| Khối lượng mol: | 116.16 g/mol |
| Phân tử khối: | 116.16 |
| Số CAS: | 10101-39-0 |
| Trạng thái: | Rắn |
| Màu sắc: | Chất rắn màu trắng |
| Tính tan: | Không tan trong nước. Tan trong axit mạnh (HCl, HNO₃) tạo thành axit silicic và muối canxi. |
| Độ tan: | Không tan trong nước (độ tan rất thấp, khoảng 0.009 g/L ở 25 °C). |
| Độ pH: | Không có |
| Oxi hóa - Khử: | Không có tính oxi hóa hay khử đặc trưng; là một hợp chất ion và cộng hóa trị ổn định. |
| Nhiệt độ sôi: | Không xác định |
| Nhiệt nóng chảy: | 1540 °C |
| Tỷ trọng: | 2.90 g/cm³ |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 116.16 g/mol
Đặc tính & Ứng dụng
- Vật liệu xây dựng: Là thành phần chính của xi măng Portland (khoảng 25-50% là Ca₃SiO₅ và Ca₂SiO₄, nhưng CaSiO₃ cũng có mặt trong các phản ứng thủy hóa), đóng vai trò quan trọng trong quá trình đông cứng và tạo cường độ cho bê tông.
- Gốm sứ và thủy tinh: Được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất gốm sứ, men gốm, và thủy tinh do khả năng chịu nhiệt và tính trơ hóa học.
- Phụ gia thực phẩm: Dưới dạng silicat canxi (E552), được dùng làm chất chống đông vón, chất mang trong một số sản phẩm thực phẩm.
- Vật liệu cách nhiệt: Có thể tạo thành vật liệu cách nhiệt chịu nhiệt độ cao nhờ cấu trúc xốp và ổn định.
- Sản xuất thép: Là thành phần của xỉ trong luyện kim, giúp loại bỏ tạp chất khỏi thép nóng chảy.
Phương pháp điều chế
- Trong công nghiệp: Tổng hợp từ phản ứng giữa oxit canxi (CaO) và oxit silic (SiO₂) ở nhiệt độ cao (phản ứng rắn-rắn).
CaO + SiO₂ → CaSiO₃ - Từ quặng Wollastonit: Khai thác trực tiếp từ quặng wollastonit tự nhiên (CaSiO₃).
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Axit mạnh: Phản ứng với các axit mạnh như HCl, HNO₃ tạo muối canxi và axit silicic (hoặc kết tủa SiO₂.nH₂O).
CaSiO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂SiO₃↓
Không phản ứng:
Nước (rất ít), hầu hết các bazơ mạnh (ở điều kiện thông thường).
Chuỗi chuyển hóa
CaO + SiO₂ → CaSiO₃
Hiện tượng thực tế
- Quá trình đông cứng của xi măng khi trộn với nước là do phản ứng thủy hóa của các silicat canxi, trong đó có vai trò của CaSiO₃.
- Sự hình thành lớp vảy trắng cứng trong ấm đun nước hoặc đường ống nước cứng có thể liên quan đến các hợp chất silicat và canxi.
Bài tập vận dụng
Trong quá trình sản xuất xi măng, canxi silicat được hình thành từ phản ứng giữa canxi oxit và silic đioxit. Giả sử có 140 kg canxi oxit (CaO) phản ứng hoàn toàn với silic đioxit (SiO₂) để tạo thành canxi silicat (CaSiO₃).
a) Viết phương trình hóa học của phản ứng.
b) Tính khối lượng silic đioxit cần dùng.
c) Tính khối lượng canxi silicat tạo thành.
Lời giải vắn tắt:
a) CaO + SiO₂ → CaSiO₃
b) nCaO = 140000 g / 56 g/mol = 2500 mol.
Theo tỉ lệ mol 1:1, nSiO₂ = 2500 mol.
mSiO₂ = 2500 mol * 60 g/mol = 150000 g = 150 kg.
c) nCaSiO₃ = 2500 mol.
mCaSiO₃ = 2500 mol * 116.16 g/mol = 290400 g = 290.4 kg.
Cảnh báo & An toàn
Sơ cứu:
- Hít phải: Đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí. Nếu khó thở, hô hấp nhân tạo và tìm kiếm trợ giúp y tế.
- Tiếp xúc da: Rửa sạch vùng da tiếp xúc với xà phòng và nước.
- Tiếp xúc mắt: Rửa mắt bằng nước sạch trong ít nhất 15 phút, tìm kiếm trợ giúp y tế nếu kích ứng kéo dài.
- Nuốt phải: Uống nhiều nước. Không gây nôn. Tìm kiếm trợ giúp y tế nếu cảm thấy khó chịu.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.