Silikonoksied

Vir 'n chemiese element met die reeksnommer 14 wat in die periodieke tabel in die IV-groep van die 3de en derde ry is, is dit moontlik om twee silikonoksiede te vorm wat bestaan uit twee elemente Si en O:

• Silikonmonoksied waarin Si tweewaardig is, kan die chemiese formule van hierdie oksied as SiO voorgestel word;
• Silikondioksied is die hoogste silikonoksied waarin Si veervoudig is, die chemiese formule word as SiO2 aangeteken.

Silikon (IV) oksied in voorkoms is 'n deursigtige kristal. Die digtheid van SiO2 is 2.648 g / cm3. Die stof smelt binne die grense van temperature vanaf 1600 tot 1725 ° C, kook by 'n temperatuur van 2230 ° C.

Silikonoksied SiO2 is bekend vir sy hardheid en sterkte sedert antieke tye, die algemeenste in die vorm van sand of kwarts, sowel as in die selwande van diatomale alge. Die stof het baie polimorfiese modifikasies, wat meestal in twee vorms voorkom:

• Kristallyne - in die vorm van 'n natuurlike mineraal van kwarts, sowel as sy variëteite (chalcedony, rots kristal, jaspis, agaat, flint); Kwarts is die basis van kwartsand, dit is 'n onontbeerlike boumateriaal en rou materiaal vir die silikaatbedryf;
• Amorfe word in die vorm van 'n natuurlike mineraal opaal aangetref, waarvan die samestelling met die formule SiO2 • nH2O beskryf kan word; Aardse vorms van amorfe SiO2 is skoenlapper (bergmeel, diatomeeënaarde) of diatomiet; Kunsmatige amorfe anhidriese silika is silikagel, wat van natriummetasilikaat gemaak word.

Silikonoksied SiO2 is 'n suuroksied. Dit is hierdie faktor wat sy chemiese eienskappe bepaal.

Fluoor reageer met silisiedioksied: SiO2 + 4F → SiF4 + O2 om 'n kleurlose gas van silikon tetrafluoried en suurstof te vorm, terwyl ander gasse (halogene Cl2, Br2, I2) minder aktief reageer.

Silikonoksied IV word met fluoorsuur gereageer om fluorosiliensuur te lewer: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O. Hierdie eiendom word in die halfgeleierbedryf gebruik.

Silikon (IV) oksied oplos in warm gekonsentreerde of gesmelte alkali om natriumsilikaat te vorm: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.

Silikondioksied reageer met basiese metaaloksiede (byvoorbeeld met oksiede van natrium, kalium, lood (II), sink of 'n mengsel van oksiede, wat gebruik word in die vervaardiging van glas). Byvoorbeeld, die reaksies van natriumoksied en Si02, wat kan lei tot die vorming van: natrium ortosilikaat 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, natriumsilikaat Na2O + SiO2 → Na2SiO3, en glas Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: 6SiO2. Voorbeelde van sulke glas, met kommersiële waarde, is natriumkalsiumglas, borosilikaatglas, loodglas.

Silikondioksied reageer met silikon by hoë temperature, wat lei tot 'n gasmonoksied: Si + SiO2 → 2SiO ↑.

Meer dikwels word silikonoksied SiO2 gebruik vir die vervaardiging van elementêre silikon. Die proses van interaksie met elementêre koolstof beweeg teen 'n hoë temperatuur in die elektriese boogoond: 2C + SiO2 → Si + 2CO. Dit is baie energie-intensief. Sy produk word egter gebruik in halfgeleier tegnologie vir die vervaardiging van sonselle (omskakeling van lig energie in elektriese energie). Ook, suiwer Si word gebruik in metallurgie (in die produksie van hittebestande en suurbestande silisiumhoudende stale). Die elementêre silikon wat aldus verkry word, is nodig vir die produksie van suiwer silikondioksied, wat van groot belang is vir 'n aantal nywerhede. Natuurlike SiO2 word gebruik in die vorm van sand in daardie nywerhede waar die hoë suiwerheid daarvan nie nodig is nie.

Deur die verdeelde stof van kristallyne SiO2 te inasem, kan selfs met baie klein hoeveelhede (tot 0.1 mg / m³) silikose, brongitis of kanker mettertyd ontwikkel. Stof word gevaarlik wanneer dit in die longe kom, irriteer hulle voortdurend en verminder sodoende hul funksie. In menslike liggaam ontbind nie silikonoksied in die vorm van kristallyne deeltjies gedurende klinies beduidende tydperke nie. Hierdie effek kan 'n risiko vir beroepsiektes skep vir mense wat met sandblasapparatuur of produkte wat 'n poeier van kristallyne silikonoksied bevat, werk. Kinders, asmalici van enige ouderdom, ly aan allergieë, sowel as bejaardes, kan baie vinniger siek word.