Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Silic đioxit | Khái niệm hoá học

Silic dioxit tuy có công thức phân tử giống với cacbon dioxit nhưng không tồn tại ở dạng từng phân tử riêng lẻ mà dưới dạng tinh thể, nghĩa là một phân tử khổng lồ. Ba dạng tinh thể của silic dioxit ở áp suất thường là thạch anh, tridimit và cristobalit.


Silic dioxit tuy có công thức phân tử giống với cacbon dioxit nhưng không tồn tại ở dạng từng phân tử riêng lẻ mà dưới dạng tinh thể, nghĩa là một phân tử khổng lồ. Ba dạng tinh thể của silic dioxit ở áp suất thường là thạch anh, tridimit và cristobalit. Mỗi một dạng đa hình này lại có hai dạng: dạng anpha bền ở nhiệt độ thấp và dạng beta bền ở nhiệt độ cao.

hinh-anh-silic-dioxit-182-0
Tất cả những dạng tinh thể này đều bao gồm những nhóm tứ diện SiO4 nối với nhau qua những nguyên tử O chung. Trong tứ diện SiO4, nguyên tử Si nằm ở tâm của tứ diện liên kết cộng hóa trị với bốn nguyên tử O nằm ở các đỉnh của tứ diện. Như vậy, mỗi nguyên tử O liên kết với hai nguyên tử Si ở hai tứ diện khác nhau và tính trung bình cứ trên một nguyên tử Si có hai nguyên tử O và công thức kinh nghiệm của SiO2
Ba dạng đa hình của silic dioxit có cách sắp xếp khác nhau của các nhóm tứ diện SiO4 ở trong tinh thể. Trong thạch anh, những nhóm tứ diện được sắp xếp sao cho các nguyên tử Si nằm trên một đường xoắn ốc. 

hinh-anh-silic-dioxit-182-1
Tỉ khối của thạch anh là 2,56 của tridimit là 2,3 và của cristobalit là 2,2. Sự khác nhau giữa dạng anpha và dạng beta của mỗi dạng đa hình đó là do sự quay một ít của các tứ diện đối với nhau nhưng cách sắp xếp chung của các tứ diện không biến đổi. Do vậy, chúng ta có thể hiểu dễ dàng tại sao sự biến đổi giữa các dạng anpha và beta xảy ra nhanh chóng và ở nhiệt độ thấp hơn so với sự biến đổi từ dạng đa hình này sang dạng đa hình kia: trường hợp thứ nhất không đòi hỏi sự phá vỡ liên kết còn trường hợp thứ hai đòi hỏi sự phá vỡ và xây dựng lại tất cả các liên kết. Vì quá trình biến đổi dạng đa hình này sang dạng đa hình khác của silic dioxit xảy ra chậm và cần năng lượng hoạt hóa cao cho nên thạch anh, tridimit và cristobalit đều tồn tại ở trong thiên nhiên mặc dù ở nhiệt độ thường chỉ có thạch anh anpha là bền nhất và các dạng tinh thể khác chỉ là bền giả.
Ngoài ba dạng tinh thể đa hình trên, ở trong thiên nhiên còn có một số dạng khác nữa của silic dioxit có kiến trúc vi tinh thể. Một trong những dạng đó đã được sử dụng trong thực tế là mã não. Mã não là chất rắn, trong suốt, gồm có những vùng có màu sắc khác nhau và rất cứng. Mã não thường được dùng làm cối, chày để nghiền những vật liệu cứng và để làm đồ trang trí.
Opan là một loại đá quý không có kiến trúc tinh thể. Nó gồm những hạt cầu SiO2 liên kết với nhau tạo nên những lỗ trống chứa không khí, nước hay hơi nước. Do chứa các tạp chất, opan có các màu khác nhau: vàng, nâu, đỏ, lục và đen. Dạng mờ đục có màu trắng sữa nên khoáng vật này có tên gọi là opan.
Gần đây người ta chế tạo được hai dạng tinh thể mới của silic dioxit nặng hơn thạch anh là coesit vf stishovit. Hai dạng này về sau mới được phát hiện ở các thiên thạch. 
Khi để nguội chậm silic dioxit đã nóng chảy hoặc khi đun nóng bất kì dạng nào của silic dioxit đến nhiệt độ hóa mềm, thu được một vật liệu vô định hình giống như thủy tinh. Những vật liệu dạng thủy tinh như vậy, về một mặt giống với chất rắn và về một số mặt khác giống với chất lỏng. Ở nhiệt độ khá thấp, chẳng hạn như ở nhiệt độ thường, vật liệu dạng thủy tinh tạo nên khối rắn có hình dạng xác định, đôi khi có độ bền cơ học cao, độ cứng lớn... Nhưng ở nhiệt độ cao hơn, vật liệu dạng thủy tinh có tính chất giống như một chất lỏng chậm đông có độ nhớt rất lớn. Khác với dạng tinh thể, chất dạng thủy tinh có tính đằng hướng và không nóng chảy ở nhiệt độ không đổi mà hóa mềm ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với khi chảy lỏng ra. Bằng phương pháp Ronghen, người ta xác định được rằng trong trạng thái thủy tinh, mỗi nguyên tử vẫn được bao quanh bởi những nguyên tử khác giống như trong trạng thái tinh thể nhưng những nguyên tử đó sắp xếp một cách hỗn loạn hơn. Một ví dụ cụ thể đã gặp trước đây là trường hợp của B2O3. Một số chất khác cũng cho trạng thái thủy tinh là: selen, lưu huỳnh dẻo, berili florua, silic dioxit, gecmani dioxit...

 

Tổng số đánh giá:

Xếp hạng: / 5 sao

Các khái niệm hoá học liên quan

Nguyên tử khối

Nguyên tử khối (NTK) là khối lượng của một nguyên tử biểu diễn bằng đơn vị cacbon (đ.v.C). Mỗi nguyên tố có một nguyên tử khối riêng biệt. Vì vậy, dựa vào nguyên tử khối của một nguyên tố chưa biết ta xác định được đó là nguyên tố nào.

Xem chi tiết

Carbon monoxide

Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO, là một chất khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao. Nó là sản phẩm chính trong sự cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon.

Xem chi tiết

Tơ bán tổng hợp

Tơ nhân tạo (tơ bán tổng hợp) là tơ có nguồn gốc polime thiên nhiên được đem chế hóa bằng phương pháp hóa học làm thay đổi cấu tạo của polime thiên nhiên, đồng thời làm xuất hiện những tính chất mới mà polime thiên nhiên không có.

Xem chi tiết

Phản ứng trao đổi

Phản ứng hóa học là một quá trình dẫn đến biến đổi một tập hợp các hóa chất này thành một tập hợp các hóa chất khác. Phản ứng hóa học có rất nhiều loại như phản ứng hóa hợp, phân hủy, oxi hóa - khử, thế, trao đổi...Trong đó, phản ứng trao đổi được hiểu là các chất trao đổi cho nhau thành phần cấu tạo của nó mà không làm thay đổi chỉ số oxi hóa. Từ sự trao đổi này, chúng hình thành nên những chất mới.

Xem chi tiết

Phức chất

Từ giáo trình hóa học vô cơ chúng ta đã biết rằng khi các nguyên tố hóa học riêng biệt kết hợp với nhau thì tạo thành các hợp chất đơn giản, hay các hợp chất bậc nhất, ví dụ các oxit (CO, MgO..), các muối halogenua (NaCl, KCl, MgBr2...) Những hợp chất đơn giản lại có thể kết hợp với nhau đê tạo thành hợp chất bậc cao, hay hợp chất phân tử, ví dụ K2HgI4, Ag(NH3)2Cl,... Gọi chúng là các hợp chất phân tử để nhấn mạnh rằng ở đây không phải là các nguyên tử hay các gốc, mà là các phân tử kết hợp với nhau. Cấu tạo của chúng không được giải thích thỏa đáng trong khuôn khổ của thuyết hóa trị cổ điển. Có một vấn đề đặt ra là trong số các hợp chất phân tử thì hợp chất nào được gọi là hợp chất phức (phức chất). Phức chất là những hợp chất được cấu tạo từ những phân tử hay ion, chúng có mặt tại các nút mạng tinh thể phức chất và tồn tại trong dung dịch. Nhà hóa học Thụy Sĩ Werner là người tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu các phức chất. Ngày nay, phức chất là một trong những lĩnh vực phát triển mạnh mẽ của hóa học hiện đại và có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống.

Xem chi tiết
Xem tất cả khái niệm hoá học

Một số định nghĩa cơ bản trong hoá học.

Mol là gì?

Trong hóa học, khái niệm mol được dùng để đo lượng chất có chứa 6,022.10²³ số hạt đơn vị nguyên tử hoặc phân tử chất đó. Số 6,02214129×10²³ - được gọi là hằng số Avogadro.

Xem thêm

Độ âm điện là gì?

Độ âm điện là đại lượng đặc trưng định lượng cho khả năng của một nguyên tử trong phân tử hút electron (liên kết) về phía mình.

Xem thêm

Kim loại là gì?

Kim loại (tiếng Hy Lạp là metallon) là nguyên tố có thể tạo ra các ion dương (cation) và có các liên kết kim loại, và đôi khi người ta cho rằng nó tương tự như là cation trong đám mây các điện tử.

Xem thêm

Nguyên tử là gì?

Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của nguyên tố hóa học không thể chia nhỏ hơn được nữa về mặt hóa học.

Xem thêm

Phi kim là gì?

Phi kim là những nguyên tố hóa học dễ nhận electron; ngoại trừ hiđrô, phi kim nằm bên phải bảng tuần hoàn.

Xem thêm

Những sự thật thú vị về hoá học có thể bạn chưa biết

Sự thật thú vị về Hidro

Hydro là nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn. Nó là nguyên tử đơn giản nhất có thể bao gồm một proton trong hạt nhân được quay quanh bởi một electron duy nhất. Hydro là nguyên tố nhẹ nhất trong số các nguyên tố và là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ.

Xem thêm

Sự thật thú vị về heli

Heli là một mặt hàng công nghiệp có nhiều công dụng quan trọng hơn bong bóng tiệc tùng và khiến giọng nói của bạn trở nên vui nhộn. Việc sử dụng nó là rất cần thiết trong y học, khí đốt cho máy bay, tên lửa điều áp và các tàu vũ trụ khác, nghiên cứu đông lạnh, laser, túi khí xe cộ, và làm chất làm mát cho lò phản ứng hạt nhân và nam châm siêu dẫn trong máy quét MRI. Các đặc tính của heli khiến nó trở nên không thể thiếu và trong nhiều trường hợp không có chất nào thay thế được heli.

Xem thêm

Sự thật thú vị về Lithium

Lithium là kim loại kiềm rất hoạt động về mặt hóa học, là kim loại mềm nhất. Lithium là một trong ba nguyên tố được tạo ra trong BigBang! Dưới đây là 20 sự thật thú vị về nguyên tố Lithium - một kim loại tuyệt vời!

Xem thêm

Sự thật thú vị về Berili

Berili (Be) có số nguyên tử là 4 và 4 proton trong hạt nhân của nó, nhưng nó cực kỳ hiếm cả trên Trái đất và trong vũ trụ. Kim loại kiềm thổ này chỉ xảy ra tự nhiên với các nguyên tố khác trong các hợp chất.

Xem thêm

Sự thật thú vị về Boron

Boron là nguyên tố thứ năm của bảng tuần hoàn, là một nguyên tố bán kim loại màu đen. Các hợp chất của nó đã được sử dụng hàng nghìn năm, nhưng bản thân nguyên tố này vẫn chưa bị cô lập cho đến đầu thế kỉ XIX.

Xem thêm

So sánh các chất hoá học phổ biến.

C6H5-CH(Br)-CH2BrHCOONa

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất 1,2-dibromo-1-phenyl etan và chất Natri format

Xem thêm

NH4NaCO3(Br)3C6H2OH

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất amoni natri carbonat và chất 2,4,6-tribromphenol

Xem thêm

CH2=CH-CH=CH2CH(C6H5)=CH2

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Buta-1,3-dien và chất Stiren

Xem thêm

(-CH2-CH=CH-CH2-)nCH3-CH2-CH(OH)-CH2(OH)

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất cao su buna và chất Butan-1,2-diol

Xem thêm