מה הםסיליקה מושקעתולבן פחמן שחור?
מבוא לפחמן שחור לבן
שחור פחמן לבן הוא השם הכללי של מוצרי חומצה סיליקית אמורפית אבקתית של קרני רנטגן, הנקראים גם סיליקה hydrated. שמו האנגלי הוא Silica, בעיקר הכוונה לסיליקה משוקעת, סיליקה מבוזה, סיליקה ג'ל דק במיוחד וארוג'ל. המראה של פחמן שחור לבן משוקע הוא מיקרו חרוז, אבקה, גושית ודק במיוחד, בעוד זה של פחמן שחור מבודד הוא אבקה עדינה במיוחד.
מבנה של פחמן שחור לבן
מבנה של פחמן שחור לבן: גביש לבן פחמן שחור הוא גביש רשת תלת מימדי הנוצר על ידי אטומי סיליקון ואטומי חמצן עם קשרים קוולנטיים. אין מולקולת פחמן שחור לבנה אחת בגביש. אטומי הסיליקון של פחמן שחור לבן נמצאים במרכז הטטרהדרון הרגיל, והם משולבים עם ארבעה אטומי חמצן בפינה העליונה של הטטרהדרון הרגיל ליצירת טטרהדרון רגיל בהתאמה עם קשרים בודדים קוולנטיים. קשרי Si-O חוזרים על עצמם בחלל, ויוצרים "מאקרומולקולה". בגביש ישנם 6 אטומי סיליקון ו-6 אטומי חמצן על הטבעת הקטנה, בסך הכל 12 אטומים. יחס המספר של אטומי סיליקון לחמצן הוא 1:2, ולכן הנוסחה הפשוטה של ההרכב היא SiO2. אין מולקולה אחת בגביש.
תכונות פיזיקליות שלשחור פחמן לבן
גביש שחור פחמן לבן הוא מוצק קשה, שביר, לא מוליך, עקשן (נקודת התכה של 1710 מעלות) ולא מסיס במים.
תכונות כימיות של פחמן שחור לבן
פחמן שחור לבן הוא אנהידריד של חומצה סיליקית, אך הוא אינו יכול להגיב עם מים ליצירת חומצה סיליקית. בשל קשר החמצן החזק של הסיליקון, התכונות הכימיות יציבות מאוד. זוהי תחמוצת חומצה עם כמה תכונות של תחמוצת חומצה. לדוגמה, הוא יכול להגיב עם תחמוצת אלקלית, אלקלי, אפר סודה וכו' כדי ליצור סיליקט בטמפרטורה גבוהה; פחמן שחור לבן אינו מגיב עם חומצות רגילות, ויש לו עמידות טובה לחומצה, אבל יכול להיחלד על ידי חומצה הידרופלואורית, ולכן אנשים משתמשים לעתים קרובות בחומצה הידרופלואורית כדי לגלף זכוכית; ניתן לצמצם אותו לסיליקון גס על ידי חומר מפחית חזק (פחמן) בטמפרטורה גבוהה.
יישום של פחמן שחור לבן
כיום, הייצור התעשייתי של פחמן שחור לבן הוא בעיקר בשיטת משקעים. הפחמן השחור הלבן המיוצר מכיל מספר רב של קבוצות קוטביות כמו קבוצות הידרוקסיל על פני השטח שלו, מה שמוביל לבעיות כמו ספיחה קלה של מולקולות מים, פיזור לקוי וצבירה משנית קלה, ובכך משפיע על השפעת היישום התעשייתי של פחמן שחור לבן. .
סיליקה מושקעת היא תוסף עדין הכרחי בתעשיות גומי, פלסטיק, צבע, דיו, חומרי הדברה, משחת שיניים ותעשיות אחרות. במיוחד בתעשיית הגומי, סיליקה משקע הפכה לחומר המילוי הלבן המחזק הטוב ביותר.