SiO2 Là Gì ? Những Ứng Dụng Hay Trong Thực Tiễn

SiO2 thường được dùng để cải thiện kết cấu và thời hạn sử dụng của các sản phẩm thực phẩm dạng hạt và dạng bột, như bột protein và gia vị,…Vậy chính xác thì SiO2 là gìSiO2 đọc là gì ? SiO2 là một chất phụ gia có tên là Silicon Dioxide, có khả năng giúp ngăn ngừa các thành phần bị ẩm và vón cục lại với nhau. SiO2 là liên kết gì và nó có an toàn không ? Ngoài tên gọi Silicon Dioxide, hợp chất còn được gọi là silica. Hợp chất này tồn tại trong tự nhiên dưới dạng một số khoáng chất nhất định. Ngoài ra, nó cũng được nhân tạo trong phòng thí nghiệm để sử dụng trong thực phẩm, chất bổ sung và mỹ phẩm. Cùng tìm hiểu rõ hơn về SiO2 qua bài viết dưới đây nhé !

1. SiO2 Là Gì ?

SiO2 là oxit gì ? Cấu trúc sio2 không tồn tại ở dạng đơn lẻ mà chúng thường liên kết lại với nhau thành phân tử rất lớn. SiO2 hay Silica có 2 dạng cấu trúc: tinh thể và vô định hình. Trong tự nhiên, silica tồn tại chủ yếu dưới dạng tinh thể hoặc vi tinh thể (thạch anh, tridimit, cristobalite, canxedoan, đá mã não). Đa số Silica tổng hợp nhân tạo đều được tạo ra ở dạng bột hoặc dạng keo và thường có cấu trúc vô định hình. Một số dạng Silica có cấu trúc tinh thể có thể được tạo ra ở áp suất và nhiệt độ cao như coesit và stishovite.

Nhiều người thường thắc mắc SiO2 có phải là oxit axit không hay SiO2 là oxit axit hay oxit bazơ ? Câu trả lời là SiO2 là oxit axit. SiO2 có tính chất của oxit axit. Nó tan chậm trong dung dịch kiềm và tan dễ trong kiềm nóng chảy hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy tạo ra silicat.

SiO2 được tìm thấy trong nguồn cung cấp thực phẩm đã được chứng minh là an toàn trong các nghiên cứu. Tuy nhiên, việc tiếp xúc với một số loại silicon dioxide có thể gây rủi ro cho những người làm việc trong ngành khai thác mỏ, xây dựng và thép. Ngoài ra, nó cũng được tìm thấy trong một số sinh vật và động vật, cơ thể con người (thành phần của dây chằng, sụn và cơ bắp của con người), cộng với một số thực vật (đặc biệt là ngũ cốc) và trong nước uống.

SiO2 Là Gì Giới Thiệu
SiO2 Là Một Oxit Axit

2. Những Tính Chất Đặc Trưng Của SiO2 Là Gì ?

SiO2 có tác dụng với nước không ? SiO2 có tan trong nước không ? SiO2 tác dụng với chất nàokhông phản ứng với chất nào ? Tất cả sẽ được trả lời ngay sau đây.

2.1. Tính chất vật lý

SiO2 là chất ở dạng tinh thể nguyên tử, không tan được trong nước. Silic là chất rắn, có màu xám, khó nóng chảy, có vẻ sáng của kim loại, dẫn điện kém, tinh thể silic tinh khiết là chất bán dẫn. Nhiệt độ nóng chảy ở 1713°C.

SiO2 Là Gì Vật Lý
SiO2 Không Tan Được Trong Nước

2.2. Tính chất hóa học

SiO2 có tính chất của oxit axit, tan chậm trong dung dịch kiềm và dễ tan trong kiềm nóng chảy hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy tạo ra silicat:

SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O

SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3 + CO2

Tan dễ trong axit HF:

SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O

Phản ứng này dùng để khắc chữ trên thủy tinh. Không sử dụng bình thủy tinh để đựng axit HF.

SiO2 Là Gì Hóa Học
SiO2 Có Những Tính Chất Của Một Oxit Axit

3. Điều Chế SiO2 Như Thế Nào ?

SiO2 được điều chế bằng các phương pháp sau:

  • Cho silic phản ứng với oxi trong điều kiện nhiệt độ cao

Si + O2 → SiO2

Phương pháp này thường được sử dụng để phủ lớp SiO2 trên bề mặt của silic.

  • Phương pháp phun khói

Là phương pháp thủy phân silic halogel ở nhiệt độ cao với oxy và hyđro theo phương trình hóa học:

2H2 + O2+ SiCl4 → SiO2 + 4HCl

  • Phương pháp kết tủa

Cho silic lỏng phản ứng với 1 axit vô cơ. Phản ứng xảy ra như sau:

Na2SiO3 + H+ → 2Na+ + SiO2 + H2O

4. Ứng Dụng SiO2 Trong Thực Tiễn Là Gì ?

4.1. Ứng dụng trong ngành xây dựng

Có khoảng 95% SiO2 được sử dụng trong ngành xây dựng. Hỗn hợp đá vôi và đất sét sau khi được nghiền nhỏ sẽ được trộn với cát và nước thành dạng bùn. Sau đó tiến hành nung ở nhiệt độ khoảng 1400 – 1500°C ở trong lò nung xi măng để tạo ra clinke dạng rắn, để nguội. Tiếp theo nghiền clinke và một số phụ gia thành dạng bột min, ta sẽ thu được xi măng, nguyên liệu cần thiết trong ngành xây dựng.

SiO2 Là Gì Xây Dựng
95% SiO2 Được Sử Dụng Trong Ngành Xây Dựng

4.2. Ứng dụng trong sản xuất đồ gốm

Khi ta trộn đều đất sét, thạch anh và fenpat với nước theo tỷ lệ thích hợp sẽ tạo thành khối dẻo rồi tạo hình. Sau đó mang nung các đồ vật đã tạo hình ở nhiệt độ phù hợp.

SiO2 Là Gì Đồ Gốm
SiO2 Ứng Dụng Trong Làm Gốm

4.3 Ứng dụng để sản xuất thủy tinh

Trộn đều hỗn hợp cát, đá vôi, soda theo tỉ lệ thích hợp. Sau đó mang nung trong lò quay ở nhiệt độ 900°C để tạo thành thủy tinh dạng nhão. Tiếp theo làm nguội thủy tinh dạng nhão để được thủy tinh dẻo. Cuối cùng là ép hoặc thổi thủy tinh dẻo thành những hình dạng mong muốn.

CaCO3 (t°) → CaO + CO2

CaO + SiO2 (t°) → CaSiO3

Na2CO3 + SiO2  (t°) → Na2SiO3 + CO2

SiO2 Là Gì Thủy Tinh
SiO2 Trong Sản Xuất Thủy Tinh

4.4. Các ứng dụng khác của SiO2

Ngoài ra, SiO2 còn được ứng dụng trong các lĩnh vực khác:

  • Thạch anh dùng trong hệ thống lọc nước, xử lí nước tinh khiết.
  • Dùng để sản xuất Sodium Silicat (Na2SiO3), đây là thành phần chế tạo ra xà phòng và chất nhuộm màu.
  • Ở dạng cát, nó được sử dụng làm thành phần chính trong đúc cát để sản xuất các chi tiết, vật dụng kim loại vì có điểm nóng chảy cao.
SiO2 Là Gì Đúc Cát
SiO2 Là Thành Phần Chính Trong Đúc Cát

5. Sơ Lược Về Ngành Công Nghiệp Silicat

Công nghiệp silicat là các ngành công nghiệp sản xuất đồ gốm, thuỷ tinh, xi măng.

5.1. Sản xuất đồ gốm, sứ

Nguyên liệu chính: Đất sét, thạch anh, fenpat.

Các công đoạn chính:

  • Nhào đất sét + Thạch anh + fenpat tạo thành khối dẻo tạo hình và sấy khô.
  • Nung các đồ vật trong lò ở nhiệt độ cao.

Cơ sở sản xuất: Ở nước ta có nhiều cơ sở sản xuất gốm, sứ như: Bát Tràng – Hà Nội, Minh long, Phủ Lãng,…

SiO2 Là Gì Gốm Sứ
Gốm Bát Tràng Nổi Tiếng Việt Nam

5.2. Sản xuất xi măng

Nguyên liệu chính: Đất sét, đá vôi.

Các công đoạn chính:

  • Nghiền nhỏ hỗn hợp đá vôi và đất sét rồi trộn với cát và nước ở dạng bùn.
  • Nung hỗn hợp trên lò quay (lò đứng) ở 1400-1500°C được clanhke rắn.
  • Nghiền clanhke nguội với phụ gia được xi măng.

Cơ sở sản xuất: nhà máy xi măng Hà Tiên, Hải Phòng, Bỉm Sơn,…

SiO2 Là Gì Xi Măng
Xi Măng Hà Tiên

5.3. Sản xuất thủy tinh

Nguyên liệu: Cát thạch anh, sôđa, đá vôi.

Các công đoạn chính:

  • Trộn nguyên liệu với nhau theo tỉ lệ thích hợp.
  • Nung hỗn hợp trong lò được thủy tinh nhão.
  • Làm nguội từ từ được thủy tinh dẻo.
  • Ép, thổi thủy tinh dẻo thành các đồ vật.

Các phương trình hóa học:

CaCO3 CaO + CO2

SiO2 + CaO CaSiO3

SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2

Cơ sở sản xuất: Nhà máy Rạng Đông, Công ty Điện Quang,…

SiO2 Là Gì Ly Thủy Tinh
Sản Xuất Thủy Tinh Trong Công Nghiệp Silicat

Qua bài viết trên, chắc hẳn các bạn đã biết được SiO2 là gì rồi đúng không nào ? Hy vọng những thông tin mà chúng tôi vừa chia sẻ sẽ giúp các bạn hiểu hơn về hợp chất này. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của chúng tôi, hẹn gặp lại các bạn trong những bài viết tiếp theo !

XEM THÊM THÔNG TIN LIÊN QUAN

Đánh giá post

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.