Sílice

Per als elements químics amb nombre atòmic 14, està en el grup taula periòdica IV en el període 3 i la sèrie III, pot estar format per dos òxids de silici, que consisteix en dos elements Si i O:

• monòxid de silici, on Si és divalent, es okisda fórmula química es pot representar com SiO;
• sílice - és la més alta d'òxid de silici en què Si és tetravalent, la seva fórmula química s'escriu com SiO2.

Silici (IV) òxid en aparença és vidres transparents. La densitat de la SiO2 és igual a 2,648 g / cm³. La substància es fon en un interval de temperatura des de 1600 fins 1725 ° C, bull a 2230 ° C.

òxid de silici SiO2 era coneguda per la seva duresa i resistència des de l'antiguitat, el més comú en la naturalesa com sorra o quars, així com en les parets cel·lulars de les diatomees. La substància té molts polimorfs, que es troba més sovint en dues formes:

• Crystal - un mineral de quars natural i les seves varietats (calcedònia, cristall de roca, jaspi, àgata, pedrenyal); El quars és la base de sorra de quars, que és un material de construcció essencial i matèries primeres per a la indústria de silicat;
• amorf es produeix com una estructura òpal mineral natural que es pot descriure per la fórmula SiO2 • nH2O; formes terrosos de SiO2 amorf són tripoli (farina de roca, terra de diatomees) o terra de diatomees; sílice anhidre amorf sintètic - és sílice, que es fa de metasilicat de sodi.

L'òxid de silici SiO2 és un òxid àcid. Aquest factor determina les seves propietats químiques.

El fluor reacciona amb diòxid de silici: SiO2 + 4F → SiF4 + O2 per formar incolor gas d'tetrafluorur de silici i oxigen, mentre que els altres gasos (halògens Cl2, Br2, I2) que respon menys actiu.

L'òxid de silici IV es fa reaccionar amb àcid fluorhídric per obtenir àcid fluosilicico: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O . Aquesta propietat s'utilitza en la indústria de semiconductors.

Silici (IV) òxid dissolt en el fos o calent concentrat alcalí per formar un silicat de sodi: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.

El diòxid de silici reacciona amb els òxids metàl·lics bàsics (per exemple, òxids de sodi, de potassi, de plom (II), o una barreja d'òxid de zinc que s'utilitza en la producció de vidre). Per exemple, la reacció d'òxid de sodi i SiO2, un resultat que es pot formar: sodi orthosilicate 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, silicat de sodi Na2O + SiO2 → Na2SiO3, i vidre Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: 6SiO2. Exemples de tals vidre que tenen valor comercial, són el vidre de sosa-calç, vidre de borosilicat, vidre amb plom.

diòxid de silici a altes temperatures, es fa reaccionar amb el silici, el que resulta en un monòxid gasós: Si + SiO2 → 2SiO ↑.

El més sovint, SiO2 de sílice s'utilitza per a la producció de silici elemental. El procés d'interacció amb el producte de carboni elemental a una temperatura alta al forn elèctric: 2C + SiO2 → Si + 2CO. És una energia molt intensa. No obstant això, el seu producte s'utilitza en la tècnica de semiconductors per a la fabricació de cèl·lules solars (energia de la llum es converteix en electricitat). També Si pur s'utilitza en la indústria de l'acer (en la producció d'acer al silici resistent als àcids resistent a la calor i). El silici elemental obtingut d'aquesta manera necessària per obtenir un diòxid de silici net, que és important per a un nombre d'indústries. SiO2 natural s'utilitza en forma de sorra en aquelles indústries que no requereixen la seva alta puresa.

Inhalació de pols fina pols SiO2 cristal·lí, fins i tot en quantitats molt petites (fins a 0,1 mg / m³), amb silicosi bronquitis o càncer pot desenvolupar-se amb el temps. La pols es torna perillosa si entra en els pulmons, constantment molestos, reduint així la seva funció. En els éssers humans, l'òxid de silici en forma de partícules cristal·lines no es dissol dins de períodes de temps clínicament rellevants. Aquest efecte pot crear el risc de malalties professionals per a persones que treballen amb l'equip de raig de sorra o dels productes que contenen pols de sílice cristal·lina. Els nens, els asmàtics de totes les edats que pateixen d'al·lèrgies, així com les persones d'edat avançada poden emmalaltir més ràpidament.