Tải bản đầy đủ (.doc) (39 trang)

Luận Văn Điều chế SiO2 đi từ axit Na2SiF6 là phế thải của Công ty Supe phốt phát và Hoá chất Lâm Thao

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (244.31 KB, 39 trang )

ơ
Lời cảm ơn
Em xin chân thành cảm ơn PGS . TS .Trịnh Ngọc Châu người đã
giao đề tài và hướng dẫn em hoàn thành niên luận này.
Đồng thời em xin chân thành cảm ơn các anh chị em trong phòng
kỹ thuật thuộc xí nghiệp sản xuất thuốc trừ sâu công nghiệp Công ty
Supe phốt phát và Hoá chất Lâm Thao - Phú Thọ.
Xin cảm ơn các thầy cô giáo trong phòng thí nghiệm của trường
Trung học hoá chất Lâm Thao - Phú Thọ
Xin cảm ơn sự tạo điều kiện giúp đỡ của các thầy, cô trong bộ môn
hoá vô cơ khoa hoá và Trung tâm vật liệu, khoa vật lý - Trường đại học
Khoa học tự nhiên - ĐHQG Hà Nội đã giúp đỡ em trong quá trình thực
hiện bản khoá luận này.
Hà Nội,1 - 2006
Nguyễn Ngọc Đồng

1
Mục lục
Tên mục Trang
Lời cảm ơn 1
Mục lục 2
Mở đầu 4
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ HỢP CHẤT CỦA FLO VÀ SILIC ĐIOXIT
5
I.1. Giới thiệu các hợp chất của flo 5
1.Hyđro florua HF 5
2. Silic tetraflorua 6
3. Hyđro hexaflosilicat 7
4. Natri hexaflorosilicat 7
I.2. Giới thiệu về silic đioxit 8


I.2.1. Silic đioxit trong tự nhiên 8
I.2.2. Tính chất lý hoá của SiO
2
10
I.2.2.1. TÝnh chất vật lý 10
I.2.2.2. Tính chất hoá học 11
I.2.3. Ứng dụng của silic đioxit 12
I.2.4. Ứng dụng của silic đioxit vô định hình 13
I.3. Các phương pháp sản suất silica ở các nước trên thế giới 14
CHƯƠNG II
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ SƠ ĐỒ ĐIỀU CHẾ SIO
2
17
II.1. Phương pháp phân tích hàm lượng Na
2
SiF
6
17
II .2. Qui trình điều chế SiO
2
từ Na
2
SiF
6
17
II.2.1. Phương pháp một giai đoạn 18
II.2.2. Phương pháp hai giai đoạn 20
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
22

III.1. Phân tích thành phần nguyên liệu 22
III.1.1. Phân tích hàm lượng Na
2
SiF
6
22
III.1.2. Phân tích hàm lượng HCl trong Na
2
SiF
6
23
III. 2. Điều chế SiO
2
từ Na
2
SiF
6
23
III.2.1. Điều chế SiO
2
từ Na
2
SiF
6
và NaOH 23
III.2.2. Tính hiệu suất của quá trình điều chế 24
III.3. Xác định độ mất khối lượng của sản phẩm SiO
2
nung ở 1000
o

C 32
III.4. Nghiên cứu sản phẩm thu được bằng phương pháp nhiễu xạ tia X
và chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét
32
KẾT LUẬN 37

2
TÀI LIỆU THAM KHẢO 38

3
Mở đầu
Flo và hợp chất của nã như SiF
4
, H
2
SiF
6
, là nhân tố tác động
làm ảnh hưởng rất lớn tới bầu khí quyển, đặc biệt là làm thủng tầng
ôzôn gây nguy hiểm đến sự sống của con người và mọi sinh vật trên
trái đất.
Ngoài ra flo có khả năng tích luỹ trong thức ăn và trong cơ thể
sinh vật gây nên các bệnh về xương và gan ở người. Do tác hại của flo
và hợp chất của nó tới môi trường sống nên trách nhiệm của chúng ta
là phải tìm cách chuyển hoá nó và hợp chất của nó thành những hợp
chất có giá trị về mặt kinh tế như thuốc trừ sâu công nghiệp, kem đánh
răng, các chất tẩy rửa
Việc điều chế silic điôxit vô định hình từ các sản phẩm phụ của quá
trình sản xuất supe phốt phát đã có từ lâu và phát triển mạnh ở một số
nước Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc Còn ở Việt Nam, lĩnh vực này mới bắt

đầu được nghiên cứu, khảo sát và thử nghiệm song chưa có kết quả cụ
thể để đưa vào sản xuất.
Việc tận dụng chất thải của một số công ty sản xuất phân lân để
tạo ra những sản phÈm có giá trị là điều cần thiết, vì nó vừa giải quyết
được vấn đề về môi trường vừa tạo ra sản phẩm có giá trị cho xã hội.
Để thực hiện mục đích đó chúng tôi tiến hành khảo sát, nghiên cứu đề
tài : “Điều chế SiO
2
đi từ axit Na
2
SiF
6
là phế thải của Công ty Supe
phốt phát và Hoá chất Lâm Thao".

4
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ CÁC HỢP CHẤT CỦA FLO VÀ
SILIC ĐIOXIT
Trong công nghiệp người ta sản xuất flo cả dưới dạng đơn chất và
hợp chất, song dạng hợp chất vô cơ là quan trọng hơn cả là hydrôflorua
láng, axit flohidric, các florua và florosilicat.
Florua và florosilicat hoà tan là các chất độc, người ta thường sử
dụng chúng làm thuốc trừ sâu, diệt nấm, diệt côn trùng và sản xuất ra
một số phụ gia chính trong công nghiệp luyện nhôm.
I-1. Giới thiệu về các hợp chất của flo
1. Hyđro florua HF:[1,8]
Hyđro florua là chất lỏng và chất khí không màu, bền nhiệt, chỉ phân
huỷ một phần ở nhiệt độ cao. Tan vô hạn trong nước, dung dịch HF là
axit yếu. Các hiđrat HF.H

2
O và 2HF.H
2
O có cấu tạo ion H
3
O
+
HF
2
-
.
Trung hoà kiềm. Hyđro florua lỏng là dung môi proton không phải nước
điển hình. Khí HF ăn da rất mạnh và độc.
M=20,01; d = 0,99; ; d = 0,99 ; ς = 1,693 g/l (đktc)
t
0
nc
= - 83,36
0
C; t ; t
o
s
= +19,52
0
C
HF ⇌ H
0
+ F
0
(trên 3500

0
C)
HF.H
2
O ⇌ HF
(l)
+ H
2
O (đến - 34,5
0
C)
HF
(loãng)
+ H
2
O ⇌ F
-
+ H
3
O
+
; ; pK
a
= 3,18
2HF
(đặc)
+

H
2

O ⇌ HF
2
-
+ H
3
O
+
; ; pK
c
= 0,6
HF
(loãng)
+ NaOH
(loãng)
= NaF + H
2
O
4HF
(loãng)
+ SiO
2
= SiF
4
+ 2 H
2
O
6HF
(đặc)
+


SiO
2
= H
2
[SiF
6
] + 2H
2
O

5
Hyđro florua cùng với các florua kim loại kiềm tạo thành các hợp chất kết
tinh loại MF.nHF.
Hyđro florua khô không phản ứng với đa số các nguyên tố và những ôxit
của chúng nhưng nó tham gia phản ứng một cách mạnh mẽ khi có hơi Èm.
Axit flohyđric phá huỷ thuỷ tinh và các silicát, bởi vì nó tương tác một cách
dễ dàng với silic đioxit.
HF và H
2
O tạo hỗn hợp đẳng phí có thành phần chứa 38%HF, và sôi ở
109
0
C.
2. Silic tetraflorua: SiF
4
Silic tetraflorua là khí không màu, ở trạng thái rắn dễ thăng hoa. Bền nhiệt
không phản ứng với axit sunfuric đặc, thuỷ phân ở nhiệt độ thường. Phản ứng
với kiềm, kim loại điển hình, amoniắc, tạo nên phức chất floro.
M = 104,08; d ; d
(l)

= 1,590; ; ς = 4,684g/l (đktc)
t
th
= - 95,7
0
C; t ; t
nc
= - 90,2
0
C
SiF
4
+ 2H
2
O
(hơi)
= SiO
2
+ 4HF (trên 800
0
C)
3SiF
4
+ 2H
2
O
(hơi)
= SiO
2
↓ + 2H

2
[SiF
6
]
SiF
4(k)
+ 2HF
(l)
⇌ H
2
[SiF
6
] (t
o
thường)
SiF
4
+ 2MF = M
2
[SiF
6
] (ở 200
0
C, P; M= Li, Na, K, Rb, Cs)
Silic florua bị hấp thụ bởi nước mạnh (265 thể tích đối với 1 thể tích
nước) khi Êy bị thuỷ phân đồng thời tạo thành axit florosilicic theo phản ứng:
3SiF
4
+ (n+2)H
2

O = 2H
2
SiF
6
+ SiO
2
.nH
2
O
Sự thuỷ phân SiF
4
bởi nước ở những nhiệt độ cao tiến hành ở mức độ đáng
kể. Axit florosilicic còng được tạo thành khi hoà tan SiF
4
trong axit flohidric theo phản
ứng.
2HF+ SiF
4
⇌ H
2
SiF
6
Nồng độ ion hyđro cao trong dung dịch H
2
SiF
6
được giải thích bởi sự
chuyển dịch cân bằng phân ly của HF.
HF ⇌ H
+

+ F
-
3. Hiđro hexaflorosilixic: H
2
[
SiF
6
]
[1,8]
Axit florosilixic kết tinh từ những dung dịch nước đậm đặc ở dạng tinh
thể không màu H
2
SiF
6
. 2H
2
O, nóng chảy ở 19
0
C nó bị phân ly mạnh trong pha
hơi thành SiF
4
và HF.
Axit florosilixic không tách được ở trạng thái tự do (khỏi nước). Tồn tại ở
trong dung dịch của silic tetraflorua tan trong HF lỏng. Bền trong dung dịch
nước không màu (nồng độ cực đại là 61% về khối lượng), chưng cất được,
không phân huỷ dưới dạng dung dịch 13,3%.
Những tinh thể hiđrat màu trắng H
2
[SiF
6

].4 H
2
O có t
o
nc
= -53
0
C có cấu tạo
ion (H
5
O
2
+
)
2
[SiF
6
] còn H
2
[SiF
6
].2 H
2
O có cấu tạo (H
3
O
+
)
2
[SiF

6
]. Không bị axit

6
loãng phân huỷ, trung hoà kiềm, hiđrat amôniac, phản ứng với cacbonat kim
loại kiềm, kim loại kiềm thổ và amoni.
M = 180,12; d = 1,111 (dung dịch 13,3%)
H
2
[SiF
6
] ⇌ SiF
4
+ 2HF (nhiệt độ thường, trong HF láng)
H
2
[SiF
6
] + 2H
2
O ⇌ [Si (H
2
O)
2
F
4
] + 2HF (pH <7)
H
2
[SiF

6
] = SiF
4
↓ + 2HF
H
2
[SiF
6
] + 2NaOH
(loãng)
= Na
2
[SiF
6
] ↓ + 2H
2
O
H
2
[SiF
6
] + M
2
CO
3
= M
2
[SiF
6
] + CO

2
↓ + 2H
2
O
(M= Li
+
; NH
+
4
; Mg
2+
)
4- Natri hexaflorosilicat Na
2
[SiF
6
] [1,8]
Là thành phần chính của khoáng vật malađrit: trắng, phân huỷ khi đun
nóng mạnh, tan Ýt trong nước nguội, tan hơi nhiều hơn trong nước nóng.
Không tạo nên tinh thể hiđrat. Bị
Axit đặc, kiềm, hiđrat ammoniac phân huỷ. Phản ứng với HF láng. Điều
chế:
M = 188,05; d= 2,68; t ; d= 2,68 ; t
o
tc
846
0
C (P)
Na
2

[SiF
6
] = 2NaF + SiF
4
Na
2
[SiF
6
] + H
2
SO
4
(98%) = Na
2
SiO
4
+ SiF
4
h + 2HF h
Na
2
[SiF
6
] + 8 NaOH (đặc nguội) = 6NaF + Na
4
SiO
4
+ 4 H
2
O

Na
2
[SiF
6
] + 4 (NH
3
.H
2
O)
đặc
= 2NaF + 4 NH
4
F + SiO
2
↓ + 2 H
2
O
Na
2
[SiF
6
] + 2Na
2
CO
3
(đặc) = 6NaF + SiO
2
↓ + 2CO
2
h


(đun sôi)
Na
2
[SiF
6
] + 2HF (láng) = 2Na(HF
2
) + SiF
4
(đun sôi)
3Na
2
[SiF
6
] + 4Al = 3Si + 2Na
3
[AlF
6
] + 2AlF
3
( ở 700
o
C)
điện phân
Na
2
[SiF
6
] Si↓ (ca tốt) + 2F

2
h(a nốt) + 2NaF (trong NaF láng)
Nhận xét: Flo thải ra ở công ty supe phốt phát và hoá chất Lâm Thao – Phú
Thọ chủ yếu nằm ở dạng SiF
4
với khối lượng lớn. Theo số liệu năm 1996 mỗi năm
công ty này thải ra môi trường khoảng 4799 tÊn, đến nay chắc chắn còn tăng hơn rất
nhiều. Khí flo và hợp chất của nó được thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm nghiêm
trọng đặc biệt là làm thủng tầng ôzôn như khí CFC, CFM. Còn đối với động vật và con
người flo sẽ gây nên các bệnh về xương, gan và thần kinh.
Để bảo vệ môi trường và giữ gìn sức khoẻ cho cộng đồng ta có thể xử lý flo hoặc
hợp chất của flo bằng cách điều chế nó thành thuốc trừ sâu công nghiệp Na
2
SiF
6
.
Người ta sử dông Na
2
[SiF
6
] làm thuốc trừ sâu, chống mối mọt. Song
Na
2
[SiF
6
] là chất độc hại, khó tiêu thụ. Vậy ta cần phải điều chế từ
Na
2
[SiF
6

] ra những sản phẩm có giá trị về mặt kinh tế cao và không gây độc
hại với môi trường như SiO
2
.

7
I.2. Giới thiệu về silic điôxit
I.2.1. Silic điôxit trong tự nhiên [1, 3]
Silic điôxit tự do chiếm gần 12% khối lượng vỏ trái đất. Mét lượng SiO
2
lớn

hơn rất nhiều (chiếm gần 43% trọng lượng vỏ quả đất) liên kết hoá học
trong thành phần của các nham thạch. Nói chung hơn một nửa vỏ quả đất là
silic đioxit.
SiO
2
trong tự nhiên có nhiều ở cát trắng, đất sét, cao lanh
* SiO
2
trong cao lanh:
Cao lanh có thành phần khoáng chủ yếu là caolinit Al
2
O
3
.2 SiO
2
.2H
2
O

Cao lanh và đất sét thường là một hỗn hợp của các khoáng sau:
* Nhóm caolinit.
Al
2
O
3
.2 SiO
2
.2H
2
O thành phần gồm có:
+ 46,54 % SiO
2
+ 39,5 % Al
2
O
3
+ 13,96 % H
2
O
* Nhóm montmorilonit
Al
2
O
3
.4SiO
2
.nH
2
O

* SiO
2
có trong đất sét:
Nó chủ yếu là các khoáng sét như: galoazit (Al
2
O
3
. 2SiO
2
. . 4H
2
O).
* SiO
2
có trong thiên nhiên ở trường thạch có các dạng:
a. Trường thạch kali K
2
O. Al
2
O
3
.

6SiO
2
còn gọi là orshoklas
b. Trường thạch natri Na
2
O .Al
2

O
3
.

6SiO
2
còn gọi là Albit
c. Trương thạch canxi CaO . Al
2
O
3
.

2SiO
2
còn gọi là Anorthir

8
* SiO
2
trong tự nhiên có ở trong đá secpentin:là 3MgO.3Mg(OH)
2
.4SiO
2
. H
2
O
Silic điôxit tuy có công thức phân tử giống với CO
2
nhưng nó không tồn

tại ở dạng từng phân tử riêng rẽ mà dưới dạng tinh thể, nghĩa là 1 phân tử
khổng lồ.
Ba dạng tinh thể của silic đioxit ở áp suất thường là thạch anh, triđimit và
cristobalit. Mỗi một dạng thù hình này lại có hai dạng: dạng α bền ở nhiệt độ
thấp và dạng β bền ở nhiệt độ cao. Dưới đây là sơ đồ biến đổi dạng tinh thể
của silic đioxit:
870 870
0
C 1470
0
C
Thạch anh β Triđimit β Cristobalit β
↑↓ 573
0
C ↑↓120
0
C - 160
0
C ↑↓200
0
C - 275
0
C
Thạch anh α Triđimit α Cristobalit α
Tất cả những dạng tinh thể này đều bao gồm những nhóm tứ diện SiO
4
nối với nhau qua những nguyên tử O chung. Trong tứ diện SiO
4
, nguyên tử Si
nằm ở tâm tứ diện liên kết cộng hoá trị với 4 nguyên tử O nằm ở các đỉnh của

tứ diện. Như vậy mỗi nguyên tử O liên kết với hai nguyên tử Si ở hai tứ diện
khác nhau và tính trung bình cứ trên một nguyên tử Si có hai nguyên tử O và
công thức kinh nghiệm của silicđiôxit là SiO
2
.
Silicđiôxit có hai dạng cấu trúc là: tinh thể và vô định hình.
I.2.2. Tính chất lý hoá của SiO
2
[1, 4]
I.2.2.1. Tính chất vật lý:
SiO
2
là chất Tinh thể trắng (có mét số dạng đa hình), khó nóng chảy, khó
sôi (SiO
2
nguyên chất chỉ sôi ở 2590
0
C). Chất điện môi, khi làm nguội chậm
khối nóng chảy tạo nên dạng vô định hình (dạng thuỷ tinh) là thuỷ tinh thạch
anh. Những đặc trưng của các dạng khác nhau:
Thạch anh α (tam phương): d = 2,646; t (→ thạch anh β) = 573
0
C.

9
Thạch anh β (lục phương) : d = 2,533; : d = 2,533; t (→ tridimit β) =
870
0
C
t

nc
= 1550
0
C.
Triđimit α (tà phương) : d = 2,265; t (→ triđimit β) = 163
0
C
Triđimit β (lục phương) : d = 1,2192; t (→ cristobalit β) = 1470
0
C
Cristobalit α (tứ phương): d = 2,334;
Cristobalit β (lập phương): d = 2,194; t
nc
= 1720
0
C)
Kitit (tứ phương): d = 2,530 : d = 2,530
Coexit (đơn tà): d = 2,911 : d = 2,911
Stisovit (tứ phương): d = 4,287 : d = 4,287
Melanoflorit (lập phương): d = 2,05; : d = 2,05; t (→ cristobalit β) =
800 - 900
0
C)
Dạng sợi (tà phương): d = 1,975; : d = 1,975; t (→ cristobalit β) =
1390
0
C)
Lesatelierit (vô định hình, thuỷ tinh thạch anh thiên nhiên): d = 2,203
I.1.2.2. Tính chất hoá học:[8]
Dạng tinh thể Ýt có khả năng phản ứng, dạng vô định hình hoạt động hơn.

Tan ở trong nước một mức độ rất không đáng kể, kết tủa được hiđrat SiO
2
.
nH
2
O từ dung dịch. Không phản ứng với flo trong các halogen. Thể hiện tính
axit, phản ứng với kiềm trong dung dịch và khi nóng chảy. Dễ flo hoá và clo
hoá, bị cacbon và kim loại điển hình khử. Có phổ biến trong thiên nhiên ở
dạng thạch anh (có những dạng có màu vì tạp chất).
M = 60,08; t
nc
= 2950
0
C; k
1
= (thạch anh) = 0,001
(25)
(v.đ.h) 0,0125
(26)
, 0,017
(26)
0,0416
(26)
.
1. SiO
2
(v.đ.h) ⇌ SiO
2
.nH
2

O (hiđrogel)↓ ⇌ H
4
SiO
4
(dd)
2. SiO
2
+ 6HF (đặc) = H
2
[SiF
6
]+ 2H
2
O (đến 35 (®Õn 35
0
C)
SiO
2
+ 4HF (k) = SiF
4
+ 2H
2
O(250 - 400 (250 - 400
0
C)
3. SiO
2
(v.đ.h) + 4 NaOH (đặc) = Na
4
Si


O
4
+ 2H
2
O
SiO
2
+ 2 NaOH = Na
2
Si

O
3
+ H
2
O(900 - 1000 (900 -
1000
0
C)

10
4. SiO
2
(v.đ.h) + 2 Na
2
CO
3
(đặc) = Na
4

Si

O
4
+ 2CO
2

5. SiO
2
+ 2 M
2
CO
3
(đặc) = M
4
Si

O
3
+ CO
2
(1150
0
C, M = Na, K)
2SiO
2
+ M
2
CO
3

= M
2
Si
2
O
5
+ CO
2
(1150
0
C)
6. SiO
2
+ 2F
2
= SiF
4
+ O
2
7. SiO
2
+ 2NaF + 4 HF (đặc) = Na
2
[SiF
6
]+ H
2
O
8. SiO
2

(v.đ.h) + 6NH
4
F (b. hoà) + 2H
2
O = (NH
4
)
2
[SiF
6
]+ 4(NH
3
. H
2
O)
SiO
2
= 4NH
4
(HF)
2
=SiF
4
+ 4NH
4
F + 2H
2
O (200 - 250
(200 - 250
0

C)
9. SiO
2
+ 2C (cốc) + 2 Cl
2
= SiCl
4
+2 Co (900 - 1000
0
C)
10. 3 SiO
2
+ 2Al
2
S
3
= 3SiS
2
+ 2Al
2
O
3
(1200 - 1300
0
C)
11. 3 SiO
2
+ 6C (cốc) + 2N
2
= Si

3
N
4
+ 6CO(1100 - 1200 (1100 -
1200
0
C)
12. SiO
2
+ Si = 2SiO (1100 - 1400 (1100 - 1400
0
C,
c.không).
SiO
2
+ C (cốc) = SiO + CO (1300 (1300
0
C. c.không,t.chất Si, SiC)
13. SiO
2
+ 2MgO + Si(700-900 (700-900
0
C, trong khí quyển).
K.khí, Mg
SiO
2
Si, Mg Si, Mg
2
Si(700-900 (700-900
0

C)
-MgO, ≅ Mg
3
N
2

14. SiO
2
+ 5C (cốc) + CaO = Si + CaC
2
+ 3CO (800-1000 (800-
1000
0

C)
15. 2SiO
2
+ 2Li [AlH
4
]= 2SiH
4
+ Li
2
O + AL
2
O
3
(170-200
0
C)

C (cốc). Fe, FeO
16. SiO
2
Fe, Si (ferosilic) (1200 -1400 Fe, Si
(ferosilic) (1200 -1400
0
C)
-CO
I.2.3. Ứng dụng của silic điôxit tinh thể
* Thạch anh (một dạng tồn tại của silic điôxit) có rất nhiều ứng dụng trong thực
tế:
- Những tinh thể thạch anh làm quay mặt phẳng phân cực ánh sáng, trong
đó có thể có những mẫu tả truyền, mẫu hữu truyền. Những mẫu này có hình

11
dạng khác với nhau như vật với ảnh ở trong gương. Những sự biến dạng tinh
thể như vậy gọi là hiện tượng đối ảnh
- Thạch anh là một nguyên liệu để làm những máy phát ra sóng siêu âm.
Ứng dụng này dùa vào tác dụng đặc biệt của bản tinh thể, khi điện trường
thay đổi nhanh: dưới tác dụng của điện trường, bản tinh thể bắt đầu co lại và
dãn ra tuần hoàn với một tần số bằng tần số của trường tác dụng. Nhờ đó, ở môi
trường bao quanh bản tinh thể sinh ra những sóng giống những âm thường nhưng
có tần số khác.
Sóng siêu âm ngắn có nhiều tính chất đặc biệt như: có thể phá huỷ nhiều
phân tử phức tạp, kích thích sự nảy mầm của hạt, cho phép điều chế những
nhò tương bền có thành phần khác nhau và xúc tiến sự tiến hành của các phản
ứng hoá học. Nguyên nhân chính của những hiệu quả đó là do sù thay đổi đột
ngột và từng vùng của áp suất và của nhiệt độ, gây nên bởi sự sinh ra và biến
mất một cách nhanh chóng những khoảng cách trong môi trường chịu tác
dụng của siêu âm

Trong kỹ thuật người ta sử dụng sóng siêu âm để kiểm tra một cách dễ
dàng và tiện lợi tính đồng nhất của các tấm kim loại dày. Gần đây, người ta đã
làm được kính hiển vi siêu âm cho phép chụp ảnh những vật trong môi trường
không trong suốt với độ phóng đại đến vài nghìn lần.
Thạch anh tinh khiết được dùng làm thấu kính, lăng kính
Cát thạch anh tinh khiết được dùng để điều chế thuỷ tinh, sứ.
- Người ta còn dùng SiO
2
để làm chất chịu lửa gọi là dinat. Dinat được
điều chế bằng cách nung thạch anh nghiền nhỏ vào chõng 2 đến 2,5% vôi đến
170
0
C. Gạch dinat chỉ mềm ở gần 170
0
C nên được dùng để lót lò mactin.
I.2.4. Ứng dụng của silic đioxít vô định hình:
SAS là tên gọi tắt của silic điôxit tổng hợp vô định hình được hội đo
lường chất lượng của Mỹ (ASTM) đưa ra năm 1985. SAS được sử dụng trong
rất nhiều lĩnh vực. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất và cổ điển nhất
của SAS là làm chất tăng cường lực cho các loại cao su: cao su tự nhiên, cao

12
su butadiene - styrene và cao su lưu hoá. Khi dùng SAS làm chất độn cho cao
su để làm lốp ôtô thì có tác dụng tăng quãng đường chạy lốp lên gấp hai lần
[4]. Silica kết tủa được dùng nhiều để làm chất độn trong cao su sản xuất đế
giầy, vì nó có tác dụng làm cho đế giầy xốp, mềm, nhẹ và bền hơn. Ứng dụng
này sử dụng khoảng 40% tổng lượng sản phẩm silica kết tủa [5].
Với lượng khoảng 0,1 - 2% SAS đóng vai trò là phụ gia hoá dẻo cho một
số dung dịch hoặc hệ thống nhựa nhiệt dẻo và chất rắn. SAS làm tăng độ
cứng, tăng độ bền cho các vật liệu nhựa dẻo.

Với lượng từ 3 - 33%, SAS đóng vai trò như một chất mang. Vì SAS
có tính chất hót nước (khoảng 70% khối lượng), làm cho chất lỏng trở
nên khô và có thể trộn với chất khác ở bất kỳ tỉ lệ nào. Do đó nó thường
được dùng làm chất mang của một số phụ gia trong thức ăn gia súc,
thuốc bảo vệ thực vật. Các chất phụ gia đó là: choline, vitamin E,
acetate Trong dược phẩm, SAS được dùng làm cho các chất chiết ra từ
thực vật từ dạng lỏng thành dạng bột, sau đó đem Ðp viên.
Công nghiệp sơn phủ tiêu thụ một lượng lớn SAS. Khi thêm phụ gia SAS vào
làm cho bề mặt chất được sơn phủ trở nên bóng, mịn hơn.
Khi người ta thay thế một phần titan oxit có trong sơn latex và trong chất
phủ bề mặt giấy bằng silica kết tủa, kết quả cho thấy độ trắng và trong suốt
không bị ảnh hưởng (lượng silica cho vào không vượt quá 5% khối lượng
sơn). Việc này rất có ý nghĩa trong tình trạng titan oxit khan hiếm mà giá
thành lại cao. Nhu cầu sử dụng silica kết tủa vào mục đích này ngày một
tăng ở Nhật Bản và Châu Âu.
Gần như tất cả các loại SAS đều dùng được cho mục đích này nếu cỡ hạt
đạt yêu cầu.
Trong thực phẩm SAS được hãng Bayer đưa vào làm chất phụ gia chống
đóng bánh (anti-caking additives) cho các loại bánh ngọt. Chất phụ gia này
được các cơ quan chức năng của Mỹ và Châu Âu phê chuẩn và cho phép sử
dụng với hàm lượng < 2%.

13
Mét trong những ứng dụng được biết đến nhiều và được sử dụng rộng rãi
đó là làm chất hấp thụ. Silicagel không chỉ là chất hót Èm bình thường để bảo
quản các chất nổ mà còn được dùng làm chất hấp phụ để tránh hiện tượng bia
bị đục khi để lâu hoặc quá lạnh. Ngoài ra SAS còn dùng làm chất xúc tác.
Những ứng dụng của SAS còn rất nhiều và còn sẽ được nghiên cứu thêm nữa.
Trong tương lai silica kết tủa sẽ được sử dụng trong chất cách điện ở nhiệt độ
thấp. SAS sẽ là nguyên liệu ban đầu để sản xuất thuỷ tinh silica tinh khiết.

I.3. Các phương pháp điều chế và sản xuất silica ở các nước trên thế
giới:
Hiện nay, Mỹ và Đức là hai nước sản xuất nhiều silica nhất và xuất khẩu
đi khắp thế giới. Ở châu Á có Nhật Bản và Hàn Quốc là hai nước sản xuất
nhiều, bên cạnh đó có Trung Quốc, Ên Độ.
Đối với mỗi loại silica khác nhau thì phương pháp điều chế cũng khác
nhau, nhưng hiện nay silica điều chế theo phương pháp ướt thường đi từ
nguyên liệu ban đầu là muối natrisilicat và các axit vô cơ như : axit sunfuric,
axit clohyđric , thường người ta sử dụng axit sunfuric. Muối natri silicat và
axit sunfuric (H
2
SO
4
) được cho vào bình phản ứng theo tỉ lệ số mol đã được
kiểm soát, nếu để điều chế silicagel thì môi trường phản ứng phải là axit pH <
6, điều chế silica kết tủa thì môi trường phản ứng là trung tính hoặc hơi kiềm
pH ≈ 7. Phương trình phản ứng xảy ra như sau:
Na
2
O. 3SiO
2
+ H
2
SO
4
3SiO
2
+ Na
2
SO

4
+ H
2
O
Sau khi phản ứng hoàn thành, lọc lấy phần chất rắn đem rửa sạch, sấy
khô, nghiền, tạo hạt, đóng gói. Để tránh bụi silica trong quá trình vận chuyển
ta nên nén hoặc tạo hạt.
Theo parten đưa ra năm 2003, Dokter Willem Hendrrik và các cộng sự đã
điều chế silica kết tủa dùng làm chất độn cho vật liệu chất dẻo. Quy trình điều
chế bao gồm các bước sau: Cho nước vào bình phản ứng và tăng nhiệt độ lên 60
- 90
0
C, cho Na
2
O.3SiO
2
(thuỷ tinh lỏng) với tốc độ 60 - 80 g/phút, cho axit
H
2
SO
4
vào cùng lúc với thuỷ tinh láng sao cho pH = 8 - 10 trong 3 - 45phót,

14
sau đó cho tiếp axit vào để pH giảm xuống đạt pH = 6 - 8, cho tiếp thuỷ tinh
lỏng vào và duy trì phản ứng ở pH này trong 20 - 60 phót, sau khi phản ứng
kết thúc cho axit vào để làm pH của hỗn hợp xuống còn = 3 - 5, rồi lọc rửa
sản phẩm và sấy khô. Sản phẩm silica này có độ hấp thụ dầu 140 -
230ml/100g, diện tích bề mặt 100 - 220m
2

/g.
Năm 1987, các nhà khoa học Nhật Bản đã điều chế silica [8] chất lượng cao
dùng làm chất độn trong nhựa epoxy từ SiCl
4
và hơi nước, với hiệu suất đạt tới
97,2%. Sản phẩm thứ hai là HCl cũng được thu hồi để dùng cho mục đích khác.
SiCl
4
+ 2H
2
O = SiO
2
+ 4HCl
Dưới tác dụng cảu tia UV, bằng phản ứng quang hoá giữa SiH
4
và O
3
,
Hiroaki đã điều chế bột SiO
2
tinh khiết dùng làm chất độn, chất mang, vật liệu
tăng cường, nguyên liệu ban đầu cho sản xuất gốm sứ
3SiH
4
+ 2O
3
= 3SiO
2
+ 6 H
2


Từ nguyên liệu ban đầu là axit fluosilicic (H
2
SiF
6
) và các muối của nó như
amoni fluosilicat (NH
4
)
2
SiF
6
và natri fluosilicat Na
2
SiF
6
người ta cũng điều
chế được SiO
2
tinh khiết dùng làm chất độn cho cao su, chất dẻo và polyme
nói chung. Trung hoà H
2
SiF
6
bằng NH
4
OH hoặc cho tác dụng với CaCO
3
rồi
đem nung, thu được SiO

2
có diện tích bề mặt lớn.
H
2
SiF
6
+ 2NH
4
OH = SiO
2
+2H
2
O + (NH
4
)
2
SiF
6
H
2
SiF
6
+ 3CaCO
3
=3 CaF
2
+ SiO
2
+3 CO
2

+H
2
O
Khi cho H
2
SiF
6
tác dụng với NH
3
ở nhiệt độ cao hơn (t
0
= 150
0
C, P=20
bar) thu được hạt SiO
2
với thể tích lỗ 0,07 cm
3
/g, độ xốp ≈ 12%, d=1,2g/cm
3
,
dùng làm chất độn cho thuỷ tinh thạch anh.
Hayashi đã điện phân dung dịch H
2
SiF
6
, với anôt làm bằng Al, hiệu thế ≥
6V để điều chế SiO
2
dùng làm tác nhân lọc và chất độn.

Ở Trung Quốc người ta đi từ cao lanh, bằng phương pháp kết tủa đã điều
chế ra SiO
2
dùng làm chất độn cho cao su. Từ đá Talc và amiăng, họ cũng đã

15
điều chế ra SiO
2
bằng cách cho amiăng tác dụng với axit H
2
SO
4
, HCl hoặc
HNO
3
ở 150-160
0
C.
Tại Ên Độ từ nguồn khí thải của nhà máy sản xuất phân bón phốt phát là khí
SiF
4
cho phản ứng với nước ở nhiệt độ 45 - 50
0
C đã điều chế ra Silica kết tủa có
diện tích bề mặt 130 - 250, trọng lượng riêng 1.95 - 1.98, thể tích đổ đống 100 -
300g/l.
3SiF
4
+ 2H
2

O SiO SiO
2
+ 2H
2
SiF
6
Do việc vận chuyển SiF
4
và H
2
SiF
6
khó khăn, Harel đã nghiên cứu điều
chế Silica kết tủa dùng cho công nghiệp cao su từ muối natriflorosilicat
(Na
2
SiF
6
). Silica ở đây được coi là một sản phẩm phụ của quá trình điều chế
NaF.
Na
2
SiF
6
+ 4NaOH 6NaF + SiO 6NaF + SiO
2
+ 2H
2
O
Ở Việt Nam, việc sản xuất SiO

2
dùng làm chất phụ gia chưa được quan
tâm. Hiện nay, tại trường Đại học Bách khoa mới chỉ đưa ra công nghệ sản
xuất silicagel dùng làm chất hót Èm.

16
CHƯƠNG II
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ SƠ ĐỒ ĐIỀU CHẾ SiO
2
II.1. Phương pháp phân tích hàm lượng Na
2
SiF
6
- Nguyên tắc xác định.
Dùa theo quá trình thuỷ phân của Na
2
SiF
6
trong nước sinh ra H
2
SiF
6
sau
đó dùng NaOH 0,1N chuẩn độ trực tiếp theo phản ứng.
Na
2
SiF
6
+ 2H
2

O = H
2
SiF
6
+ 2NaOH
H
2
SiF
6
+ 6NaOH = 6NaF + SiO
2
+ 4H
2
O
Na
2
SiF
6
+ 4NaOH = 6NaF + SiO
2
+ 2H
2
O
Tại điểm tương đương dung dịch mất màu hồng của chỉ thị phênol
phtalein căn cứ vào nồng độ và thể tích NaOH tiêu tốn ta suy ra hàm lượng
Na
2
SiF
6
.

% Na
2
SiF
6
=
Trong đó: a: Sè ml NaOH 0,1N tiêu tốn khi chuẩn.a: Sè ml NaOH
0,1N tiªu tèn khi chuÈn.
G: Trọng lượng mẫu đem xác định
1ml NaOH 0,1N ≈ 0,0047g Na
2
SiF
6
II .2- Quy trình điều chế SiO
2
từ

Na
2
SiF
6
:
Để điều chế silica vô định hình người ta có thể đi từ nhiều nguồn
nguyên liệu khác nhau như silicát, vỏ trấu, amiăng. Hiện nay trên thế giới
nguyên liệu chủ yếu để sản xuất silica là muối silicat, vì đây là nguyên liệu
sẵn có mà giá thành lại rẻ.
Tham khảo các tài liệu trong và ngoài nước chúng tôi thấy có hai
phương pháp để điều chế SiO
2
từ Na
2

SiF
6
là:
Hoà tan muối Na
2
SiF
6
thành dạng dung dịch bão hoà rồi cho tác nhân
trung hoà ( NaOH hoặc NH
3
) vào sau ( Đây còn gọi là phương
pháp một giai đoạn)
Hoà tan NaOH ( tác nhân trung hoà) vào nứơc trước rồi cho Na
2
SiF
6
( dạng rắn hoặc bão hoà) vào sau, để cho phản ứng xảy ra trong
môi trường dư kiềm. ( Đây còn gọi là phương pháp hai giai
đoạn vì giai đoạn đầu thu NaF, giai đoạn sau thu SiO
2
) qui trình

17
cụ thể của hai phương pháp được trình bày trong hai sơ đồ dưới
đây.
II.2.1. Phương pháp một giai đoạn:
Hoà tan muối Na
2
SiF
6

vào nước đến trạng thái bão hoà rồi cho kiềm
vào trung hoà đến môi trường trung tính, vừa cho kiềm vừa khuấy đều khoảng
30 phót sau đó để phản ứng xảy ra (12 - 18 giê). Sau khi phản ứng kết thúc,
khuấy đều cho kết tủa lắng xuống, gạn bỏ bớt phần nước lọc rồi đem lọc lấy
phần chất rắn, rửa sạch, sấy khô và đem nghiền nhỏ.
Ngoài cách dùng kiềm ta cũng có thể dùng NH
3`
làm tác nhân trung hoà
hoặc các chất kiềm khác. Phản ứng phụ thuộc rất nhiều vào môi trường (pH),
nhiệt độ, tốc độ khuấy, thời gian phản ứng.
Phản ứng xảy ra như sau:
Na
2
SiF
6 (dd bão hoà)
+ 4NaOH = 6NaF + SiO
2
+ 2H
2
O
Na
2
SiF
6
+ 4NH
4
OH 2NaF +SiO 2NaF +SiO
2
+ 4NH
4

F + 2H
2
O

18
Na
2
SiF
6
H
2
O
NH
4
OH
Lc
Nghin
Hỡnh 1. S iu ch silica theo phng phỏp mụt giai on

19
Hoà tan
Phần chất rắn
không tan
Dung dịch nớc
lọc 1
Phản ứng
Dung dịch n-
ớc lọc 2
Phần chất rắn
Rửa

Sấy
II.2.2. Phương pháp hai giai đoạn:
Gai đoạn 1: Loại kết tủa NaF.
Đun nóng dung dịch NaOH lên đến nhiệt độ xác định (20 , 50 , 80
0
C)
rồi cho từ từ muối Na
2
SiF
6
vào. Khi nồng độ NaF > 4% thì bắt đầu xuất hiện
kết tủa, duy trì pH từ 12 14. Trong môi trường kiềm phản ứng không tạo
thành kết tủa SiO
2
mà tạo muối silicat.
3 Na
2
SiF
6
+ 14NaOH = 18NaF + Na
2
O.3SiO
2
+ 7 H
2
O
Mặc dù nồng độ muối silicat ở đây rất cao từ 80 85%, nhưng NaF
vẫn kết tủa. Thời gian phản ứng ở giai đoạn này là từ 45 60 phót, sau đó
lọc bỏ kết tủa đem rửa sạch kiềm thu được NaF sạch, phần nước lọc đem phản
ứng tiếp bước

Giai đoạn2: Kết tủa silica.
Cho từ từ muối Na
2
SiF
6
dạng rắn (hoặc dung dịch) vào phần nước lọc
thu được ở trên cho tíi khi môi trường trung tính pH = 7 thì thôi. Nhiệt độ
phản ứng cũng duy trì ở (20, 50, 80
0
C)
Na
2
SiF
6
+ 2 (Na
2
O.3SiO
2
) = 6 NaF + 7SiO
2
Lọc lấy kết tủa, phần nước lọc có thể dùng tiếp lần 2. Kết tủa SiO
2

lẫn nhiều NaF cho nên phải rửa lại nhiều lần. Kết tủa sau khi rửa sạch đem
sấy khô ở nhiệt độ 135
0
C và nghiền nhá.
Phương trình phản ứng tổng cộng cả hai giai đoạn là:
7Na
2

SiF
6
+28NaOH = 42NaF + 7SiO
2
+ 7H
2
O
Như vậy tỉ lệ mol của Na
2
SiF
6
:NaOH là 1:4


20
1 NaOH 2 Na
2
SiF
6
Dung dịch
Lọc
Na
2
SiF
6
Phần chất rắnDung dịch nước lọc 1 Dung dÞch níc läc 1
Lọc
Rửa
NaF sạch Phần chất rắn Dung dịch
nước lọc 2

SiO
2
sạch
Rửa
Sấy
Đóng bao
Hình 2- Sơ đồ điều chế silica kết tủa từ Na
2
SiF
6
theo phương pháp hai giai đoạn

21
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Trong đề tài này chóng tôi nghiên cứu tìm điều kiện tối ưu để điều chế
SiO
2
từ nguyên liệu là natri hexaflorosilicat (Na
2
SiF
6
), đây là sản phẩm phế
thải của nhà máy Supe Phốt phát và Hoá chất Lâm Thao, nhằm làm giảm ô
nhiễm môi trường và hạ giá thành cho sản phẩm chính là supe lân.
Tham khảo tài liệu, chóng tôi thấy phương pháp hai có thể thu được SiO
2
sạch hơn do Ýt lẫn NaF vì ngoài SiO
2
còn thu được NaF một hoá chất phụ có thể

sử dông cho mục đích khác chẳng hạn để điều chế criolit Na
3
[AlF
6
] dùng cho
công nghệ sản xuất nhôm. Do đó, chóng tôi tiến hành điều chế SiO
2
theo phương
pháp hai giai đoạn, theo qui trình điều chế này, chất trung hoà NaOH được hoà
tan trước vào nước tạo thành dung dịch, còn Na
2
SiF
6
được cho vào sau. Tỉ lệ
mol của Na
2
SiF
6
và NaOH là 1 : 4 hay tỉ lệ khối lượng là 188 : 160
- Để nghiên cứu ảnh hưởng của Na
2
SiF
6
đến chất lượng và hiệu suất của
quá trình điều chế chúng tôi dùng hai dạng Na
2
SiF
6
là :
+ Na

2
SiF
6
dạng rắn
+ Na
2
SiF
6
dạng dung dịch bão hoà
- ĐÓ nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng sản phẩm và
hiệu suất của quá trình điều chế chúng tôi tiến hành việc điều chế ở các nhiệt độ
khác nhau
+ Nhiệt độ phòng ( 20
0
C)
+ Nhiệt độ ( 50
0
C)
+ Nhiệt độ ( 80
0
C)
III .1. Phân tích thành phần nguyên liệu
III.1.1. Phân tích hàm lượng Na
2
SiF
6
* Cách tiến hành:
Cân 0,2g mẫu Na
2
SiF

6
(đã nghiền mịn và sấy khô) với độ chính xác là
0,0002g cho vào bình nón 250ml thêm vào đó 50 ml mước cất đun sôi trên

22
bếp điện, thêm vào 5 giọt phênolphatalein 1%. Dùng NaOH 0,1N chuẩn độ
dung dịch đến khi xuất hiện màu hồng nhạt kết thúc phép chuẩn độ.
Sau khi tiến hành ta biết được thể tích NaOH tiêu tèn = 40,75ml thay
vào công thức tính % Na
2
SiF
6
.
Thay số vào ta được
% Na
2
SiF
6
=
Đặt % Na
2
SiF
6
là A => A = 95,76%
III.1.2. Phân tích hàm lượng HCl trong Na
2
SiF
6
.
* Cách tiến hành:

Cân 10 gam Na
2
SiF
6
đã sấy khô với độ chính xác 0,002g cho vào bình
định mức 250ml. Thêm vào đó 3 4g KCl, lắc đều 4 5 phót, cho nước
đến vạch 250ml. Lọc qua giấy lọc khô vào bình nón 250ml. Hót 100ml dung
dịch vừa lọc cho vào bình nón 250ml cho 3 4 giọt chỉ thị hỗn hợp (trộn
metyl xanh 0,1% và metyl vàng 0,1% theo tỷ lệ thể tích 1/1) chuẩn NaOH từ
buret từ tím sang màu xanh. Lượng hót tiêu tốn tính bằng công thức.
Sau khi tiến hành thí nghiệm ta biết được NaOH tiêu tốn trong quá
trình chuẩn hết là a = 1,1ml
Thay vào công thức % HCl =
Đặt % HCl là B = 0,1%
=> Phần trăm thực của Na
2
SiF
6
= 95,76 - 0,1 = 95,66%.
Như vậy : Trong nguyên liệu ban đầu có 95,66% và 0,1% là HCl. phần
còn lại là các tạp chất khác
III .2- Điều chế SiO
2
từ Na
2
SiF
6
III. 2. 1. Điều chế SiO
2
từ Na

2
SiF
6
và NaOH
Giai đoạn 1:
Đun nóng dung dịch gồm 16g NaOH trong 200ml nước lên đến nhiệt
độ xác định (20, 50, 80
0
C) rồi cho từ từ 16g muối Na
2
SiF
6
( ở dạng dung dịch

23
bão hoà hoặc dạng rắn )

vào. Khi nồng độ NaF > 4% thì thấy bắt đầu xuất
hiện kết tủa, duy trì pH từ 12 – 14 để thực hiện tạo thành NaF sau:
3Na
2
SiF
6
+ 14NaOH = 18NaF + Na
2
O.3SiO
2
+ 7H
2
O

Duy trì phản ứng ở giai đoạn này là từ 45 – 60 phót, sau đó lọc bỏ kết
tủa đem rửa sạch kiềm thu được NaF sạch, phần nước lọc đem phản ứng tiếp
giai đoạn 2.
Giai đoạn 2.
Cho từ từ 2,8g muối Na
2
SiF
6
dạng rắn (hoặc dung dịch) vào phần nước
lọc thu được ở trên cho tới khi môi trường trung tính có pH = 7 thì thôi, nhiệt
độ phản ứng duy trì (20, 50, 80
0
C).
Na
2
SiF
6
+ 2(Na
2
O.3SiO
2
) = 6NaF + 7SiO
2
Lọc lấy kết tủa, phần nước lọc có thể dùng tiếp lần 2. Kết tủa SiO
2

lẫn nhiều NaF cho nên phải rửa lại nhiều lần. Kết tủa sau khi rửa sạch, đem
sấy ở nhiệt độ 135
0
C và nghiền nhỏ. Cân, tính hiệu suất của quá trình điều chế

Theo công thức:
η = %
Nhận xét: Sản phẩm SiO
2
xét về mặt cảm quan ban đầu khi, sản phẩm
làm theo cách không hoà tan muối trước là tốt nhất. Kết tủa trắng, rất tơi xốp,
nhẹ có thể không cần nghiền mà vẫn đạt độ mịn theo yêu cầu.
III.2.2. Tính hiệu suất của qúa trình điều chế:
Từ phương trình (1) của phản ứng.
3 Na
2
SiF
6
+ 14NaOH = 18NaF + Na
2
O.3SiO
2
+ 7 H
2
O (1) (1)
Để kết tủa SiO
2
dùa vào phương trình (2)
Na
2
SiF
6
+ 2 (Na
2
O.3SiO

2
) = 6 NaF + 7SiO
2
(2) (2)
Muốn tính hiệu suất chung của phương trình (1) và Phương trình
(2) (cả quá trình) ta nhân phương trình (1) với 2
6 Na
2
SiF
6
+ 28NaOH = 36 NaF + 2 (Na
2
O.3SiO
2
) + 14 H
2
O(3). (3).
Ta cộng (3) với (2) ta được phương trình tổng

24
7 Na
2
SiF
6
+ 28NaOH = 42 NaF + 14 H
2
O + 7SiO
2
(4).
Theo phương trình (4) ta có sơ đồ: từ 1 phân tử Na

2
SiF
6
thu được 1 phân tử
SiO
2
.
Hay 1Na
2
SiF
6
" 1SiO
2
.
mNa
2
SiF
6
"mSiO
2
.
188g " 60g.
Theo cách làm tổng 02 lần phản ứng là 18,8(g) nhưng hàm lượng
Na
2
SiF
6
thực tế chỉ là 95,66% nên lượng Na
2
SiF

6
thu được theo lý thuyết chỉ

18,8 g x 95,66% -> x
=> x = theo lý thuyết
Chẳng hạn làm thí nghiệm ở 20
0
C và sử dụng Na
2
SiF
6
dạng rắn thu
được mSiO
2
= 5,3 (g).
Vậy hiệu suất thực tế là:
=> % = 92,3%

25

×