Силикаты — соли кремниевых кислот: метакремниевой кислоты H2SiO3, например, Na2SiO3, ортокремниевой кислоты H4SiO4 и др.В природе встречаются в виде минералов, а также являются основой горных пород, из которых состоит земная кора.
Кроме солей ортокремниевая кислота способна образовывать ортосиликаты-эфиры в общем случае имеющие вид R1R2R3R4SiO4, где R1-4 — органические радикалы, как правило, являющиеся спиртовыми остатками. Известным массовым продуктом является тетраэтилортосиликат состава Si(C2H5O)4
Получение
- При нагревании оксид кремния(IV) SiO2 вытесняет более летучий кислотный оксид из солей:
- Обработка аморфного кремнезёма концентрированным раствором щёлочи:
Физические свойства
Природные силикаты довольно тугоплавки (1000—1300 °С, иногда до 2000 °С и выше). Имеют относительно большую твёрдость: 6-8 баллов по шкале Мооса.
Химические свойства
Силикаты взаимодействуют со следующими веществами:
- С кислотами, даже с очень слабыми, например, с угольной:
- С растворимыми солями:
- Гидролиз:
Применение
Некоторые силикаты применяют для пропитки древесины, чтобы придать ей огнеупорность. Водный раствор силиката натрия используется в качестве силикатного клея. Силикаты используются в качестве поделочных камней.
Массово производимые концентрированные растворы силикатов калия или натрия называют жидким или растворимым стеклом. Состав жидкого стекла как правило нестехиометричен и характеризуется так называемым модулем — отношением массы диоксида кремния к массе оксида щелочного металла в составе продукта. Так, например, модуль жидкого стекла в составе типичного силикатного канцелярского клея обычно колеблется от 2,1 до 2,8 при содержании воды порядка 65%.