Dioxid de siliciu

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare
Structură
SiO2.svg

SiO2 nu este moleculă, ci formula chimică unei grupe de polimere anorganice, la fiecare atom-Si sunt legate 4 atomi de oxigen.

Caractere generale
Nume Dioxid de siliciu
Alte denumiri Oxid de siliciu silicați, Aerosil
Formula chimică SiO2
Numărul-CAS diferit, ex. . 7631-86-9, 112945-52-5, 112926-00-8, 14808-60-7
Desccriere scurtă -
Proprietăți
Masa molară 60,1 g/mol
Starea de agregare solidă
Densitate 1,9 - 4,29 g/cm³, frecvent 2,2 (amorf) până la 2,65 (cristalin) g/cm³
Refracția 1,47 ± 0,015 (la un strat amorf subțire)
Duritate 4 - 10 MV/cm
(depinde de modul de producere. ex la o oxidație umedă 4 - 6 MV/cm valoare mai ridicată la oxidare uscată.)
Punct de topire 1723 °C
Punct de fierbere 2230 °C
Presiune vapori - Pa (x °C)
Solubilitate -
Indicații de protecție
Simbol de pericol
n-are
R- und S-text

R:
S:

MAK pământ de Kieselgur ars 0,3 mg/m³ A, acidul silicic 4 mg/m³ E
Dacă nu sunt alte indicații atunci se ține cont de prevederile Standard.

Dioxidul de siliciu este denumirea grupei reprezentate prin formula chimică SiO2 fiind confundat de unii cu acidul silicic H4SiO4 sau denumit incorect oxid de siliciu. Bioxidul de siliciu este partea componentă cea mai importantă a sticlei, sau silicaților cu forma cea mai reprezentativă cuarțul.

Varietăți în mineralogie și mod de răspândire[modificare | modificare sursă]

Formele amorfe de SiO2 sunt răspândite frecvent în stare de amestec ca în lava vulcanică sticloasă și tectite (topituri sticloase provenind din meteorite), exemple de varietăți neomogene de bioxid de siliciu:

  • de natură biogenă: schelete de radiolari, diatomee, bureți de mare ca incluziuni din opal sau diferite roci
  • Geyserit: produse amorfe provenite din Geysere
  • Tahylit: sticlă vulcanică de natură bazaltică care pe lângă SiO2 conțin cantități mari de FeO, MgO, CaO și Al2O3.
  • Obsidian: sticlă vulcanică, de natură granitică
  • Lechatelierit: sticlă naturală ca și tectitele cu deosebirea că nu se formează prin căderea meteoriților ci prin acțiunea fulgerului când trăsnetul se descarcă în nisipuri de cuarț se formează fulguritul.
  • Opalul e la fel un mineral bogat în SiO2
  • SiO2 are punctul de topire de peste 1727 °C (la o presiune de 1 bar)

Forme cristaline de SiO2 spre deosebire de formele amorfe, formele cristaline au toleranță mult mai mică față de impurități, deosebindu-se astfel numai prin structură:

  • Morganit (Calcedon) o varitate de cuarț fibros, microcristalin
  • α-Quarz (cuarț de adâncime format la temperaturi < 573 °C și presiuni de p < 30 kbar
  • Tridymit (o variantă de cuarț format la temperaturi mai ridicate) 867 °C < 1470 °C, p < 5 kbar
  • Cristobalit (o variantă de cuarț format la temperaturi mai ridicate) 1470 °C < 1727 °C
  • Coesit:(variantă a cuarț) cu densitatea 3,01 g/cm³, format la 20 kbar < p < 75 kbar
  • Stishovit: (silicat din clasa oxizilor metalici) 75 kbar < p < ? kbar

Dioxidul de siliciu face parte din silicați în grupa cărora cuarțul este într-o stare aproape pură, sau legată de alte elemente ca în cazul: feldspatului mineralelor argiloase, siliciul fiind o parte componentă importantă a scoarței pământului.

Proprietăți chimice[modificare | modificare sursă]

Dioxidul de siliciu este practic insolubil în apă sau acizi cu excepția acidului fluorhidric (HF) reacție în care se eliberează tetrafluoridul de siliciu (gaz) având formula (SiF4). Iar mai ales forma amorfă a bioxidului de siliciu se dizolvă în alcali (baze).

Producere pe cale sintetică[modificare | modificare sursă]

  • În mod sintetic este produs în cantități mari mai ales forma amorfă, din nisipuri bogate în cuarț care se dizolvă în soluție alcalină de carbonat de potasiu
  • O altă metodă de producere a lui este procedeul pirogen din soluție de tetraclorit de siliciu (SiCl4)

Utilizare[modificare | modificare sursă]

Dioxidul de siliciu sintetic este folosit în fabricarea de vopsele, lacuri, substanțelor adezive, obiecte de artă, industria semiconductorilor sau ca pigment în producerea straturilor speciale aplicate pe hârtie.

Este utilizat de asemenea în industria cosmetică, alimentară (ex.purificarea berii, agent antiaglomerant pentru cafeaua instant), farmaceutică, producerii detergenților.

Ca material izolant, sau la ambalaje ca material de protecție a obiectelor fragile, în fabrica cauciucului.

O importanță mare o are în industria sticlei, lentilelor aparatelor optice, ca izolant electric, în laboratoare sticla de cuarț fiind aproape indispensabilă, sau sticle speciale ca cele rezistente la temperaturi ridicate (sticla de iena), sau care filtrează radiațiile ultraviolete.

Este folosit în fabricarea anvelopelor de iarnă pentru a evita întărirea cauciucului în condiții de frig[1].

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ http://www.tirereviews.co.uk/Article/reasons-to-consider-winter-tires.htm

Vezi și[modificare | modificare sursă]