150 likes | 400 Views
RÄNI (Si). Kiviriigi kuningas . Levik. Maakoores 28% Si Iga kuues aatom on Si Teisel kohal elementide seas Looduses ainult ühenditena Kivimites (graniit, vilk, kvarts, liiv). Saamine. SiO 2 + 2Mg = Si + 2MgO SiO 2 + 2C = Si + 2CO. Füüsikalised omadused. Hallika värvusega
E N D
RÄNI (Si) Kiviriigi kuningas
Levik • Maakoores 28% Si • Iga kuues aatom on Si • Teisel kohal elementide seas • Looduses ainult ühenditena • Kivimites (graniit, vilk, kvarts, liiv)
Saamine • SiO2+ 2Mg = Si + 2MgO • SiO2 + 2C = Si + 2CO
Füüsikalised omadused • Hallika värvusega • Metallse läikega • Väga kõva • Pooljuht
Keemilised omadused • Kõrgemal temperatuuril põleb Si + O2= SiO2 • Reageerib leelistega Si + 4KOH = K4SiO4+ 2H2 • Hapetega ei reageeri
Ühendid • Kvarts (SiO2)n (kõva, habras, kõrge st°) Värvuseta kvarts – mäekristall Lilla kvarts – ametüst Valge kvarts – piimkvarts Pruunikas kvarts – suitsutopaas Peenikesed kvartsiterad – liiv • Silikaadid – graniit, ränikivi (tulekivi)
SiO2keemilised omadused • Veega ei reageeri • Reageerib aluseliste oksiididega SiO2 + 2CaO = Ca2 SiO4 • Reageerib alustega SiO2+ 4NaOH = Na4SiO4 + 2H2O ortosilikaat (SiO2+ 2NaOH = Na2SiO3 + H2O) metasilikaat
Karborund ehk ränikarbiid • Väga kõva materjal, kasutatakse lihvimiseks • Saadakse liiva ja söe kuumutamisel elektriahjus SiO2 + 3C = SiC + 2CO
Ränihapped • Ortoränihape H4SiO4 • Metaränihape (H2SiO3)n (polüränihape) Ränihappeid saadakse kaudselt silikaatide reageerimisel tugevama happega. Polüränihappe kuumutamisel saadakse poorne materjal silikageel.
Silikaadid • Na, K – silikaat on vees lahustuv ja seda nimetatakse vesiklaasiks. Vesiklaasi kasutatakse liimina ja paberi ning riide immutamiseks, et muuta neid tule- ja veekindlaks. • Ca – silikaat on põhikoostisosaks tsemendis ja silikaattellistes.
Klaas 6SiO2 + Na2CO3 + CaCO3 = Na2O • CaO • 6SiO2 • Liiv, sooda ja kaltsiumkarbonaat sulatatakse kokku 1400-1500°C juures • Klaasistumise temp. on 400-600°C • Klaasi kõvadus on 5-7 (Mohsi skaala järgi) • Klaasi värvus sõltub lisanditest (Fe2+roheline, Fe3+kollakas-pruun, Cr2O3 roheline, CoO sinine, Cd2+ kollane, Se; Au punane)
Kuumakindel klaas Booraksi lisamisega lähteainetele suurendatakse soojusmahtuvust ja vähendatakse paisumistegurit
Kristallklaasid Kristallklaase iseloomustab suur murdumisnäitaja. Saamine: • Lisatud 30% PbO-d (kalleim) • Böömi kristallile on lisatud BaO-d (odavaim) • Sooda asemel kasutatakse potast
Klaaskeraamika (sitallid) • Väiksem tundlikus mikropragude suhtes • Kuumataluvus +700°C-ni Valmistamisel kuumutatakse tükk aega allpool sulamistemperatuuri ja lisatakse kristallisatsiooni tsentreid (väheaktiivseid metalle Cu, Ag, Au või TiO2)
Kvartsklaas Väike paisumistegur ja suur soojusmahtuvus. Ei neela UV-kiirgust. Saamine: • Kvartsklaas saadakse kvartsliiva sulatamisel • Väga läbipaistev kvartsklaas saadakse mäekristalli sulatamisel