حمض السيليسيك

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(بالتحويل من حمض السلسيليك)
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
حمض السيليسيك
حمض السيليسيك

الاسم النظامي (IUPAC)

Silicic acid

أسماء أخرى

Monosilicic acid
Orthosilicic acid

المعرفات
رقم CAS 10193-36-9 Yes Check Circle.svg
بوبكيم (PubChem) 14942 ?
كيم سبايدر (ChemSpider) 14236  Yes Check Circle.svg
رقم المفوضية الأوروبية 233-477-0
ECHA InfoCard ID 100.109.340  تعديل قيمة خاصية ECHA InfoCard ID (P2566) في ويكي بيانات
الكيانات الكيميائية للأهمية البيولوجية CHEBI:26675
مرجع جملين 2009

الخواص
صيغة كيميائية H4O4Si
كتلة مولية 96.11 غ.مول−1
حموضة (pKa) 9.84, 13.2
مركبات متعلقة
مركبات ذات علاقة Orthocarbonic acid
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

حمض السيليسيك هو مركب كيميائي ، ويسمى أحيانا سيلانول . حمض السيليسيك هو اسم عام لعلئلة من مركبات تحتوي على السيليكون مرتبطا بأكسيد أو مرتبطا بمجموعة هيدروكسيل. لتلك المركبات الصيغة الكيميائية العامة [SiOx(OH)4-2x]n.[1][2] وقد تعرف العلماء على عدد من أحماض السيليسيك ولكنها جانت جميعها في محاليا مائية منخفضة التركيز جدا ، من أمثالها "حمض ميتاسيليسيك" (H2SiO3), وحمض أرثوسيليسيك (H4SiO4, pKa1=9.84, pKa2=13.2 at 25 °C), "وحمض ديسيليسيك " (H2Si2O5), و" حمض بيروسيليسيك " (H6Si2O7); ومن المحتمل أنه عند تجمد تلك الأحماض إنها تكوّن مركبات معقدة مبلمرة .

الصيغة الكيميائية العامة هي : SiO2 · n H2O ; حيث لا يكون الماء ماء تبلور ، وانما من الممكن أن ينفصل خلال تفاعلات كيميائية وتتكون مجموعات هيدروكسيل.

عندما يفقد "حمض أورثوسليكات " الماء فهو يتحول إل ثاني أكسيد السيليكون . وتسمى أملاح الحمض سيليكات .

كما من الممكن ان تتكون منه إستر عندما يتفاعل جزيء عضوي معه.

طبيعيا يوجد حمض السيليسيك في الأحفورات والترسيبات الجيولوجية ، وهي المادة الطبيعية في دروع بعض الطحالب ، ومنه الصناعي ويسمى "زجاج سليكوني " ، وصيغتهم العامة : SiO2 , أي أنهم جميعا ثاني أكسيد السيليكون.

تفاعلاته الكيميائية[عدل]

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[عدل]

مثل حمض السيليسيك هو مثل "السيلانول" فهو حمض ضعيف . يمكن نزع بروتون (أيون الهيدروجين) منه في محلول ، منتجا سليكات حمض مرافق .

وجوده[عدل]

يوجد حمض السيليسيك الأحادي في جميع المياه ، وحتى في مياه الشرب ، وفي سوائل أجسام الحيوان والنبات . وتستغل طحالب السليكون حمض السيليسيك لتكوين دروعها . ويتعادل استهلاك حمض السيليسيك البيولوجي في البيئة عن طريق ماء الأمطار ومياه الرشح ، التي تتخلل التربة وتذيب حمض السيليسيك من سليكات التربة .

كما أن حمض السيليسيك هو الفعال في تكوين الأحفورات مثل تكوين الأشجار المتحجرة والغابات المتحجرة.

تحضيره[عدل]

يحضر حمص السليسيك الأحادي عن طريق التحليل الكهربائي من محاليل هالوجينات السليكون مثل رابع فلوريد السليكون و رابع كلوريد السيليكون ، أو "تترا ميثيل أورثوسيليكات" .

في العوالق المائية يتحول ثاني أكسيد السيليكون SiO2 ببطء شديد إلى حمض السيليسيك الأحادي . وعند درجة حرارة 25 °C تذوب نحو 120 مليجرام من SiO2 في لتر واحد من الماء :

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.

ذوبانــه[عدل]

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 0,12 جرام (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 .[3][4]

توزيع حمض السيليسيك في البحار[عدل]

توزيع تركيز حمض السيليسيك على سطح المحيطات ، من أطلس محيطات العالم لعام 2009 .[5]

يتكون حمض السيليسيك بالقرب من سطح المحيطات عن طريق تفاعل hydration reaction . 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 أورثوسليكات (H4SiO4), وتنتظم دورته البيولوجية (الحيوية) تحت فعل مجموعة من الطحالب تسمى دياتوم diatom.[6][7]

تلك الطحالب تعمل على بلمرة حمض السيليسيك إلى "سيليكا حيوية " ، تدخل بدورها في بنية جدران خلايا الطحالب وتسمى "فروستولز".

اقرأ أيضا[عدل]

المراجع[عدل]

  1. ^ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
  2. ^ R. K. Iler, The Chemistry of Silica, Wiley, New York, 1979.
  3. ^ J. Schlomach: Feststoffbildung bei technischen Fällprozessen. Dissertation, Universität Fridericiana Karlsruhe, 2006, ISBN 3-86644-024-3 S. 9.
  4. ^ Z. Amjad: Water soluble polymers: solution properties and applications. Verlag Springer, 1998, ISBN 0-306-45931-0 [1]، صفحة. 173, في كتب جوجل.
  5. ^ World Ocean Atlas 2009
  6. ^ Siever, R. (1991). Silica in the oceans: biological-geological interplay. In: Schneider, S. H., Boston, P. H. (eds.), Scientists On Gaia, The MIT Press, Cambridge MA, USA, pp. 287-295.
  7. ^ Treguer, P., Nelson, D. M., Van Bennekom, A. J., DeMaster, D. J., Leynaert, A. and Queguiner, B. (1995). The silica balance in the world ocean: A reestimate. Science 268, 375-379.