แอนไอออนไพโรซิลิเกต

ชื่อ
ชื่อ IUPAC ไพโรซิลิเกต
ชื่ออื่นๆ ไดซิลิเคต, ไดออร์โธซิลิเคต
ตัวระบุ
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ
ชอีบี	เชบี:29380 วาย
เคมสไปเดอร์	5257009 วาย
อ้างอิง Gmelin	326578
PubChem CID	6857674
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID701336332
อินชิ InChI=1S/O7Si2/c1-8(2,3)7-9(4,5)6/q-6 วาย คีย์: KUDCBYUNCUYIDU-UHFFFAOYSA-N วาย
รอยยิ้ม [O-][ศรี]([O-])([O-])O[ศรี]([O-])([O-])[O-]
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	O 7 Si 2 −6
มวลโมลาร์	168.166  กรัม·โมล−1
กรดคอนจูเกต	กรดไพโรซิลิซิก
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) เอ็น ( คืออะไร   ?) วายเอ็น ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

ไพโรซิลิเคต เป็น สารประกอบทางเคมีชนิดหนึ่งซึ่งอาจเป็นสารประกอบไอออนิกที่มีแอนไอออนไพโรซิลิเคตSi อยู่ด้วย₂โอ⁶⁻ ₇หรือสารประกอบอินทรีย์ที่มีเฮกซาวาเลนต์ ≡ O₃Si -O- SiO₃≡ กลุ่มแอนไอออนยังเรียกว่าไดซิลิเคต^{[ 1 ]}หรือไดออร์โธซิลิเคต

ไพโรซิลิเกตไอออนิกสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นเกลือของกรดไพโรซิลิซิก ที่ไม่เสถียร H₆ซี₂โอ₇ต่างจากกรด เกลือเหล่านี้สามารถคงตัวได้ ที่จริงแล้ว ไพโรซิลิเคตพบได้ทั่วไปในธรรมชาติในฐานะแร่ซิลิเคต ชนิดหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งโซโรซิลิเคตแม้ว่าแร่โซโรซิลิเคตบางชนิด เช่นเกห์เลนไนต์จะแทนที่อะตอมซิลิคอนหนึ่งอะตอมด้วยอะลูมิเนียมหรือโบรอน ที่มีการประสานงานแบบสี่เหลี่ยม ทำให้เกิดแอนไอออนที่มีโครงสร้างเหมือน กัน คือ AlSiO7−7และBSiO7−7.

ไพโรซิลิเกตสังเคราะห์ที่น่าสนใจบางชนิด ได้แก่

• โซเดียมไพโรซิลิเกตNa₆ซี₂โอ₇ซึ่งอาจเป็นส่วนประกอบหนึ่งของแก้วน้ำ
• โซเดียมไอรอน(II) ไพโรซิลิเคตNa₂เฟ₂ซี₂โอ₇วัสดุ แคโทด^ที่มีศักยภาพสำหรับแบตเตอรี่ [ ^{2 ]}
• โซเดียมแมงกานีส(II) ไพโรซิลิเคตNa₂มน.₂ซี₂โอ₇วัสดุแคโทดที่มีศักยภาพอีกชนิดหนึ่ง^{[ 3 ] [ 4 ]}

แอนไอออนไพโรซิลิเกตสามารถอธิบายได้ว่าเป็นSiO สองโมเลกุล₄ทรงสี่หน้าที่มีจุดยอดร่วมกัน ( อะตอม ออกซิเจน ) จุดยอดที่ไม่ใช้ร่วมกันแต่ละจุดจะมีประจุลบ

โครงสร้างของโซเดียมไพโรซิลิเกตแข็งได้รับการอธิบายโดยVolker Kahlenbergและคนอื่นๆ ในปี 2010 ^{[ 5 ]}

ในปี 1970 ยูริ สโมลินและยูริ เชเปเลฟได้กำหนดโครงสร้างผลึกของไพโรซิลิเคตของธาตุหายากที่มีสูตรทั่วไปLn₂ซี₂โอ₇โดยที่ "Ln " หมายถึงธาตุใดธาตุหนึ่งใน กลุ่มต่อไป นี้ ได้แก่ แลนทานัม ซีเรียม นีโอไดเมียม ซาแมเรียม ยูโรเปียม แกโดลิเนียม ไดสโปรเซียม โฮลเมียม อิตเทรียม เออร์เบียม ทูเลียมหรืออิตเตอร์เบียมพบว่าธาตุเหล่านี้จัดอยู่ในกลุ่มผลึกศาสตร์ที่แตกต่างกัน 4 กลุ่มโดยพิจารณาจากขนาดของ แค ตไอออน^{[ 6 ]} นักวิจัยคนอื่นๆ ยังได้ศึกษาอิตเทรียมไพโรซิลิเกตY ด้วย₂ซี₂โอ₇., ^{[ 7 ] [ 8 ]}แกโดลิเนียมไพโรซิลิเกตGd₂ซี₂โอ₇., ^{[ 8 ]}และ สแกนเดียมไพโรซิลิเกตSc₂ซี₂โอ₇[ ^{7 ]​}

ไพโรซิลิเกตธาตุหายากLn₂ซี₂โอ₇สามารถได้มาจากการหลอมรวมออกไซด์Ln ที่เกี่ยวข้อง₂โอ₃ด้วยซิลิกาในอัตราส่วนโมล 1:2 ^{[ 6 ]} สามารถปลูกผลึกเดี่ยวได้โดยกระบวนการ Verneuil ^{[ 6 ]}หรือวิธีCzochralski ^{[ 7 ]}

ไพโรซิลิเกตอุตสาหกรรมสามารถผลิตได้โดยการสลายพอลิเมอร์ของเมตาซิลิเกตด้วยด่าง ซึ่งจะปล่อยน้ำ ออกมา เมื่อ พันธะ Si−O−Siแตก^{[ 9 ]}กระบวนการนี้ดำเนินไปตามสมการในอุดมคติ

2 ซิโอ2−3+ 2 OH ⁻ → Si ₂ O6−7+ H ₂ O

ด่างเพิ่มเติมจะทำให้พันธะเสื่อมสภาพลงไปอีก ส่งผลให้เกิดออร์โธซิลิเกตแทน^{[ 10 ]}