Ortokrzemian - Orthosilicate
W chemii ortokrzemian jest anionem SiO 4
4 lub dowolną z jego soli i estrów . Jest to jeden z anionów krzemianowych . Czasami nazywany jest anionem lub grupą czterotlenku krzemu .
Sole ortokrzemianowe, takie jak ortokrzemian sodu , są stabilne i występują powszechnie w przyrodzie jako minerały krzemianowe , co jest cechą charakterystyczną nezokrzemianów . Oliwin , ortokrzemian magnezu lub żelaza (II), jest najliczniejszym minerałem w górnym płaszczu .
Anion ortokrzemianowy jest mocną zasadą , sprzężoną zasadą wyjątkowo słabego kwasu ortokrzemowego H
4 SiO
4 (p K a2 = 13,2 w 25 ° C). Ta równowaga jest trudna do zbadania, ponieważ kwas ma tendencję do rozkładu do uwodnionego kondensatu krzemionki .
Struktura
Jon lub grupa ortokrzemianowa ma kształt czworościenny , z jednym atomem krzemu otoczonym czterema atomami tlenu.
W anionie każdy tlen ma jednostkowy ładunek ujemny. Wiązanie Si – O ma długość 162 µm.
W związkach organicznych, takich jak ortokrzemian tetrametylu , każdy tlen jest formalnie obojętny i jest połączony z resztą cząsteczki pojedynczym wiązaniem kowalencyjnym .
Używa
Ortokrzemian baru domieszkowany europem (Ba 2 SiO 4 ) jest powszechnie stosowanym luminoforem stosowanym w diodach elektroluminescencyjnych (LED). Fosfor do niebieskich diod LED można wytwarzać z ortokrzemianu baru domieszkowanego strontem . Ortokrzemian baru jest główną przyczyną zatrucia katod w lampach próżniowych .
Chemia organiczna
Chociaż jest bardzo ważny w chemii nieorganicznej i geochemii, jon ortokrzemianowy jest rzadko spotykany w chemii organicznej. W syntezie organicznej wykorzystuje się jednak dwa związki krzemianowe : ortokrzemian tetraetylu lub TEOS jest używany do łączenia polimerów i jest szczególnie ważny w produkcji aerożeli. Ortokrzemian tetrametylu lub TMOS jest stosowany jako alternatywa dla TEOS, a także ma szereg innych zastosowań jako odczynnik. TEOS jest preferowany w stosunku do TMOS, ponieważ TMOS rozkłada się, tworząc wysokie stężenia toksycznego metanolu . Wdychanie TMOS może spowodować toksyczne nagromadzenie krzemionki w płucach.