voor chemisch element met atoomnummer 14, gelegen in het periodiek systeem van groep IV 3 periodes III series, de vorming van twee oxiden van silicium, bestaande uit twee elementen Si en O:
- monoxide, silicium, waarbij Si bivalent, chemischokisda deze formule kan worden voorgesteld als SiO;
- siliciumdioxide - de hoogste siliciumoxide waarin Si tetravalent, de chemische formule geschreven als SiO2.
silicium (IV) oxide in uiterlijk is transparante kristallen.De dichtheid van SiO2 is gelijk aan 2648 g / cc.De stof smelt in een temperatuurtraject 1600-1725 ° C en kookt bij 2230 ° C
Silica SiO2 was bekend om zijn hardheid en sterkte sinds de oudheid, de meest in de natuur zand of kwarts, alsmede in de celwanden van diatomeeën.De stof heeft vele polymorfe, het meest vaak gevonden in twee vormen:
- Crystal - een natuurlijk mineraal kwarts en de variëteiten (chalcedony, bergkristal, jaspis, agaat, vuursteen);Kwarts is de basis van kwartszand, is het essentieel bouwmateriaal en grondstoffen op silicaat industrie;
- amorf optreedt als natuurlijk mineraal opaal, welke structuur kan worden beschreven door de formule SiO2 • nH2O;aardse vormen van amorfe SiO2 zijn tripoli (rock meel, diatomeeënaarde) en diatomeeënaarde;synthetisch amorf siliciumdioxide - silica gel, die is gemaakt van natriummetasilicaat.
Silica SiO2 is een zuur oxide.Deze factor bepaalt de chemische eigenschappen.
fluor reageert met siliciumdioxide: SiO2 + 4F → SiF4 + O2 kleurloze siliciumtetrafluoride en zuurstof vormen, terwijl de andere gassen (halogenen Cl2, Br2, I2) reageert minder actief.
siliciumoxide IV wordt omgezet met fluorwaterstofzuur om fluorokiezelzuur produceren: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O.Deze eigenschap wordt gebruikt in de halfgeleiderindustrie.
Silicium (IV) oxide opgelost in het gesmolten of hete geconcentreerde alkali een natriumsilicaat te vormen: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.
silica reageert met de basische metaaloxiden (b.v. oxiden van natrium, kalium, lood (II) of een mengsel van zinkoxide die wordt gebruikt bij glasproductie).Bijvoorbeeld, de reactie natriumoxide en SiO2 als gevolg van die kunnen worden gevormd: natriumorthosilicaat 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, natriumsilicaat Na2O + SiO2 → Na2SiO3 en glas Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: 6SiO2.Voorbeelden van dergelijke glas met commerciële waarde, zijn de soda-lime glas, borosilicaatglas, glas in lood.
silica bij hoge temperaturen reageren met het silicium, wat resulteert in een koolmonoxidegas: SiO2 + Si → 2SiO ↑.
meeste gevallen siliciumoxide SiO2 wordt gebruikt voor de productie van elementair silicium.Het proces van interactie met elementair koolstof verloopt met een hoge temperatuur in de elektrische oven: SiO2 + 2C → Si + 2CO.Het is erg energie-intensief.Echter, het product gebruikt in de halfgeleider technologie voor de vervaardiging van zonnecellen (lichtenergie wordt omgezet in elektrische energie).Ook zuiver Si in de industrie (productie van hittebestendig en zuurbestendig siliciumstaal).Het aldus verkregen elementair silicium ter verkrijging van zuivere silica, wat belangrijk is voor een aantal industrieën.Natuurlijke SiO2 zand toegepast in die sectoren waar het niet hoge zuiverheid vereist.
inademen van stof fijn verdeelde kristallijne SiO2, zelfs in zeer kleine hoeveelheden (tot 0,1 mg / m³), in de loop van de tijd kan silicose, bronchitis of kanker te ontwikkelen.Stof wordt gevaarlijk als het in de longen komt, constant irriteert hen, hun functie verminderen.Bij mensen wordt het siliciumdioxide in de vorm van kristallijne deeltjes niet opgelost binnen klinisch relevante perioden.Dit effect kan het risico van beroepsziekten voor de mensen die met het zandstralen apparatuur of producten die kristallijn silica poeder bevatten.Kinderen van alle leeftijden met astma, allergieën, en ouderen kunnen ziek sneller geworden.
