MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Általános és bioszervetlen kémia
A szilikátok kémiája
A tetraéderes szimmetriájú kovasav Si(OH)4 vagy H4SiO4 képződése levezethető a Si4+-kation hidratált, 4–6 molekula vizet tartalmazó formájából. A kovasav telített vizes oldatának koncentrációjakb. 10–4 M. Koncentrációjának növelésével, kondenzációs reakció során szilárd géllé alakul át (metakovasav), és végül amorf, hidratált SiO2 keletkezik (175. ábra).
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_2674/#m1438aebszk_2674 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2674/#m1438aebszk_2674)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2674/#m1438aebszk_2674)
175. ábra. Hidratált SiO2 szerkezete. A Si-atomokhoz kapcsolódó OH-csoportok száma eltérő, a szerkezetben periodikus ismétlődés nincs
Valamennyi szilikátszerkezet építőeleme a monomernek tekinthető kovasavból levezethető szilikátanion, a (SiO4)4+. Térben ez úgy képzelhető el, hogy a nagyméretű oxigénionok egy tetraéder csúcspontjain vannak, a kisméretű Si4+ az oxigénionok közötti üregben helyezkedik el.
A szilikátion négy negatív töltése arra utal, hogy ez a csoport többértékű kationokkal (Ca2+, Mg2+, Al3+ stb.) olyan elektroneutrális szerkezetet hozlétre, amelyben az elszigetelt tetraćdereket a kationok kapcsolják össze. Ezért találó a szigetszilikát elnevezés. A természetes ásványok közül ilyen pl. a gránát, cirkon és olivin.
A monomercsoportok részleges semlegesítődése polimerizáció útján is lejátszódhat. Ilyenkor olyan szerkezetek keletkeznek, amelyekben két vagy több (SiO4)4– mintegy hidat alkotó közös oxigénatomokon keresztül hoz létre nagyobb iont, pl. (Si2O7)6–, (Si3O10)8–, (Si3O9)6–. A két utóbbi szerkezet lineáris és gyűrűs trimerizáció eredménye. Ezek alkotják a csoportszilikátokat: pl. rankinit (Ca3Si2O7), benitoit (BaTi[Si3O9]) és neptunit (Na2FeTi[Si4O12]).
A SiO4-tetraéderek a tér egyik irányában végtelen láncokat alkotva (l. 176. ábra) hozzák létre a láncszilikátokat (pl. wollastonit), kétdimenziós kiterjedés esetén a rétegszilikátokat (pl. agyagásványok, csillámok) és a tér mindhárom dimenziójában az állványszilikátokat (pl. földpátok, zeolitok).
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_2678/#m1438aebszk_2678 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2678/#m1438aebszk_2678)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2678/#m1438aebszk_2678)
176. ábra. A szilikátok fő szerkezeti típusai. Szigetszilikátok (a), csoportszilikátok (b), láncszilikátok (c), rétegszilikátok (d) és állványszilikátok (e)
A természetes szilícium-oxidok közül a diatómák és infuzóriák fosszilis kovapáncéljából állítják elő a tisztított diatómaföld, Kieselgur vagy fullerföld nevű igen fontos gyógyszeripari segédanyagokat. Orális gyógyszerek és gyógyhatású készítmények vivőanyagaként, ill. a gyógyszeriparban segédanyagként (szűrés, derítés stb.) használatosak.
A szilikagél a szilícium(IV)-oxid hidratált formája. Több gyógyszer vivőanyaga és a fogászatban is felhasználják. A magnézium-triszilikátot önállóan vagy alumínium-hidroxiddal kombinálva antacidként a gyomor túlzott savtartalmának csökkentésére használják.
A talkum (magnézium-szilikátok keveréke) igen finom, zsíros tapintású por. Rázókeverékek és hintőporok vivő- és segédanyagaként kiterjedten alkalmazzák.
A fehéragyag (Bolus alba) természetes eredetű alumínium-szilikátok keveréke. Kiváló adszorbens, ezért a toxikus anyagok megkötésére is felhasználják. Kenőcsök és hintőporok alapanyagaként is kiterjedten alkalmazzák.
A fogászatban használt szilikátcementek nagy tisztaságú szilikátport, foszforsavat, cink-oxidot és alumínium-foszfátokat tartalmaznak.
A szilíciumorganikus vegyületeket szilikonoknak is nevezik, bár a ketonokhoz nincs közük. Szerkezetük hasonló a szilikátokéhoz: Si–O–Si láncpolimerek, a szerves csoportok a Si további két vegyértékéhez kapcsolódnak (177. ábra).
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_2686/#m1438aebszk_2686 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2686/#m1438aebszk_2686)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_2686/#m1438aebszk_2686)
177. ábra. Szilíciumorganikus vegyületek. Lineáris (a) és keresztkötéses (b) polimerek. amelyekben az R valamilyen szerves csoportot (pl. metil-, fenilcsoportot) jelöl. A polimerek előállításának legáltalánosabban használt monomer kiindulási anyagai a metil-klór-szilánok: (CH3)3SiCl, (CH3)2SiCl2, CH3SiCl3, (CH3)2HSiCI stb.
A szilikon szóhasználat napjainkban hódít Magyarországon. Az eredetileg Stanford Egyetem (USA, Kalifornia állama) által alapított tudományos kutató és fejlesztő egységek neve: Silicon Valley (fordítása Szilícium-völgy). A félig elvégzett fordítás hozta létre a ,,szilikon-völgy” torzalakot (silicon [angol]: szilícium). A Szilícium-völgy a késóbbi csúcstechnológiát kutató és fejlesztő cégek megkülönböztető nevévé vált, utalva a szilícium szerepére a félvezető-technikában.
Tartalomjegyzék
- ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
- Impresszum
- Az Olvasóhoz
- Általános kémia
- Kémiai alapfogalmak
- Az atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
- A molekulák szerkezete
- Halmazállapotok
- Oldatok és kolloidok
- A víz és a vizes oldatok
- Kémiai egyensúlyok
- A kémiai egyensúly törvénye
- Egyensúlyok elektrolitoldatokban
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Savakdisszociációs egyensúlya: Ks
- Bázisok disszociációs egyensúlya: Kb
- Összefüggés a Ks, Kb és Kv között
- Ionok reakciója vízzel
- Vizes sóoldatok kémhatása: hidrolízis
- A közös ion hatása
- Titrálási görbék
- Többértékű savak disszociációja
- Pufferoldatok
- Foszfátpuffer
- Hidrogén-karbonát–szén-dioxid puffer
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Elektrolitok oldhatósága és az oldhatósági szorzat
- Kémiai termodinamika
- Reakciókinetika
- Elektrokémia
- A redoxifolyamatok termodinamikája
- Az elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
- Bioszervetlen kémia
- Komplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- Az alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- A magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
- Az átmenetifémek komplexei
- A vas biológiai jelentősége
- A réz biológiai jelentősége
- A cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
- Metallotioneinek és funkciójuk
- A molibdén és a mangán biológiai szerepe
- A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
- A platinakomplexek daganatellenes hatása
- Az alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
- A szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- A nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- Az oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
- A halogének bioszervetlen kémiája
- Irodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
- Rendszám- és atomtömeg-táblázat
Kiadó: Semmelweis Kiadó
Online megjelenés éve: 2026
ISBN: 978 963 331 705 1
A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.
Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
