Bài 30. Silic. Công nghiệp silicat.

I. SILIC

1. Trạng thái thiên nhiên

– Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai trong thiên nhiên, chỉ sau oxi, chiếm ¼ khối lượng vỏ Trái Đất.

– Trong thiên nhiên, silic không tồn tại ở dạng đơn chất mà chỉ ở tồn tại ở dạng hợp chất.

– Các hợp chất của silic tồn tại nhiều là cát trắng, đất sét (cao lanh).

2. Tính chất

a. Tính chất vật lí

– Silic là chất rắn, màu xám

– Khó nóng chảy

– Có vẻ sáng của kim loại

– Silic tinh thể là chất bán dẫn: là chất cách điện ở nhiệt độ thường, khi ở nhiệt độ cao trở thành chất dẫn điện. Silic tinh thể được ứng dụng làm chất bán dẫn trong kỹ thuật điện tử, chế tạo pin mặt trời.

b. Tính chất hóa học

– Silic là phi kim hoạt động hóa học yếu hơn cacbon, clo.

– Tính chất hóa học đặc trưng củá Si là tính khử: tác dụng với oxi ở nhiệt độ cao.

Si(r) + O₂(k)  -> SiO₂(r) (điều kiện nhiệt độ)

II. Silic đioxit (SiO₂)

–  SiO2 là chất rắn, không tan trong nước.

a. Tác dụng với kiềm tạo muối và nước

SiO₂ + 2NaOH -> Na₂SiO₃ + H₂O (điều kiện nhiệt độ)

b)Tác dụng với oxit bazơ tạo muối

SiO₂ + CaO  -> CaSiO₃ (điều kiện nhiệt độ)

III. Công nghiệp silicat

– Công nghiệp silicat là một ngành công nghiệp rất phát triển hiện nay, nó mang lại rất nhiều lợi ích cho cuộc sống của con người. Sản phẩm chính của công nghiệp silicat gồm:

+ Đồ gốm, đồ sứ.

+ Thủy tinh.

 + Xi măng.

1. Sản xuất đồ gốm sứ

Nguyên liệu chính:

Đất sét, thạch anh, fenpat.

Các công đoạn chính

Nhào đất sét, thach anh, và fenpat với nước rồi tạo hình, sấy khô.

Nung các đồ vật trong lò ở nhiệt độ cao thích hợp.

Cơ sở sản xuất

Gốm sứ bát tràng, Hải Dương, Đồng Nai.

2. Sản xuất xi măng

Nguyên liệu chính: Đất sét, đá vôi, cát

Các công đoạn chính: 

Nghiền nhỏ hỗn hợp thành dạng bùn.

Nung hỗn hợp trên trong lò quay ở nhiệt độ 1400 → 1500^oC thu được clanhke rắn

Nghiền clanhke nguội và phụ gia thành bột mịn đó là xi măng

Cơ sở sản xuất xi măng ở nước ta: Hải Dương, Thanh Hoá, Hải Phòng, Hà Nam

3. Sản xuất thuỷ tinh

Nguyên liệu chính

Các thạch anh (cát trắng), đá vôi, sôđa (Na₂CO₃)

Các công đoạn chính

Trộn hỗn hợp theo tỉ lệ thích hợp.

Nung hỗn hợp khoảng 900^oC

Làm nguội từ từ được thuỷ tinh dẻo, ép thổi thuỷ tinh dẻo thành các đồ vật

Các cơ sở sản xuất chính: Hải Phòng, Hà Nội, Đà Nẵng