stringtranslate.com

Ортосиликат

Структура аниона

В химии ортосиликат — это анион SiO4−
4, или любая из его солей и эфиров . Это один из силикатных анионов. Иногда его называют анионом или группой тетроксида кремния . [1]

Ортосиликатные соли, такие как ортосиликат натрия , стабильны и широко встречаются в природе в виде силикатных минералов , являясь определяющей особенностью несосиликатов . [ 2] Оливин , ортосиликат магния или железа (II), является наиболее распространенным минералом в верхней мантии .

Ортосиликатный анион является сильным основанием , сопряженным основанием крайне слабой ортокремниевой кислоты H
4SiO
4(p K a2 = 13,2 при 25 °C). Это равновесие трудно изучить, поскольку кислота имеет тенденцию разлагаться на гидратированный конденсат кремния . [3]

Структура

Ион или группа ортосиликата имеет тетраэдрическую форму, в которой один атом кремния окружен четырьмя атомами кислорода.

В анионе каждый атом кислорода несет единичный отрицательный заряд. [4] Длина связи Si–O составляет 162 пм. [5]

В органических соединениях, таких как тетраметилортосиликат , каждый атом кислорода формально нейтрален и связан с остальной частью молекулы одинарной ковалентной связью .

Использует

Легированный европием ортосиликат бария (Ba 2 SiO 4 ) является распространенным фосфором, используемым в зеленых светодиодах (LED). Люминофор для синих светодиодов может быть изготовлен из легированного стронцием ортосиликата бария. [6] Ортосиликат бария является основной причиной отравления катодов в вакуумных лампах . [7]

Органическая химия

Хотя ортосиликатный ион очень важен в неорганической химии и геохимии, он редко встречается в органической химии. Однако в органическом синтезе используются два силикатных соединения : тетраэтилортосиликат или TEOS используется для связывания полимеров и особенно важен в производстве аэрогелей. Тетраметилортосиликат или TMOS используется в качестве альтернативы TEOS, а также имеет ряд других применений в качестве реагента. TEOS предпочтительнее TMOS, поскольку TMOS разлагается с образованием высоких концентраций токсичного метанола . Вдыхание TMOS может привести к токсичному накоплению кремния в легких.

Ссылки

  1. ^ CA Kumins и AE Gessler (1953), "Короткоцикловые синтезы ультрамаринового синего". Indunstrial & Engineering Chemistry , том 45, выпуск 3, страницы 567–572. doi :10.1021/ie50519a031
  2. ^ Университет Западного Орегона
  3. ^ Юркич, Лела Муньяс; Чепанец, Ивица; Павелич, Сандра Кралевич; Павелич, Крешимир (2013). «Биологические и терапевтические эффекты ортокремниевой кислоты и некоторых соединений, высвобождающих ортокремниевую кислоту: новые перспективы терапии». Питание и метаболизм . 10 (1): 2. doi : 10.1186/1743-7075-10-2 . ISSN  1743-7075. PMC 3546016. PMID 23298332  . 
  4. ^ Баларам Саху; Наяк Нимай Чаран; Самантарай Асутош; Пуджапанда Прафулла Кумар (2012). Неорганическая химия. PHI Learning Pvt. ООО с. 306. ИСБН 978-81-203-4308-5.
  5. ^ Horacio E. Bergna; William O. Roberts (19 декабря 2005 г.). Коллоидный кремнезем: основы и применение. CRC Press. стр. 10. ISBN 978-1-4200-2870-6.
  6. ^ Хуайна Серкейра Стрейт, Дженнифер Крамер, Маркус Сута, Клаудия Викледер, «Красная, зеленая и синяя фотолюминесценция нанофосфоров Ba₂SiO4:M (M = Eu3+, Eu2+, Sr2+)», Materials (Базель) , том. 6, вып. 8, стр. 3079–3093, 24 июля 2013 г. doi : 10.3390/ma6083079.
  7. ^ Джонс, Морган (инженер-электронщик) (2011). Ламповые усилители (4-е изд.). Oxford: Newnes. стр. 301. ISBN 978-0-08-096640-3. OCLC  760157359.