Презентация " Оксид кремния - это...."

Оксид кремния - это .......

Подготовила:

Учитель химии Саврасова М.И.

Прозрачный шар, сверкающий на Солнце чистотой холодной ключевой воды, чистый песок на берегу моря, красиво ограненный груды горного хрусталя, окаменелое дерево, превращенное в камень, грубо обработанные наконечники стрелы древнего человека... все это одно и то же соединение...?

А.Е.Ферсман

Кремний самый распространенный элемент земной коры, занимает после кислорода 2 место по массе.

Кварц — один из самых распространённых минералов в земной коре.

Из кремнезема и силикатов состоит 87 % массы литосферы.

SiO 2 (диоксид кремния (IV)- наиболее характерный и устойчивый оксид кремния. Известно несколько полиморфных модификаций SiO 2 (кремнезема), в том числе кварц, кристоболит и трибимит.

Свойства:

• Относится к группе кислотных оксидов; В воде нерастворим; При нагревании взаимодействует с основными оксидами и щелочами; Растворяется в плавиковой кислоте; Имеет атомную кристаллическую решетку.
• Относится к группе кислотных оксидов;
• В воде нерастворим;
• При нагревании взаимодействует с основными оксидами и щелочами;
• Растворяется в плавиковой кислоте;
• Имеет атомную кристаллическую решетку.

Свойства:

При обычных условиях :

SiO ₂ + 2KOH → K ₂ SiO ₃ + H ₂ O

SiO ₂ + 4HF → SiF ₄ ↑ + 2H ₂ O - травление стекла

Реакции лежащие в основе получения стекла, а также цемента:

SiO ₂ + CaO → CaSiO ₃

SiO ₂ + Na ₂ CO ₃ →Na ₂ SiO ₃ +CO ₂

Свойства:

Состав обычного стекла Na ₂ O ⋅ CaO ⋅ 6SiO ₂ .

Получают сплавлением смеси соды, песка и известняка при 1400 ⁰ С.

Na ₂ CO ₃ + CaCO ₃ + 6SiO ₂ → Na ₂ O ⋅ CaO ⋅ 6SiO ₂ + 2CO ₂

Для небьющегося, огнеупорного стекла добавляют при варке оксиды бария, свинца, бора.

Для цветных стекол :

- Сo₂O₃ - синий;

- Cr₂O₃ - зеленый;

- MnO₂ - розовый.

Применение

• производство стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий как наполнитель в производстве резин хромотографии радиотехнике ультразвуковых установок зажигалок производство волоконно-оптических кабелей в фармацевтической промышленности
• производство стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий
• как наполнитель в производстве резин
• хромотографии
• радиотехнике
• ультразвуковых установок
• зажигалок
• производство волоконно-оптических кабелей
• в фармацевтической промышленности

Кварц

Бесцветное твердое вещество.

Свойства:

• Твердость 7;
• Плотность 2.6 — 2.65 г/см 3 ;
• Растворяется в плавиковой кислоте
• Температура плавления 1713–1728 °С (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные);
• Диэлектрик (электрический ток не проводит);
• Пьезоэлектрик;
• SiO 2 относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть, склонен к образованию переохлажденного расплава — стекла.

Разновидности кварца

КВАРЦ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ :

Горный хрусталь – бесцветный и абсолютно прозрачный;

Аметист – фиолетовый;

Морион – черный полу или непрозрачный;

Цитрин – золотистый или лимонно-желтый;

Дымчатый кварц – раухтопаз - дымчатый, прозрачный, сероватый до густо-коричневого.

С включениями:

Празем – зеленоватый кварц с иголочками актинолита;

Авантюрин – желтовато-бурый с железной слюдкой. Придающий мерцающий эффект;

Кошачий, тигровый и соколиный глаз - с шелковистым отливом за счет асбестовидных волокнистых минералов;

Кварц-волосатик - с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила;

Сургучно-красный и розовый кварц – тонкодисперсные оксиды железа;

Льдистый кварц – полупрозрачный, неоднородный.

Разновидности кварца

ХАЛЦЕДОНЫ:

Сердолик - желтый, красный, оранжевый;

Сардер – коричневый, красно-бурый;

Хризопраз - зеленый, голубовато-зеленый;

Сапфирин - голубоватый, синевато-черный.

АГАТЫ:

Карнеолониксы с чередованием белых и красных полос;

Сардониксы - белые и бурые;

Арабский оникс - белые и черные;

Моховый (ландшафтный) агат - с дендритовыми или перистыми включениями в голубовато-сером, беловатом халцедоне;

Гелиотроп – зеленый халцедон с кроваво-красными включениями гематита;

Огненные агаты с иголочками гематита;

Бразильский - с концентрическими слоями;

Бастионный - слои образуют рисунок, напоминающий изображения бастионов;

Другие разновидности - глазковый, голубой, дисковый, звездчатый.

Разновидности кварца

ОПАЛЫ:

Гиалит - бесцветный и прозрачный;

Гидрофан – полупрозрачный;

Молочный опал – просвечивающийся, иногда с голубоватым или зеленоватым оттенком;

Древесный опал – желтый или бурый, заместивший древесину с сохранением деталей ее строения;

Кахолонг – белый, непрозрачный;

Благородный опал – с ярко выраженной опалесценцией различного цвета на фоне полупрозрачной основной массы. Среди благородных опалов различают черные, темноокрашенные, белые, арлекины – пестроцветные, огненные, джиразоль – голубые с игрой в красных тонах и др.

Агат

Агат — минерал, скрытокристаллическая разновидность кварца. Ювелиры называют агатом также разновидности халцедона без явной слоистости, но с различными включениями, создающими конкретный рисунок: моховой агат, агат звёздчатый и другие. Название происходит от реки Ахатес на Сицилии (возможно, современная Караби), другое толкование — от греческого «агатес» — счастливый.

Агат

Непрозрачен, просвечивает в краях. В большинстве агатов чередуются слои собственно халцедона и его структурной разновидности – кварцина (лютецина), отличающейся от халцедона направлением удлинения волокон.

По цвету очень разнообразен, обычно преобладает чередование серо-голубых и белых слоёв. Если с белыми слоями чередуются слои жёлтого, красного, бурого, чёрного или другого цвета, то такая разновидность может иметь собственное название.

Аметист

Аметист — синяя или фиолетовая разновидность кварца, употребляемая как украшение наподобие драгоценных камней. Аметист встречается в жилах и пустотах среди кристаллических горных пород, в друзах агатовых шаров, в миндальных камнях и т.п.

Цитрин

Цитрин — минерал, полудрагоценный камень, разновидность горного хрусталя.

Название произошло от лат. citrus — лимонно-жёлтый. Окраска от светло-лимонной до янтарно-медовой. Прозрачный

Как и все кварцы, обладает пьезоэлектрическими свойствами.

Окраска цитринов обусловлена присутствием примесей трёхвалентного железа.

Опал

Опал (санскрит: упала — драгоценный камень) . Его химическая формула SiO 2 ×nH 2 O. Вода составляет обычно несколько процентов, максимально 25. Как аморфное тело опал (почти как стекло) не располагает кристаллической структурой.

Применение:

Благородный опал обрабатывается в форме кабошонов и используются в ювелирном деле.

Состоящие из опала диатомит, трепел и опока — сырье для цемента, наполнители и т.п.

Горный хрусталь

Горный хрусталь — минерал, бесцветная, прозрачная разновидность кварца, одна из кристаллических модификаций кремнезема (SiO 2 ). Практическое значение имеют кристаллы размером 3—5 см. В России месторождения есть на Урале. Монокристаллы горного хрусталя выращивают в автоклавах. Добавление Ge увеличивает, a Al уменьшает показатели преломления, Fe 2+ — придает зеленый, Fe 3+ — бурый, Со — синий цвет.

Разновидности :

аметист, цитрин, раухтопаз (дымчатый кварц), морион, волосатик, "Волосы Венеры"(с включениями рутила).

Авантюрин

Авантюрин - (от итал. per avventura – «случайно») - мелкозернистая разновидность кварца, заключающая равномерно рассеянные, мелкие чешуйки слюды или гематита. В чистый прозрачный кварц иногда включены тонкие волосяные кристаллы рутила, так называемые «стрелы Амура».

Иногда включения предоставлены пластинками слюды, гематита и других чешуйчатых минералов. Такие камни с живописными блестками напоминают стекло, содержащее кристаллы меди, и называемое «авантюрин».

Цвет белый, розовый, желтый, красно-бурый, кирпично- и вишнево-красный, очень редко - зеленый или синий.

Оникс

Оникс - в переводе с арабского – «печаль, скорбь».

Применение

Агатовый и сердоликовый оникс ("сардоникс", "сард") использовался людьми с доисторических времён для изготовления небольших резных художественных украшений (глиптика), а также резных печатей. Кальцитовые ( мраморный и др.) виды ониксов широко используются в более крупных изделиях, в мозаике и облицовке. Из оникса вырезают разнообразные ювелирные изделия, из наиболее редких и качественных сортов сардоникса - камеи, в которых более высокая часть темного изображения контрастирует со светлым фоном.

Халцедон

Халцедон — полупрозрачный минерал, тонковолокнистая разновидность кварца. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-жёлтого.

Имеет много разновидностей, окрашеннных в различные цвета: красноватый (сердолик), зеленоватый (хризопраз), голубоватый (сапфирин) и другие.

ПРИМЕНЕНИЕ

Используется в изготовлении ювелирных изделий . Полосчатый халцедон, состоящий из отличающихся по оттенку, прозрачности и плотности слоёв, называется агатом.

Из однородных или параллельно-полосчатых участков агата с древнейших времен вытачивали многослойные рельефные художественные изображения, (глиптика).

Название получил по древнегреческому городу Халькедон (в Малой Азии).

Яшма

Яшма — скрытокристаллическая горная порода, сложенная в основном кварцем, халцедоном и пигментированная примесями других минералов, полудрагоценный поделочный камень.

Применение

Используется как поделочный и облицовочно-декоративный камень,а также ювелирных изделиях.

Из недекоративных яшм изготавливают ступки, пестики, валы и другие изделия.

Бархатисто-черная яшма (ледит) используется как пробирный камень для определения по цвету черты содержания золота в его сплавах.

Ювелирные (драгоценные) камни

Ювелирные камни классифицируются по прозрачности, окраске, блеску, частоте распространения в природе, долговечности, рыночной стоимости.

Первая группа - ювелирные (драгоценные) камни: I порядок: алмаз, изумруд, синий сапфир, рубин. II порядок: александрит, благородный жадеит, оранжевый, желтый и фиолетовый сапфир, благородный черный опал. III порядок: демантоид (хризолит), благородная шпинель, благородный белый и огненный опал, аквамарин, топаз, лунный камень, родолит, красный турмалин. IV порядок: синий, зеленый, розовый и полихромный турмалин, циркон (гиацинт), берилл, бирюза, аметист, хризопраз, гранат, цитрин, благородный сподумен.

Ювелирные (драгоценные) камни

Вторая группа - ювелирно-поделочные камни:

I порядок: раухтопаз, гематит-кровавик, янтарь, горный хрусталь, жадеит, нефрит, лазурит, малахит, авантюрин. II порядок: агат, цветной халцедон, гелиотроп, розовый кварц, иризирующий обсидиан, обыкновенный опал, лабрадор и другие непрозрачные иризирующие шпаты.

Третья группа - поделочные камни: Яшмы, гранит, окаменелое дерево, мраморный оникс, обсидиан, гагат, селенит, флюорит, цветной мрамор и др.

Интересные факты

Ещё древние греки связывали с яшмой возможность противодействовать ядам и исцеляться от всех недугов. Так, Византийский император Мануил подарил монастырю на Афонской горе чашу из яшмы, которая, по преданию, противодействовала ядам и исцеляла от всех болезней. Талисман из яшмы дарует мудрость, силу предвидения и твёрдость духа; способствует выравниванию отношений на работе, с начальством.

Символическое значение: храбрость.  Лечебные эффекты (литотерапия): яшма оранжевых оттенков - дневные, высокоэнергетичные камни, камни-лекари с широким спектром деятельности. Кровавая яшма обладает огромным кровоочистительным потенциалом, останавливает кровь при кровотечениях, заживляет раны. Яшма укрепляет сердце, зрение, желудок.

Выполнила О.С .Александровская

НППЛ им. А.Г. Неболсина

Санкт-Петербург

2010 год