Oxidul de siliciu

Pentru un element chimic cu numărul de serie 14, care este în tabelul periodic din grupa IV a perioadei a treia și al treilea rând, este posibil să se formeze doi oxizi de siliciu constând din două elemente Si și O:

• monoxid de siliciu, în care Si este divalent, formula chimică a acestui oxid poate fi reprezentată ca SiO;
• dioxidul de siliciu este oxid mai mare siliciu, în care Si este tetravalent, formula sa chimică este înregistrată ca SiO2.

Oxidul de siliciu (IV) este un cristal transparent. Densitatea Si02 este 2,648 g / cm sup3-. Substanța se topește în limitele temperaturilor de la 1600 la 1725 ° C, se fierbe la o temperatură de 2230 ° C

Oxidul de siliciu SiO2 a fost cunoscut pentru duritatea și forța sa din cele mai vechi timpuri, cele mai des întâlnite în natură forma de nisip sau cuarț, precum și în pereții celulari diatomee. Substanța are multe modificări polimorfe, cele mai des întâlnite în două forme:

• Crystal - un cuart mineral natural și soiurile sale (calcedonie, cristal de rocă, jasp, agat, silex) - cuart este baza cuarț nisip, este un material de construcție indispensabil și o materie primă pentru industria silicatului;
• amorf apare ca o structură naturală opal mineral care poate fi descris prin formula SiO2 • nH2O- formele amorfe ale pământii SiO2 sunt tripoli (făină de munte, pământ de diatomee) sau diatomit- dioxid de siliciu anhidru amorf sintetic - este dioxid de siliciu, care este fabricat din metasilicat de sodiu.

Oxidul de siliciu SiO2 este un oxid acid. Acest factor determină proprietățile sale chimice.

Fluorul reacționează cu dioxid de siliciu: SiO2 + 4E → SIF4 + O2 pentru a forma incolor gaz tetrafluorura de siliciu și oxigen, în timp ce alte gaze (halogeni Cl2, Br2, I2) răspund mai puțin activ.

Oxidul de siliciu IV interacționează cu acid fluorhidric pentru a obține acidul silicofluoric: Si02 + 6HF -> H2SiF6 + 2H20. Această proprietate este utilizată în industria semiconductorilor.

Oxidul de siliciu (IV) se dizolvă în alcalii calde concentrate sau topite pentru a forma silicat de sodiu: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.

Dioxid de siliciu reacționează cu oxizii metalici bazici (de exemplu, oxizi de sodiu, potasiu, plumb (II) sau un amestec de oxid de zinc, care este utilizat în producția de sticlă). De exemplu, reacția oxidului de sodiu și SiO2, un rezultat care poate fi format: sodiu ortosilicâtul 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, silicat de sodiu Na2O + SiO2 → Na2SiO3 și sticlă Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: 6SiO2. Exemple de astfel de sticlă având o valoare comercială, sunt de sticlă calcosodică, sticlă borosilicat, sticlă cu plumb.

Dioxidul de siliciu reacționează cu siliciul la temperaturi ridicate, rezultând un monoxid gazos: Si + SiO2 → 2SiOuarr-.

Mai des, oxidul de siliciu SiO2 este utilizat pentru producerea de siliciu elementar. Procesul de interacțiune cu carbonul elementar are loc la o temperatură ridicată într-un cuptor cu arc electric: 2C + SiO2 → Si + 2CO. Este destul de intensă din punct de vedere energetic. Cu toate acestea, produsul său este utilizat în tehnologia semiconductoare pentru fabricare panouri solare (transformarea energiei luminoase în energie electrică). De asemenea, Si pur se utilizează în metalurgie (în producția de oțeluri silicioase rezistent la căldură și rezistent la acizi). Siliconul elementar astfel obținut este necesar pentru producerea de dioxid de siliciu pur, care este de mare importanță pentru o serie de industrii. SiO2 natural este folosit sub formă de nisip în acele industrii unde nu este necesară o puritate ridicată.

Inhalarea fin divizat SiO2 praf cristalin, chiar și în cantități foarte mici (până la 0,1 mg / msup3-) s, silicoza bronsita sau cancer se pot dezvolta în timp. Praful devine periculos dacă intră în plămâni, în mod constant le enervante, reducând astfel funcția lor. În corpul uman, oxidul de siliciu sub formă de particule cristaline nu se dizolvă în perioade semnificative clinic. Acest efect poate crea riscul de boli profesionale pentru persoanele care lucrează cu echipamente sablat sau produse care conțin pulbere de silice cristalină. Copiii, astmaticienii de orice vârstă, care suferă de alergii și, de asemenea, persoanele în vârstă se pot îmbolnăvi mult mai repede.