Kovasav
A kovasav egy kémiai vegyület, egy szilanol. A kovasav az általános neve azoknak a vegyületeknek, amelyek szilíciumhoz kötött oxidokat és hidroxilcsoportokat tartalmaznak. Ennek a vegyületcsaládnak az általános képlete [SiOx(OH)4-2x]n.[1][2] Már azonosítottak néhány egyszerű kovasavat, de csak nagyon híg vizes oldatban, például a metakovasav (H2SiO3), az ortokovasav (H4SiO4), a dikovasav (H2Si2O5) és a pirokovasav (H6Si2O7). Szilárd halmazállapotban valószínűleg sűrű polimerekké állnak össze, komplex vegyületeket képeznek.
Reakciói
A kovasav reakcióit nehéz szabályozni. Például a metakovasav részleges dehidratációjakor jellemzően elbomlik szilícium-dioxidra és vízre.
Sav-bázis reakciók
A többi szilanolhoz hasonlóan, a kovasav egy gyenge sav. Vizes oldatban protont ad le, így bázisokkal képes egyesülni. Sói a szilikátok.
Előállítása
A kovasavat Jöns Jakob Berzelius fedezte fel 1810 és 1836 között, amikor a szilícium vegyületeit tanulmányozta, habár ő nem tudta megkülönböztetni a szilícium-dioxidtól.
Hidratáció
A természetben előforduló kovasav úgy keletkezik, hogy a kvarc vizet vesz fel a levegőből, hidratálódik. Egyenlettel felírva a reakciót:
Laboratóriumi szintézise
Nátrium-szilikát vizes oldatához savat adva kovasav válik ki. A fő probléma a kovasav kémiai szintézisekben való használatakor, hogy vizet veszít, és szilikagél, a szilícium-dioxid egyik polimerje keletkezik.
Maga a reakció egy érdekes kísérlet, két folyadékot összeöntve egy szilárd anyag keletkezik.
Kovasav az óceánokban
.png)
A kovasav az óceán felületéhez közel alakul ki, hidratációs folyamattal. Idővel a mélyebb részekig is lesüllyed. A felhalmozódása természetesen is akadályozva van – bár emberi befolyás hatására ez az egyensúly felborulhat. Ez elsősorban azzal van szabályozva, hogy fokozatosan lebomlik szilícium-dioxidra és vízre. Az óceánokban főként ortokovasav (H4SiO4) formájában fordul elő szilícium, ennek biogeokémiai ciklusát az algákhoz tartozó kovamoszatok szabályozzák.[4][5] Ezek a moszatok a kovasavat biogén szilícium-dioxiddá polimerizálják, majd ebből építik fel sejtfalaikat.
Fordítás
Források
- ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
- ↑ R. K. Iler, The Chemistry of Silica, Wiley, New York, 1979.
- ↑ http://www.nodc.noaa.gov/OC5/WOA09/pr_woa09.html
- ↑ Siever, R. (1991). Silica in the oceans: biological-geological interplay. In: Schneider, S. H., Boston, P. H. (eds.), Scientists On Gaia, The MIT Press, Cambridge MA, USA, pp. 287-295.
- ↑ Treguer, P., Nelson, D. M., Van Bennekom, A. J., DeMaster, D. J., Leynaert, A. and Queguiner, B. (1995). The silica balance in the world ocean: A reestimate. Science 268, 375-379.