Silicij oksid

Za kemijski element s serijskim brojem 14, koji je u periodičnoj tablici u IV skupini 3. i trećeg reda, moguće je oblikovati dva silicija koja se sastoji od dva elementa Si i O:

• silikon monoksid, u kojem je Si dvovalentan, kemijska formula ovog oksida može biti predstavljena kao SiO;
• silicijev dioksid je viši oksid silicija, u kojoj Si predstavlja tetravalent, njegova kemijska formula je zabilježena kao Si02.

Silicij (IV) oksid u izgledu je prozirni kristal. Gustoća Si02 je 2.648 g / cm sup3-. Tvar se topi u granicama temperatura od 1600 do 1725 ° C, kuha pri temperaturi od 2230 ° C

Silikonski oksid SiO2 poznat je po svojoj tvrdoći i čvrstoći još od davnih vremena, najčešće u prirodi oblik pijeska ili kvarca, kao i u staničnih stijenki dijatomeje. Tvar ima mnoge polimorfne modifikacije, najčešće se nalaze u dva oblika:

• Crystal - prirodna mineralna kvarc i njegove varijante (kalcedona, gorski kristal, Jasper, ahat, kremen) - kvarc je osnova kvarcni pijesak, to je neophodan građevni materijal i sirovina za silikatnu industriju;
• Amorfni nastaje kao prirodne mineralne strukture opal koje se mogu opisati formulom SiO2 • nH2O- zemljani forme amorfnog SiO2 su tripoli (planina brašno, dijatomejska zemlja) ili diatomit- sintetski amorfni silicijev dioksid - silicijev dioksid, koji se sastoji od natrijevog metasilikata.

Silicijev oksid SiO2 je kiseli oksid. Taj faktor određuje kemijska svojstva.

Fluor reagira sa silicij-dioksid: SiO2 + 4F → SiF4 + O2 kako bi se dobilo bezbojno silicij tetrafluorid plin i kisik, a ostali plinovi (halogena Cl2, Br2, I2) odgovaraju manje aktivni.

Interakcija s silicijskim oksidom IV fluorovodična kiselina za dobivanje silikofluorne kiseline: Si02 + 6HF → H2SiF6 + 2H20. Ova se nekretnina koristi u poluvodičkoj industriji.

Silicij (IV) oksid se otapa u vrućoj koncentriranoj ili rastaljenoj lužini kako bi nastala natrijev silikat: 2NaOH + Si02 → Na2Si03 + H20.

Silicijev dioksid reagira s osnovnim metalnim oksidima (npr oksidi natrija, kalija, olovo (II), ili smjesu cink oksid koji se koristi u proizvodnji stakla). Na primjer, reakcija natrijevog oksida i SiO2, rezultat koji se može oblikovati: natrij ortosilikat 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, natrijev silikat Na2O + SiO2 → Na2SiO3 i staklo Na2O + 6SiO2 + okso → Na2O: XO: 6SiO2. Primjeri takvog stakla ima komercijalnu vrijednost, su soda-vapno staklo, borosilikatno staklo, olovni stakla.

Silicij dioksid reagira s silicijem pri visokim temperaturama, što rezultira plinovitim monoksidom: Si + SiO2 → 2SiOuarr-.

Često se koristi silikonski oksid SiO2 za proizvodnju elementarnog silicija. Postupak interakcije s elementarnim ugljikom odvija se na visokoj temperaturi u elektrolučne peći: 2C + SiO2 → Si + 2CO. Puno je energije. Međutim, njegov proizvod se koristi u poluvodičkoj tehnologiji za proizvodnju solarne ploče (pretvori svjetlosnu energiju u električnu energiju). Također, čisti Si se koristi u metalurgiji (u proizvodnji otpornih na toplinu i kiselina otpornih silikatnih čelika). Tako dobiven elementalni silicij je neophodan za proizvodnju čistog silicijevog dioksida, što je od velike važnosti za niz industrija. Prirodni SiO2 se koristi u obliku pijeska u onim industrijama gdje njezina visoka čistoća nije potrebna.

Udisanje prašine dobro usitnjenim kristalnog SiO2, čak i u vrlo malim količinama (do 0,1 mg / msup3-) s, bronhitis silikoza ili raka mogu razviti tijekom vremena. Prašina postaje opasno ako se ulazi u pluća, stalno dosadne ih, čime se smanjuje svoju funkciju. U ljudskom tijelu silicijev oksid u obliku kristalnih čestica se ne otapa tijekom klinički značajnih vremenskih razdoblja. Ovaj učinak može stvoriti rizik od profesionalnih bolesti za osobe koje rade sa sredstvom za pjeskarenje ili proizvode koji sadrže prašak kristalnog silikonskog oksida. Djeca, astmatičari svih uzrasta koji pate od alergija, kao i starije osobe mogu postati bolesni brže.