Оксид кремния (SiO₂), также известный как диоксид кремния, является одним из наиболее стабильных оксидов и широко распространён в природе в виде кварца. Рассмотрим взаимодействие оксида кремния с перечисленными веществами:
1) Магний (Mg):
Оксид кремния может взаимодействовать с магнием при высоких температурах. Это взаимодействие является примером восстановления оксида до чистого элемента с помощью более реакционноспособного металла. Реакция протекает следующим образом:
[
\text{SiO}_2 + 2\text{Mg} \rightarrow 2\text{MgO} + \text{Si}
]
Таким образом, утверждение, что оксид кремния не взаимодействует с магнием, является неверным.
2) Фтороводородная кислота (HF):
Оксид кремния взаимодействует с фтороводородной кислотой, образуя гексафторкремневую кислоту и воду:
[
\text{SiO}_2 + 6\text{HF} \rightarrow \text{H}_2\text{SiF}_6 + 2\text{H}_2\text{O}
]
Данная реакция используется, например, для травления стекла, поэтому оксид кремния активно реагирует с HF.
3) Углерод (C):
Оксид кремния может взаимодействовать с углеродом при высоких температурах, например, в условиях печи для получения карбида кремния (SiC), который используется в качестве абразива:
[
\text{SiO}_2 + 3\text{C} \rightarrow \text{SiC} + 2\text{CO}
]
Эта реакция также свидетельствует о способности оксида кремния вступать во взаимодействие с углеродом.
4) Хлорная кислота (HClO₄):
Хлорная кислота является сильной кислотой и окислителем, но она не взаимодействует с оксидом кремния в обычных условиях. SiO₂ является кислотным оксидом и в водных растворах взаимодействует с основаниями, но не проявляет активности по отношению к большинству кислот, за исключением фтороводородной.
Таким образом, из перечисленных веществ оксид кремния не взаимодействует с хлорной кислотой (HClO₄).