Кремній (Si) та вода

Кремній та вода: механізми реакції, вплив на навколишнє середовище та вплив на здоров’я

Кремній - найпоширеніший елемент на землі після кисню. Велика кількість кремнію міститься в різних мінералах, і його багато в океанах і майже у всіх інших водах як кремнієва кислота. У поверхневих шарах океанів концентрація кремнію становить 30 ppb, тоді як глибокі шари води можуть містити 2 ppm кремнію. Річки зазвичай містять 4 ppm кремнію. Кремній, як правило, не іонізується при розчиненні; він присутній у вигляді ортокремнієвої кислоти (H4SiO4 або Si (OH) 4). Ці сполуки є результатом повільного розчинення кремнезему у воді. Річки транспортують велику кількість кремнію в море. Швидше за все, менше 20% розчиненого кремнію виводиться з річок за допомогою біологічних або хімічних процесів перетворення.


Яким чином і в якій формі кремній реагує з водою?

вода

Кремній ніколи не зустрічається в природі у вільному вигляді. У кристалізованому вигляді він реактивний лише в умовах надзвичайно високих температур. Вода та водяна пара, ймовірно, мало впливають на розчинність кремнію, оскільки швидко утворюється захисний поверхневий шар діоксиду кремнію.
Є багато прикладів взаємодії сполук кремнію з водою. Тетрафторид кремнію реагує з водою на фтористий водень. Тетрахлорид кремнію досить бурхливо реагує з водою. Силіциди першої та другої групи, як правило, більш реакційноздатні, ніж транзитні метали. Типові продукти реакції включають водень та/або силани (SiH4), наприклад Na2Si + 3H2O -> Na2SiO3 + 3H2.