
مثل حمض السيليسيك هو مثل «السيلانول» فهو حمض ضعيف . يمكن نزع بروتون (أيون الهيدروجين) منه في محلول ، منتجا سيليكات حمض مرافق .

وجوده

يوجد حمض السيليسيك الأحادي في جميع المياه ، وحتى في مياه الشرب ، وفي سوائل أجسام الحيوان والنبات . وتستغل طحالب السيليكون حمض السيليسيك لتكوين دروعها . ويتعادل استهلاك حمض السيليسيك البيولوجي في البيئة عن طريق ماء الأمطار ومياه الرشح ، التي تتخلل التربة وتذيب حمض السيليسيك من سيليكات التربة . كما أن حمض السيليسيك هو الفعال في تكوين الأحفورات مثل تكوين الأشجار المتحجرة والغابات المتحجرة.

تحضيره

يحضر حمص السليسيك الأحادي عن طريق التحليل الكهربائي من محاليل هالوجينات السيليكون مثل رابع فلوريد السيليكون و رابع كلوريد السيليكون ، أو “تترا
ميثيل أورثوسيليكات” .
S
i F 4
+
4
H 2
O
⟶
S
i
(
O
H ) 4
+
4

H
F {displaystyle mathrm {SiF_{4}+4 H_{2}Olongrightarrow Si(OH)_{4}+4 HF} }
في العوالق المائية يتحول ثاني أكسيد السيليكون SiO2 ببطء شديد إلى حمض السيليسيك الأحادي . وعند درجة حرارة 25°C تذوب نحو 120مليجرام من SiO2 في لتر واحد من الماء:
S
i O 2

(
s
)
+
2
H 2
O

⇌

S
i
(
O
H ) 4

(
a
q
) {displaystyle mathrm {SiO_{2 (s)}+2 H_{2}O rightleftharpoons Si(OH)_{4 (aq)}} }
ويتكون حمض السيليسيك أيضا من ذوبان «ألكالي سيليكات» Alkalisilicate والذي يسمى احيانا «الزجاج المائي» في أحماض فلزات . وتتضمن الطريقة الصناعية تحضيره التبادل الكاتيوني بدلا من استخدام أحماض فلزات.
N a 4
S
i O 4

(
a
q
)
+
2
H 2
S O 4

(
a
q
)

⇌

S
i
(
O
H ) 4

(
a
q
)
+
2

N a 2
S O 4

(
a
q
) {displaystyle mathrm {Na_{4}SiO_{4 (aq)}+2 H_{2}SO_{4 (aq)} rightleftharpoons Si(OH)_{4 (aq)}+2 Na_{2}SO_{4 (aq)}} }

ذوبانــه

ذوبان حمض السيليسيك في الماء واعتماده على الباهاء pH ، ودرجة الحرارة .
1زبان حمض السيليسليك في الماء ضعيف جدا ويسير ببطء شديد. عند باهاء
7 ودرجة حرارة 25°C يذوب منه 0,12جرام (في صورة أكسيد السيليكون ) في لتر واحد من الماء . وبارتفاع درجة الحرارة وارتفاع الباهاء يرتفع بالتالي ذوبانه في الماء . فعند درجة حرارة
75°C; تبلغ نسبته 330 جزء في مليون جزء من الماء .

توزيع حمض السيليسيك في البحار

توزيع تركيز حمض السيليسيك على سطح المحيطات ، من أطلس محيطات العالم لعام 2009 .
يتكون حمض السيليسيك بالقرب من سطح المحيطات عن طريق تفاعل إماهة . وينتقل إلى الاعماق عن طريق سقوط المياه (الباردة ) عند القطبين . ويقوم العلماء بقياس معدلات وجود حمض السيليسيك في المحيطات والبحار ، حيث من الممكن أن يتغير تركيزه في المياه بفعل ما يقوم به الإنسان من أنشطة . وهو ينزع ابتدائيا عن طريق تحويله إلى ثاني أكسيد السيليكون وماء . وفي المحيطات يتكون حمض السليسليك غالبا في هيئة حمض أورثو السيليسيك (H4SiO4), وتنتظم دورته البيولوجية (الحيوية) تحت فعل مجموعة من الطحالب تسمى دياتوم. تلك الطحالب تعمل على بلمرة حمض السيليسيك إلى «سيليكا حيوية» ، تدخل بدورها في بنية جدران خلايا الطحالب وتسمى «فروستولز».

شرح مبسط

Silicic acid