Silica

za kemijskega elementa z atomskim številom 14, ki se nahaja v periodnem v Skupini IV 3 obdobjih in serije III, ustanovitev dveh oksidov silicija, ki sestoji iz dveh elementov Si in O:

  • monoksid, silicij, v kateri je Si bivalentno, kemičnaokisda ta formula se lahko zastopali SiO;
  • silicijev dioksid - je najvišji silicijev oksid, v katerem Si je tetravalentni, njegova kemijska formula je napisan kot SiO2.

silicij (IV) oksida v videzu je prozorni kristali.Gostota SiO2 je enaka 2648 g / cm³.Snov se topi v temperaturnem območju od 1600 do 1725 ° C in zavre pri 2230 ° C.

silicijev dioksid SiO2 je bil znan po svoji trdoti in trdnosti že od antičnih časov, je najbolj pogosta v naravi kot pesek ali kremena, kot tudi v celične stene kremenastih alg.Snov ima veliko polimorfne, najpogosteje najdemo v dveh oblikah:

  • Crystal - naravno mineralno kremen in njegove sorte (kalcedona, rock kristal, jaspis, ahat, kremen);Quartz je osnova kremenovega peska, je bistven gradbeni material in surovine za silikatni industriji;
  • amorfno pojavi kot naravne mineralne opal, ki strukturo opišemo s formulo SiO2 • nH2O;Zemljani oblike amorfnega SiO2 so Tripoli (skala moka, kremenko), in diatomejska zemlja;sintetični amorfni brezvodni silicijev dioksid - je silikagel, ki je izdelan iz natrijevega metasilikat.

silicijev dioksid SiO2 je kisla oksid.Ta dejavnik določa kemijske lastnosti.

Fluor reagira z kremena: SiO2 + 4F → SiF4 + O2, da tvori brezbarven silicijev tetrafluorid plina in kisika, medtem ko drugi plini (halogeni Cl2, BR2, I2) odzivnih manj aktiven.

silicijev oksid IV reagira s klorovodikovo kislino za proizvodnjo fluorosilicic kislino: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O.Ta lastnost se uporabljajo v industriji polprevodnikov.

silicij (IV) oksida raztopimo v staljeno ali vroče koncentriramo alkalije, da se tvori natrijev silikat: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.

silicijev dioksid reagira z osnovnimi kovinskih oksidov (npr oksidi natrija, kalija, svinec (II), ali mešanice cinkovega oksida, ki se uporablja v proizvodnji stekla).Na primer, reakcija natrijevega oksida in SiO2, zaradi katerega se lahko oblikuje: natrijev ortosilikat 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, natrijev silikat Na2O + SiO2 → Na2SiO3, in stekla Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: 6SiO2.Primeri takih stekla, ki imajo tržno vrednost, so soda-apno steklo, borosilikatnega stekla, osvinčenega stekla.

silicijev dioksid pri visokih temperaturah, reagira s silicijem, kar ima za posledico monoksida plina: SiO2 + Si → 2SiO ↑.

večini primerov silicijev oksid SiO2 se uporablja za proizvodnjo elementarnega silicija.Postopek po interakciji z elementarnimi prihodka ogljikovimi pri visoki temperaturi v električni peči: SiO2 + 2C → Si + 2CO.To je precej energetsko intenzivno.Vendar pa je njegova sredstvo uporablja v polprevodniška tehnologija za izdelavo sončne celice (svetlobne energije pretvori v električno energijo).Tudi čisti Si uporabljajo v industriji (v proizvodnji toplotno odpornega in kislinsko odporne silicijevega jekla).Tako dobljeno elementarni silicij, potrebno za pridobivanje čistega silicijevega dioksida, ki je pomemben za številne industrije.Naravna SiO2 kot pesek, ki se uporablja v tistih panogah, kjer se ne zahtevajo visoke čistosti.

Vdihavanje prahu fino razdeljen kristalni SiO2, tudi v zelo majhnih količinah (do 0,1 mg / m³), ​​s časom se lahko razvije silikozo, bronhitis ali raka.Prah postane nevaren, če vstopi v pljuča, ki jih nenehno draži, kar zmanjšuje njihovo funkcijo.Pri človeku je silicijev dioksid v obliki kristalnih delcev, ki ne raztopi v klinično pomembnih časovnih obdobjih.Ta učinek se lahko ustvari tveganje za poklicne bolezni, za ljudi, ki delajo z opremo peskom ali izdelkov, ki vsebujejo kristalni silicijev prah.Otroci vseh starosti z astmo, alergije, in starejši ljudje lahko zbolijo hitreje.