für das chemische Element mit der Ordnungszahl 14, in dem Periodensystem in der Gruppe IV 3 Perioden und III Serie, zur Bildung von zwei Oxiden von Silizium liegt, die aus zwei Elementen Si und O:
- Kohlenmonoxid, Silizium, in welchem Si zweiwertig, chemischeokisda diese Formel kann als SiO dargestellt werden;
- Siliziumdioxid - ist die höchste Siliciumoxid aufweist, wobei Si vierwertig, dessen chemische Formel wie SiO2 geschrieben.
Silicium (IV) -oxid im Aussehen transparent Kristallen.Die Dichte der SiO2 gleich 2,648 g / cm³.Die Substanz schmilzt in einem Temperaturbereich von 1600 bis 1725 ° C und siedet bei 2230 ° C
Silica SiO2 wurde auf seine Härte und Festigkeit seit der Antike bekannt, die am häufigsten in der Natur als Sand oder Quarz, als auch in den Zellwänden von Diatomeen.Die Substanz hat viele Polymorphe, meist in zwei Formen gefunden:
- Crystal - ein natürliches Mineral Quarz und seinen Varianten (Chalcedon, Bergkristall, Jaspis, Achat, Feuerstein);Quarz ist die Basis von Quarzsand, ist es ein wesentliches Baumaterial und Rohstoffe für Silikatindustrie;
- amorphen tritt als natürliche Mineral opal, die Struktur der Formel SiO2 • nH2O beschrieben werden kann;erdigen Formen von amorphem SiO2 sind Tripoli (Gesteinsmehl, Kieselgur) und Diatomeenerde;synthetisches amorphes wasserfreies Siliciumdioxid - Kieselgel ist, das aus Natriummetasilikat besteht.
Silica SiO2 ist ein saures Oxid.Dieser Faktor bestimmt die chemischen Eigenschaften.
Fluor reagiert mit Siliciumdioxid: SiO2 + 4F → SiF 4 + O 2, um farblose Siliciumtetrafluoridgas und Sauerstoff zu bilden, während die anderen Gase (Halogene Cl2, Br2, I2), die weniger aktiv.
Siliziumoxid IV ist mit Fluorwasserstoffsäure umgesetzt werden, um Fluorsäure herzustellen: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O.Diese Eigenschaft wird in der Halbleiterindustrie verwendet.
Silicium (IV) -oxid, gelöst in dem geschmolzenen oder heißen konzentrierten Alkali um ein Natriumsilikat zu bilden: 2 NaOH + SiO 2 → Na2SiO3 + H2O.
Siliciumdioxid reagiert mit den basischen Metalloxiden (beispielsweise Oxide von Natrium, Kalium, Blei (II) oder einem Gemisch aus Zinkoxid, die in der Glasherstellung verwendet wird).Zum Beispiel die Reaktion von Natriumoxid und SiO2 als ein Ergebnis davon gebildet werden: Natriumorthosilicat 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, Natriumsilikat Na 2 O + SiO 2 → Na2SiO3 und Glas Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: 6SiO2.Beispiele für solche Glas einen kommerziellen Wert, sind die Kalk-Natron-Glas, Borosilikatglas, Bleiglas.
Siliciumdioxid bei hohen Temperaturen mit dem Silizium zur Reaktion gebracht, was zu einer Kohlenmonoxidgas: SiO2 + Si → 2SiO ↑.
meisten Fällen Siliziumoxid SiO2 ist für die Herstellung von elementarem Silicium verwendet.Die Interaktion mit elementarem Kohlenstoff erfolgt bei einer hohen Temperatur in dem elektrischen Ofen: SiO2 + 2C → Si + 2CO.Es ist sehr energieintensiv.Jedoch wird sein Produkt in der Halbleitertechnik, zur Herstellung von Solarzellen verwendet (Lichtenergie in elektrische Energie umgewandelt wird).Auch reines Si verwendet, in der Industrie (bei der Herstellung von hitzebeständigen und säurebeständigen Siliziumstahl).Das so erhaltene elementarem Silicium zur Gewinnung von reinem Siliciumdioxid, das für eine Reihe von Industriezweigen erforderlich.Natürliche SiO2 wie Sand in jenen Branchen, in denen es nicht erforderlich ist hohe Reinheit verwendet.
Einatmen des Staubes feinteiligem kristallinem SiO2, auch in sehr kleinen Mengen (bis zu 0,1 mg / m³), im Laufe der Zeit kann Silikose, Bronchitis oder Krebs zu entwickeln.Staub wird gefährlich, wenn sie in die Lunge gelangt, ständig reizt sie, wodurch ihre Funktion.Beim Menschen wird das Siliciumdioxid in Form von kristallinen Teilchen nicht in klinisch relevanten Zeiträume gelöst.Dieser Effekt kann das Risiko von Berufskrankheiten für Menschen, die mit der Sandstrahlgeräte oder Produkte, die kristallines Siliziumdioxid-Pulver enthalten, erstellen.Kinder jeden Alters mit Asthma, Allergien, und ältere Menschen können krank schneller geworden.
