Silic và hợp chất của Silic: Chi tiết tính chất và ứng dụng

Silic là một nhân tố khôn cùng quan yếu và cần thiết trong nhiều ngành công nghiệp. Ko chỉ vậy, nó còn là nhân tố quan yếu cho thực vật và động vật. Bởi vậy, Silic được coi là đặc trưng quan yếu trong đời sống con người. Vậy Silic là gì? Tính chất và ứng dụng của nó như thế nào?

Khái niệm Silic là gì?

Silic là tên một nhân tố hóa học trong bảng tuần hoàn sở hữu ký hiệu là Sisố nguyên tử bằng 14. Đây được coi là nhân tố phổ biến xếp sau oxy trong vỏ Trái Đất (chiếm 25,8% trong vỏ Trái Đất). Silic là nhân tố rất cứng, sở hữu màu xám sẫm - ánh xanh kim loại, là á kim sở hữu hóa trị là +4.

Silic sở hữu kí hiệu là Si, thuộc ô số 14, nhóm IVA, chu kỳ 3 trong bảng tuần hoàn. Khối lượng nguyên tử của Silic là 23, số hiệu nguyên tử là Z=14. 

Trong tự nhiên, Silic thường tồn tại dưới dạng những hợp chất, chủ yếu là cát (SiO2), những khoáng vật silicat và aluminosilicat như: Secpentin (3MgO.2SiO2.2H2O), Cao lanh (Al2O3.2SiO2.2H2O)...Ko chỉ vậy Silic còn tồn tại trong thân thể động thực vật với vai trò hoạt động của hệ vi sinh.

Tính chất vật lý của Silic

Silic sở hữu Hai dạng chính là silic tinh thể và silic vô định hình:

Silic tinh thể

Silic tinh thể sở hữu màu xám, sở hữu ánh kim, sở hữu cấu trúc giống xoàn nên sở hữu tính bán dẫn. Silic tinh thể sở hữu thể nóng chảy ở nhiệt độ 1420 độ C. Ở nhiệt độ thường, Silic sở hữu tính dẫn điện thấp nhưng lúc nhiệt độ tăng, độ dẫn điện sẽ tăng lên.

Silic vô định hình

Silic vô định hình là chất bột màu nâu, ko tan trong nước nhưng sở hữu thể tan trong kim loại nóng chảy.

Tính chất hóa học của Silic

Silic sở hữu những số oxi hóa là: -4, 0, +2,+4 (số oxi hóa +Hai ít đặc trưng hơn). Độ hoạt động hóa học của silic tinh thể thấp hơn so với silic vô định hình. Silic vừa thể hiện tính khử và tính oxi hóa trong những phản ứng hóa học.

Tính khử

Tính khử của silic được thể hiện bằng một số phản ứng đặc trưng: 

  • Silic sở hữu thể tác dụng với phi kim:

Si + 2O2 →  SiO2 ( Phản ứng xảy ra trong nhiệt độ từ 400-600 độ C)

Si + 2F2 →  SiF4 (Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường)

  • Silic tác dụng với dung dịch kiềm: 

Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2

  • Silic tác dụng với axit:

           4HNO3 + 18HF + 3Si → 3H2SiF6 + 4NO + 8H2O

  • Silic tác dụng với H2 trong hồ quang đãng điện:

Si + H2 → SiH4 + Si2H6 + Si3H6 + ...

Tính oxi hóa

Silic sở hữu thể tác dụng với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao tạo ra Silixua kim loại:

2Mg + Si → Mg2Si

Silic ko oxi hóa được H2 như C nhưng sở hữu thể khử một số chất sở hữu tính oxi hóa mạnh như HNO3 hay H2SO4 (đặc nóng) như C.

Điều chế Silic như thế nào?

Silic được điều chế bằng cách tiêu dùng chất khử mạnh mẽ như magie, nhôm, cacbon hay silic dioxit ở nhiệt độ cao: 

SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si (sở hữu thể thay Mg bằng Al)

SiO2 + C Than cốc → 2CO + Si (18000C)

  • Cacbon oxit (CO) là gì? Tính chất và những ứng dụng phổ biến
  • Clo là gì? Khái niệm, tính chất, ứng dụng và cách điều chế

Những ứng dụng của Silic

Silic là nhân tố vô cùng cần thiết trong nhiều ngành công nghiệp. Một số hợp chất Silic như SiO2 ở dạng cát và đất sét, đó là thành phần chính để sản xuất bê tông và gạch hay là sản xuất xi măng.

Gốm, men, sứ là vật liệu chịu lửa được sử dụng trong sản xuất những vật liệu chịu lửa. Gốm men sứ được sản xuất chủ yếu từ silicat. Silic còn là một thành phần quan yếu trong một số loại thép. 

Ngoài ra, những silica từ đựng là thành phần cơ bản của thủy tinh. Silica còn được sử dụng như vật liệu cơ bản trong sản xuất cửa kính, sứ và nhiều loại trang bị khác…

Bài tập về Silic SGK, SBT Hóa học 9 kèm lời giải

Bài tập về silic dưới đây sẽ giúp những bạn ôn tập và nắm vững tri thức lý thuyết hơn. 

Hãy nêu đặc điểm của nhân tố silic về trạng thái tự nhiên, tính chất và ứng dụng.

Gợi ý đáp án: 

  • Trạng thái tự nhiên: Silic là nhân tố chiếm ¼ trong vỏ Trái Đất. Trong tự nhiên, Silic chỉ tồn tại ở dạng hợp chất như thạch anh, cát trắng, đất sét (cao lanh)

Tính chất:

  • Tính chất hóa học: Silic bao gồm cả tính oxi hóa và khử. Về tính oxi hóa, Silic sở hữu thể tác dụng với một số kim loại ở nhiệt độ cao. Về tính khử, Silic sở hữu thể tác dụng với oxi, với phi kim và một số loại axit.

  • Tính chất vật lý: Silic là một loại chất rắn, màu xám và khó nóng chảy.

Ứng dụng: Silic được sử dụng nhiều trong việc chế tạo những linh kiện điện tử. Ngoài ra, sở hữu thể tiêu dùng Silic để làm thủy tinh, cửa kính và sứ,....

Tóm lại, Silic sở hữu rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Là một nhân tố phổ biến trong vỏ Trái Đất, Silic dần trở thành một trong những nhân tố quan yếu ko thể thiếu trong những ngành công nghiệp…. Để sở hữu thêm nhiều thông tin hữu ích xoay quanh những môn học, bạn hãy tham khảo chuyên mục "Tri thức cơ bản" trên website của chúng tôi.

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *