Silica

click fraud protection

par ķīmisko elementu ar atomu skaitu 14, kas atrodas periodiskās tabulas IV grupā 3 periodi un III sērijas, veidojot divu oksīdu silīcija, kas sastāv no diviem elementiem Si un O:

  • monoksīds, silīcija, kurā Si ir divvērtīgs, ķīmiskookisda šī formula var tikt attēlots kā SiO;
  • silīcija dioksīds - ir augstākā silīcija oksīda, kurā Si ir tetravalentām, tā ķīmiskā formula ir rakstīts kā SiO2.

silīcija (IV) oksīds pēc izskata ir caurspīdīgi kristāli.No SiO2 blīvums ir vienāds ar 2,648 g / cm³.Viela kūst temperatūras diapazonā no 1600 līdz 1725 ° C, un vārās pie 2230 ° C.

Silica SiO2 bija pazīstams ar savu cietību un izturību kopš seniem laikiem, visbiežāk dabā kā smiltīs vai kvarca, kā arī šūnu sienām kramaļģu.Viela ir daudz polimorfi, visbiežāk sastopami divos veidos:

  • Crystal - dabas minerālu kvarcu un tās šķirnes (halkedons, kalnu kristāls, jašma, ahāts, krama);Kvarcs ir pamats kvarca smiltis, tas ir būtisks būvmateriāls un izejvielas silikāta rūpniecībai;
  • amorfs notiek kā dabīgā minerālūdens opāls, kas struktūru var raksturot ar formulu SiO2 • nH2O;zemjainie formas amorfā SiO2 ir Tripoli (rock milti, diatomītu) un diatomīta;sintētisks amorfs bezūdens silīcija dioksīds - ir silikagelu, kas ir izgatavots no nātrija metasilikāts.

Silica SiO2 ir skāba oksīds.Šis faktors nosaka ķīmiskās īpašības.

Fluors reaģē ar silīciju: SiO2 + 4F → SiF4 + O2 veidot bezkrāsains silikona tetrafluoride gāzi un skābekli, bet citas gāzes (halogēni Cl2, Br2, I2) atsaucīgiem mazāk aktīvi.

silīcija oksīda IV reaģē ar fluorūdeņražskābi ražot fluorosilicic skābes: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O.Šī īpašība tiek izmantota pusvadītāju izstrādājumu ražošanā.

Silicon (IV) oksīds izšķīdina izkausēta vai karsts koncentrēts sārmu, lai veidotu nātrija silikāta: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.

silīcija dioksīds reaģē ar pamata metālu oksīdi (piemēram, oksīdi, nātrija, kālija, svina (II), vai maisījumu, cinka oksīdu, kas tiek izmantots stikla ražošanai).Piemēram, reakcija nātrija oksīda un SiO2, kā rezultātā var veidoties: nātrija ortosilikāts 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, nātrija silikāta Na2O + SiO2 → Na2SiO3 un stikla Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: 6SiO2.Piemēri šāda stikla tirdzniecības vērtību, ir sodas-kaļķu stikls, borsilikāta stikls, svinu stikla.

silīcija dioksīds augstā temperatūrā, reaģē ar silīcija, kā rezultātā oksīda gāzes: SiO2 + Si → 2SiO ↑.

vairumā gadījumu ir silīcija oksīds SiO2 tiek izmantots, lai ražotu silīcija.Process mijiedarbības ar elementārā oglekļa ieņēmumiem augstā temperatūrā elektriskā krāsns: SiO2 + 2C → Si + 2CO.Tas ir diezgan energoietilpīga.Tomēr, tā produktu izmanto pusvadītāju tehnoloģijas, lai ražotu saules baterijas (gaismas enerģija tiek pārvērsta elektriskajā enerģijā).Arī tīrs Si izmanto rūpniecībā (ražošanā karstumizturīga un skābes izturīgs silīcija tērauda).Iegūtā silīcijs nepieciešams, lai iegūtu tīru silīcija dioksīda, kas ir svarīga vairākās nozarēs.Dabas SiO2 kā smiltis izmanto tajās nozarēs, kur tā nav nepieciešama augstas tīrības.

putekļu ieelpošana smalki sadalīts kristālisko SiO2, pat ļoti mazos daudzumos (līdz 0,1 mg / m³), ​​ar laika gaitā var attīstīties silikoze, bronhītu vai vēzi.Putekļu kļūst bīstami, ja tas nonāk plaušās, pastāvīgi kaitina tos, samazinot to funkciju.Cilvēkam, silīcija dioksīda veidā kristālisko daļiņu nav izšķīdis laikā klīniski nozīmīgās laika periodos.Šī ietekme var radīt risku, ka arodslimību cilvēkiem, kas strādā ar smilšstrūklas iekārtas vai produktus, kas satur kristālisko silīcija dioksīdu pulveri.Bērni jebkurā vecumā ar astmu, alerģijas, un vecāka gadagājuma cilvēki var kļūt slikti ātrāk.