Oxid křemičitý

Pro chemický prvek se sériovým číslem 14, který je v periodické tabulce IV skupiny třetího a třetího řádu, je možné vytvořit dva oxidy křemíku sestávající ze dvou prvků Si a O:

• oxid křemíku, ve kterém je Si dvojvazný, může být chemický vzorec tohoto oxidu reprezentován jako SiO;
• oxid křemičitý je vyšší oxid křemík, ve kterém Si je čtyřmocný, je jeho chemický vzorec zaznamenán jako Si02.

Vzhled oxidu křemíku (IV) je průhledný krystal. Hustota Si02 je 2,648 g / cm sup3-. Látka se rozkládá v rozmezí teplot od 1600 do 1725 ° C, varí při teplotě 2230 ° C

Oxid křemičitý SiO2 je známý svou tvrdostí a pevností od starověku, nejběžnější v přírodě forma písku nebo křemen, stejně jako v buněčné stěny diatomů. Látka má mnoho polymorfních modifikací, nejčastěji se vyskytují ve dvou formách:

• krystalický - ve formě přírodního minerálu křemene, stejně jako jeho odrůdy (chalcedon, skalní křišťál, jaspis, achát, křemen) - křemen je základem křemenný písek, to je nepostradatelný stavební materiál a surovina pro silikátový průmysl;
• amorfní vyskytuje jako přirozené struktuře opálového minerální, který může být popsán vzorcem SiO2 • nH2O- zemité formy amorfního SÍO2 jsou tripoli (hora mouka, křemelina), nebo diatomit- syntetický amorfní bezvodý oxid křemičitý - oxid křemičitý, který je vyroben z metakřemičitanu sodného.

Oxid křemičitý Si02 je kyselý oxid. Tento faktor určuje jeho chemické vlastnosti.

Fluor reaguje s oxidem křemičitým: SiO 2 + 4F → SiF4 + O2 za vzniku bezbarvého fluorid křemičitý plynu a kyslíku, zatímco ostatní plyny (halogeny Cl 2, Br2, I2) v závislosti méně aktivní.

V interakci s oxidem křemičitým IV kyselina fluorovodíková aby se získala kyselina silikofluorová: Si02 + 6HF -> H2SiF6 + 2H2O. Tato vlastnost se používá v průmyslu polovodičů.

Oxid křemíku (IV) se rozpouští v horké koncentrované nebo roztavené alkáli za vzniku křemičitanu sodného: 2NaOH + Si02 → Na2Si03 + H2O.

Oxid křemičitý reaguje se základními oxidy kovů (např., Oxidy sodíku, draslíku, olova (II), nebo směs oxidu zinečnatého, který se používá při výrobě skla). Například, reakce oxidu sodného a SiO 2, v důsledku které mohou být vytvořené: sodík ortokřemičitanu 2Na2O + SÍO2 → Na4SiO4, křemičitanu sodného Na2O + SÍO2 → Na2SiO3, a skleněného Na2O + 6SiO2 + XO → 2O: XO: 6SiO2. Příklady takových sklenic komerčního významu jsou sodné a vápenaté sklo, borosilikátové sklo, olovnaté sklo.

Oxid křemičitý reaguje s křemíkem při vysokých teplotách, což vede k vzniku plynného oxidu uhelnatého: Si + SiO2 → 2SiOuarr-.

Často se k výrobě elementárního křemíku používá oxid křemičitý SiO2. Proces interakce s elementálním atomem uhlíku probíhá při vysoké teplotě v elektrické obloukové peci: 2C + SiO 2 → Si + 2CO. Je to docela energeticky náročná. Jeho výrobek se však používá k výrobě polovodičových technologií solární panely (přeměnit světelnou energii na elektrickou energii). Rovněž čistý Si se používá v metalurgii (při výrobě žáruvzdorných a kyselinově odolných křemičitých ocelí). Takto získaný elementární křemík je nezbytný pro výrobu čistého oxidu křemičitého, který má velký význam pro řadu průmyslových odvětví. Přírodní SiO2 se používá ve formě písku v průmyslových odvětvích, kde není požadována vysoká čistota.

Inhalace Jemný prach krystalické SiO 2, a to i ve velmi malém množství (až do 0,1 mg / msup3-) y, bronchitida silikóza nebo rakovina může vyvinout v průběhu času. Prach se stává nebezpečný, když vstupuje do plíce, neustále je dráždí, čímž snižuje jejich funkci. V lidském těle se oxid křemičitý ve formě krystalických částic nerozpouští během klinicky významných časových období. Tento efekt může vytvořit riziko nemocí z povolání pro lidi pracující s Pískovací zařízení nebo přípravků, které obsahují krystalický oxid křemičitý prášek. Děti, astmatici v jakémkoli věku, trpící alergiemi a také starší lidé mohou ochorit mnohem rychleji.