Silicijum-dioksid

Za kemijski elementi s atomskim brojem 14, nalazi se u periodnog grupa IV u periodu od 3 i serija III, može biti formirana od dva silicij oksida, koji se sastoji od dva elementa Si i O:

• silicij monoksida, pri čemu Si je dvovalentan, to okisda hemijsku formulu može biti predstavljeni kao SiO;
• silika - je najviši silicij oksid u kojem Si je tetravalent, njegov kemijski formula se piše kao SiO2.

Silicij (IV) oksida u izgledu je transparentan kristala. Gustoća SiO2 iznosi 2,648 g / cm³. Supstanca se topi u rasponu temperature 1600-1725 ° C, ključa na 2230 ° C.

SiO2 silicij oksid je bio poznat po svojoj tvrdoći i snagu od davnina, najčešće u prirodi kao pijesak ili kvarca, kao i u ćeliji zidova dijatomeja. Supstanca ima mnogo polimorfa, najčešće nalazi u dva oblika:

• Crystal - prirodna mineralna kvarc i njegove varijante (kalcedon, gorski kristal, jaspis, karneol, kremen); Kvarc je osnova kvarcnog pijeska, to je bitan građevinski materijal i sirovine za silikatne industrije;
• amorfne nastaje kao opal strukturu prirodnih mineralnih koji se može opisati formulom SiO2 • nH2O; zemljani forme amorfnog SiO2 su Tripoli (rock brašno, dijatomejska zemlja) ili dijatomejske zemlje; sintetski amorfni bezvodni - je silicijum, koji je napravljen od natrijum metasilicate.

Silicij oksida SiO2 je kiseli oksid. Ovaj faktor određuje kemijska svojstva.

Fluor reagira sa silicijev dioksid: SiO2 + 4F → SiF4 + O2 da se formira bezbojni silikon tetrafluorid plina i kisika, dok je drugi gasovi (halogena Cl2, Br2, I2) odgovorna manje aktivni.

Silicij oksid IV reagira s fluorovodoničnom kiselinom da dobiju fluorosilicic kiselina: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O . Ova nekretnina se koristi u poluvodiča industriji.

Silicij (IV) oksid otopljen u rastopljenom ili vruće koncentriran lužine da se formira natrij silikata: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.

Silicij dioksid reagira s osnovnim metalnih oksida (npr oksidi natrija, kalija, olovo (II), ili mješavina cink oksid koji se koristi u proizvodnji stakla). Na primjer, reakcija natrijevog oksida i SiO2, što je rezultat koji može biti formirana: natrijum orthosilicate 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, natrij silikata Na2O + SiO2 → Na2SiO3, i stakla Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: 6SiO2. Primjeri takvih stakla koje komercijalne vrijednosti, su soda-lime stakla, borosilikatnog stakla, olovnog stakla.

silicij dioksida na visokim temperaturama, reagira sa silikonskim, što je rezultiralo u plinovitom monoksid: Si + SiO2 → 2SiO ↑.

Najčešće, silika SiO2 se koristi za proizvodnju elementarnog silicija. Proces interakcije sa elementarnom ugljen prihoda na visokoj temperaturi u električnu peć: 2C + SiO2 → Si + 2CO. Sasvim je energetski intenzivna. Međutim, njegova proizvod se koristi u poluvodiča umjetnosti za proizvodnju solarnih ćelija (svjetlo energija se pretvara u električnu energiju). Također čista Si se koristi u industriji čelika (u proizvodnji otpornog na toplotu i silikon otporan na kiseline čelik). Tako je dobivena elementarnog silicija potrebno pribaviti čisti silicijev dioksid, koji je važan za brojne industrije. Prirodna SiO2 se koristi u obliku pijeska u onim industrijama koje ne zahtijevaju visoke čistoće.

Udisanje fino prahu kristalni SiO2 prašina, čak iu vrlo malim količinama (do 0,1 mg / m³), s bronhitisa silikoza ili rak se može razviti tokom vremena. Prašina postaje opasna ako uđe u pluća, stalno ih nervira, čime se smanjuje njihova funkcija. Kod ljudi, silicij oksid u obliku kristalnog čestica nije raspušten u klinički relevantnim vremenskim periodima. Ovaj efekt može stvoriti rizik od profesionalnih bolesti za ljude koji rade s pjeskarenje opreme ili proizvoda koji sadrže kristalni silika prah. Djeca, astmatičara svih uzrasta koji pate od alergija, kao i starije osobe mogu postati bolestan brže.