SiO2とZnSの溶解度

質問

SiO2とZnSは酸に対して基本的にはどちらが溶けやすい（弱い）のでしょうか？例えば、塩酸（ph=1）に対してはどちららが溶解しやすいですか？化学便覧を調べても、いまいち正解らしいものにたどり着けませんでした。ご存知の方、教えて下さい。何に載っているか、参考文献なども教えて頂けるととても嬉しいです。

回答No.2

noname#62864 · ベストアンサー

SiO2のイオン結合性が50％というのは、結合の50％がイオン結合だという意味ではなく、Si-O結合において、完全なイオン結合の50％程度の電荷の偏りがあるという意味です。すなわちSi-O結合は「極性共有結合」であり、イオン結合ではありません。すなわち、Si上に+0.5、O上に-0.5程度の電荷の偏りがあるような「共有結合」という意味です。したがって、これが高分子であることに変わりはなく、基本的には水に溶けにくいと思います。

SiO2が酸に溶けるとすれば、それが加水分解されて一部が低分子化する（ケイ酸になる）ということだと思います。しかし、通常、その反応は極めて遅いと思います。もしもこれが速やかに進むようであれば、ガラスのフラスコや瓶に酸を保存できないことになり、それは事実に反します。

ZnSに関して、閃亜鉛鉱の状態での溶解速度がどうなるかはわかりませんが、少なくとも小さく砕いて、表面積が大きくなっていれば、酸には比較的速やかに溶けるのではないかと思います（想像ですが）。

そんなわけで、少なくともガラスとの比較であれば閃亜鉛鉱の方が速く溶けると思います（溶解度ではなく溶解速度の問題です）。ただし、石英やそれに類する鉱石中にケイ酸塩などが含まれていて、それが比較的簡単に溶け出すことはあるかもしれません。

お礼

アドバイスありがとうございます。共有結合のイオン結合性のご説明、おっしゃる通りかと思います。また、ご指摘下さったように、石英は溶出するというより、低分子化するといった言い方の方が適当ですね。それと、石英と閃亜鉛鉱の溶解の差は、やはり微妙なようですね。文献やデータもネット検索のような手段では入手できなそうな感じですし。大学の図書館で調べてみようと思います。ありがとうございました。

回答No.1

noname#160321

酸性では硫化亜鉛は基本的に「可溶」です。
シリカゲルはイオン結合ではありません。
ですから何処にもデータはないでしょう。

お礼

ご回答、ありがとうございました。おっしゃる通り、SiO2は高校の教科書などには共有結合性結晶の代表で出ておりますが、実際のところは、SiO2（石英）には50％程度イオン結合性を含んでいることもあり、塩酸（ph=1）には実は結構溶けてしまいます。SiO2が溶出する様子はSEMでも確認することができます。（参考文献↓）

http://home.hiroshima-u.ac.jp/er/ES_W_R050.html

そして、ZnS（閃亜鉛鉱）も溶けます。両者の溶解の差は非常に微妙かと思っています。どちらが先に、またどちらが多く溶け出すかを知りたいのですが、どうでしょう？