Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения




08.12.2022


08.12.2022


08.12.2022


08.12.2022


07.12.2022


07.12.2022


06.12.2022





Яндекс.Метрика

Ортосиликат циркония(IV)

23.10.2022

Ортосиликат циркония(IV) — неорганическое соединение, соль металла циркония и кремнёвой кислоты с формулой ZrSiO4, бесцветные кристаллы, не растворимые в воде. Встречается в природе как минерал циркон.

Получение

  • В природе встречается минерал циркон — ZrSiO4 с разными примесями, из-за чего цвет его может быть янтарным, голубым, зелёным, чёрным.
  • Реакция оксида-хлорида циркония с силикатом натрия в кислой среде:
Z r O C l 2 + N a 4 S i O 4 + 2 H C l   →   Z r S i O 4 ↓ + 4 N a C l + H 2 O {displaystyle {mathsf {ZrOCl_{2}+Na_{4}SiO_{4}+2HCl {xrightarrow {}} ZrSiO_{4}downarrow +4NaCl+H_{2}O}}}
  • Сплавление оксида циркония(IV) и оксида кремния(IV):
Z r O 2 + S i O 2   → T   Z r S i O 4 {displaystyle {mathsf {ZrO_{2}+SiO_{2} {xrightarrow {T}} ZrSiO_{4}}}}

Физические свойства

Ортосиликат циркония(IV) образует бесцветные кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа I 4/amd, параметры ячейки a = 0,658 нм, c = 0,593 нм, Z = 4.

Не растворяется в воде, р ПР = 29,08.

Химические свойства

  • Разлагается при сильном нагревании:
Z r S i O 4   → 1540 − 1900 o C   Z r O 2 + S i O 2 {displaystyle {mathsf {ZrSiO_{4} {xrightarrow {1540-1900^{o}C}} ZrO_{2}+SiO_{2}}}}
  • Реагирует с фтористоводородной кислотой:
Z r S i O 4 + 10 H F   ⇄   H 2 [ Z r O F 6 ] + H 2 [ S i F 6 ] + 3 H 2 O {displaystyle {mathsf {ZrSiO_{4}+10HF ightleftarrows H_{2}[ZrOF_{6}]+H_{2}[SiF_{6}]+3H_{2}O}}}
  • Реагирует под давлением с перегретыми растворами щелочей:
Z r S i O 4 + 5 N a O H + 3 H 2 O   ⇄   N a [ Z r ( H 2 O ) 3 ( O H ) 5 ] + N a 4 S i O 4 {displaystyle {mathsf {ZrSiO_{4}+5NaOH+3H_{2}O ightleftarrows Na[Zr(H_{2}O)_{3}(OH)_{5}]+Na_{4}SiO_{4}}}}
  • При сплавлении с щелочами, оксидами типичных металлов и карбонатами щелочных металлов образует цирконаты:
Z r S i O 4 + 4 N a O H   → 580 − 650 o C   N a 2 Z r O 3 + N a 2 S i O 3 + 2 H 2 O ↑ {displaystyle {mathsf {ZrSiO_{4}+4NaOH {xrightarrow {580-650^{o}C}} Na_{2}ZrO_{3}+Na_{2}SiO_{3}+2H_{2}Ouparrow }}} Z r S i O 4 + 2 C a O   → 1100 o C   C a Z r O 3 + C a S i O 3 {displaystyle {mathsf {ZrSiO_{4}+2CaO {xrightarrow {1100^{o}C}} CaZrO_{3}+CaSiO_{3}}}} Z r S i O 4 + 3 N a 2 C O 3   → 1000 o C   N a 2 Z r O 3 + N a 4 S i O 4 + 3 C O 2 ↑ {displaystyle {mathsf {ZrSiO_{4}+3Na_{2}CO_{3} {xrightarrow {1000^{o}C}} Na_{2}ZrO_{3}+Na_{4}SiO_{4}+3CO_{2}uparrow }}}
  • Реагирует с хлором в присутствии восстановителей:
Z r S i O 4 + 4 C l 2 + 4 C   → 850 − 1000 o C   Z r C l 4 + S i C l 4 + 4 C O {displaystyle {mathsf {ZrSiO_{4}+4Cl_{2}+4C {xrightarrow {850-1000^{o}C}} ZrCl_{4}+SiCl_{4}+4CO}}}
  • При спекании с фторосиликатами образует гексафторцирконаты:
Z r S i O 4 + K 2 S i F 6   → 700 o C   K 2 Z r F 6 + 2 S i O 2 {displaystyle {mathsf {ZrSiO_{4}+K_{2}SiF_{6} {xrightarrow {700^{o}C}} K_{2}ZrF_{6}+2SiO_{2}}}}

Применение

  • Как драгоценные камни.
  • Огнеупорный материал, компонент керамик, стёкол, глазурей, эмалей.
  • Сырьё для получения циркония.

Биологическое значение

Как и многие другие соединения циркония, ортосиликат циркония (IV) ZrSiO4 обладает высокой биологической инертностью.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: