för grundämne med atomnummer 14, som ligger i det periodiska systemet i grupp IV 3 perioder och III-serien, bildandet av två oxider av kisel, som består av två delar Si och O:
- kolmonoxid, kisel, där Si är bivalent, kemiskokisda denna formel kan betecknas som SiO;
- kiseldioxid - är den högsta kiseloxid där Si är tetravalent, dess kemiska formel skrivs som SiO2.
kisel (IV) oxid i utseende är genomskinliga kristaller.Densiteten för SiO2 är lika med 2648 g / cm.Substansen smälter i ett temperaturområde från 1600 till 1725 ° C och kokar vid 2230 ° C
Silica SiO2 var känd för sin hårdhet och styrka sedan urminnes tider, den vanligaste i naturen som sand eller kvarts, liksom i cellväggarna av kiselalger.Ämnet har många polymorfer, oftast finns i två former:
- Crystal - ett naturligt mineralvatten kvarts och dess varianter (kalcedon, bergkristall, jaspis, agat, flinta);Kvarts är grunden för kvartssand, är det en viktig byggmaterial och råvaror för silikat industrin;
- sker amorf som ett naturligt mineralvatten opal, vilken struktur kan beskrivas med formeln SiO2 • nH2O;jordnära former av amorft SiO2 är tripoli (stenmjöl, kiselgur) och kiselgur;syntetisk amorf vattenfri kiseldioxid - är silikagel, som är gjord av natriummetasilikat.
Kiseldioxid SiO2 är en sur oxid.Denna faktor bestämmer kemiska egenskaper.
Fluor reagerar med kiseldioxid: SiO2 + 4F → SiF4 + O2 för att bilda färglösa kiseltetrafluorid gas och syre, medan de andra gaser (halogener Cl2, Br2, I2) som reagerar mindre aktiva.
kiseloxid IV reagera med fluorvätesyra för att framställa fluorkiselsyra: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O.Denna egenskap används inom halvledarindustrin.
Kisel (IV) oxid upplöses i det smälta eller varm koncentrerad alkali för att bilda en natriumsilikat: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.
kiseldioxid reagerar med basiska metalloxider (t ex oxider av natrium, kalium, bly (II), eller en blandning av zinkoxid som används i glastillverkning).Exempelvis reaktionen av natriumoxid och SiO2, som ett resultat av vilken kan bildas: natriumortosilikat 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, natriumsilikat Na2O + SiO2 → Na2SiO3, och glas Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: 6SiO2.Exempel på sådana glas med kommersiellt värde, är sodaglas, borsilikatglas, blyad glas.
kiseldioxid vid höga temperaturer, får reagera med kisel, vilket resulterar i en monoxid gas: SiO2 + Si → 2SiO ↑.
flesta fall kiseloxid SiO2 används för framställning av elementärt kisel.Processen för interaktion med elementärt kol fortskrider vid en hög temperatur i den elektriska ugnen: SiO2 + 2C → Si + 2CO.Det är ganska energiintensiv.Emellertid är dess produkt som används i halvledarteknologi för framställning av solceller (ljusenergi omvandlas till elektrisk energi).Även ren Si används i industrin (vid tillverkning av värmebeständiga och syrafast kiselstål).Den sålunda erhållna elementärt kisel som krävs för att erhålla ren kiseldioxid, vilket är viktigt för ett antal industrier.Naturlig SiO2 som sand som används i de branscher där det inte krävs hög renhet.
Inandning av damm finfördelad kristallin SiO2, även i mycket små mängder (upp till 0,1 mg / m ^), med tidens gång kan utveckla silikos, bronkit eller cancer.Damm blir farligt om det kommer in i lungorna, ständigt irriterar dem, vilket minskar deras funktion.Hos människa är kiseldioxid i form av kristallina partiklar som inte löses inom kliniskt relevanta tidsperioder.Denna effekt kan skapa en risk för yrkessjukdomar för personer som arbetar med sandblästring utrustning eller produkter som innehåller kristallin kvarts pulver.Barn i alla åldrar med astma, allergier, och äldre människor kan bli sjuka snabbare.
