varten alkuaine atomi numero 14, joka sijaitsee jaksollisen IV ryhmässä 3 aikoja ja III sarja, muodostaa kaksi pii, joka koostuu kahdesta osasta Si ja O:
- hiilimonoksidia, piitä, jossa Si on kahdenarvoinen, kemiallinenokisda tämä kaava voidaan esittää SiO;
- piidioksidi - on korkein piioksidia, jossa Si on neliarvoinen, sen kemiallinen kaava kirjoitetaan SiO2.
pii (IV) oksidi näköisiä on läpinäkyvät kiteet.Tiheys SiO 2 on yhtä suuri kuin 2648 g / cm.Aine sulaa lämpötila-alueella 1600-1725 ° C ja kiehuu 2230 ° C:
Pii SiO2 oli tunnettu sen kovuus ja vahvuus antiikin ajoista, yleisin luonnossa hiekkaa tai kvartsia, sekä soluseinissä piilevät.Aine on monia polymorfeja, useimmiten löytyy kahdessa muodossa:
- Crystal - luonnollinen mineraali kvartsi ja sen lajikkeet (chalcedony, vuorikristalli, Jasper, akaatti, piikivi);Kvartsi on perusta kvartsihiekkaa, se on olennainen rakennusmateriaali ja raaka-aineet silikaattitestit teollisuudelle;
- amorfinen esiintyy luonnollinen mineraali opaali, joka rakenne voidaan kuvata kaavalla SiO2 • nH2O;maanläheinen muodot amorfinen SiO2 ovat Tripoli (rock jauhot, piimaa) ja piimaa;synteettinen amorfinen vedetön piidioksidi - on piidioksidigeeli, joka on valmistettu natriummetasilikaattia.
Pii SiO2 on hapan oksidi.Tämä tekijä määrää kemiallisia ominaisuuksia.
Fluori reagoi piidioksidin kanssa: SiO 2 + 4F → SiF4 + O2 muodostamiseksi väritön piitetrafluoridi ja happi, kun taas muut kaasut (halogeenien Cl2, Br2: ta, I2), joka reagoi vähemmän aktiivisia.
piioksidia IV saatetaan reagoimaan fluorivetyhapon tuottamiseksi heksafluoripiihappoa: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O.Tämä ominaisuus on käytössä puolijohdeteollisuudessa.
Silicon (IV) oksidi liuotetaan sulassa tai kuuma keskittynyt alkalin muodostamiseksi natriumsilikaatin: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.
piidioksidi reagoi perus metallin oksidit (esim., Oksidit natrium, kalium, lyijy (II), tai seosta, sinkkioksidia, jota käytetään lasin tuotannossa).Esimerkiksi, reaktio natriumoksidia ja SiO 2, seurauksena, joka voidaan muodostaa: natrium ortosilikaatti 2Na2O + SiO 2 → Na4SiO4, natriumsilikaattia Na2O + SiO 2 → Na2SiO3, ja lasi Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: 6SiO2.Esimerkkejä tällaisista lasia, jossa kaupallista arvoa, ovat natronkalkkilasi-, borosilikaattilasista, lyijyä lasi.
piidioksidi korkeissa lämpötiloissa, annetaan reagoida piin kanssa, jolloin tuloksena on hiilimonoksidia kaasu: SiO 2 + Si → 2SiO ↑.
useimmissa tapauksissa piioksidia SiO2 käytetään tuotannossa alkuainepiitä.Prosessi vuorovaikutus alkuainehiiltä etenee korkeassa lämpötilassa sähköuunissa: SiO2 + 2C → Si + 2CO.On aivan energiaintensiivistä.Kuitenkin, sen tuotetta käytetään puolijohteiden tekniikan valmistukseen aurinkokennojen (valon energia muunnetaan sähköenergiaksi).Myös puhdasta Si käytetään teollisuudessa (tuotannossa lämpöä kestävää ja haponkestävä piin teräs).Näin saatu alkuainepiitä saamiseksi tarvittavat puhtaan piidioksidin, mikä on tärkeää useilla eri teollisuudenaloilla.Luonnollinen SiO2 hiekkaa käytetään aloilla, joilla sitä ei tarvita erittäin puhdasta.
Pölyn hienojakoista kiteistä SiO2, jopa hyvin pieninä määrinä (jopa 0,1 mg / m³), jossa ajan myötä voi kehittyä silikoosin, keuhkoputkentulehdus tai syöpä.Pöly on vaarallista, jos se tulee keuhkoihin, jatkuvasti ärsyttää heitä, vähentää niiden toiminta.Ihmisillä, piidioksidi muodossa kiteistä ei ole liuennut kliinisesti asetetut määräajat.Tämä vaikutus saattaa aiheuttaa vaaraa ammattitauteja työskenteleville hiekkapuhallus laitteita tai tuotteita, jotka sisältävät kiteistä piidioksidia jauhe.Minkä tahansa ikäisten lasten kanssa astma, allergiat, ja vanhemmat ihmiset voivat sairastua nopeammin.
