Oxid kremičitý

U chemických prvkov s atómovým číslom 14, je v periodická tabuľka skupiny IV v období 3 a séria III, môže byť vytvorený z dvoch oxidov kremíka, ktorý sa skladá z dvoch prvkov Si a O:

• oxid kremíka, kde Si je dvojmocný, chemický vzorec tohto oxidu môže byť reprezentovaný ako SiO;
• Oxid kremičitý je najvyšší oxid kremičitý, v ktorom je Si štvornásobný, jeho chemický vzorec je zaznamenaný ako Si02.

Znázornený oxid kremíka (IV)transparentné kryštály. Hustota Si02 je 2,648 g / cm3. Látka sa topí v rozmedzí teplôt od 1600 do 1725 ° C, varí sa pri teplote 2230 ° C

Oxid kremičitý SiO2 bol známy svojou tvrdosťoua pevnosť od dávnych čias, je najčastejšie v prírode vo forme piesku alebo kremeňa, rovnako ako v bunkových stenách diatomových rias. Látka má veľa polymorfných modifikácií, najčastejšie sa vyskytuje v dvoch formách:

• kryštalický - vo forme prírodného minerálukremeň, rovnako ako jeho odrody (chalcedón, skalný krištáľ, jaspis, achát, kameň); kremeň je základom kremenného piesku, je nepostrádateľným stavebným materiálom a surovinou pre silikátový priemysel;
• amorfná forma sa vyskytuje ako prírodný minerálopal, ktorého zloženie môže byť opísané vzorcom Si02; nH20; zemité formy amorfného Si02 sú trojrozmerné (horské múčky, kremelina) alebo diatomit; Umelý amorfný bezvodý oxid kremičitý je silikagél, ktorý je vyrobený z metakremičitanu sodného.

Oxid kremičitý Si02 je kyslý oxid. Práve tento faktor určuje jeho chemické vlastnosti.

Fluór reaguje s oxidom kremičitým: SiO 2 + 4F → SiF4 + O2 za vzniku bezfarebného fluorid kremičitý plynu a kyslíka, zatiaľ čo ostatné plyny (halogény Cl 2, BR2, I2) v závislosti menej aktívne.

Oxid kremičitý IV reaguje s kyselinou fluorovodíkovou za vzniku kyseliny fluorokremičité: Si02 + 6HF -> H2SiF6 + 2H2O. Táto vlastnosť sa používa v priemysle polovodičov.

Kremík (IV) oxidu sa rozpustí v roztavenom alebo horúcej koncentrovanej alkálie za vzniku kremičitanu sodného: 2NaOH + SiO 2 → Na2SiO3 + H2O.

Oxid kremičitý reaguje s bázickými oxidmikovov (napríklad sodíka, oxidu draselného, ​​olova (II), alebo zmes oxidu zinočnatého, ktorý sa používa pri výrobe skla). Napríklad, reakcia oxidu sodného a SiO 2, v dôsledku ktoré môžu byť vytvorené: sodík ortokremičitan 2na2 + SiO2 → Na4SiO4, kremičitanu sodného Na2O + SiO2 → Na2SiO3, a skleneného Na2O + 6SiO2 + XO → 2O: XO: 6SiO2. Príklady takého skla, ktoré majú obchodnú hodnotu, sú sodno-vápenaté sklo, borosilikátové sklo, olovnaté sklo.

Oxid kremičitý reaguje s kremíkom pri vysokých teplotách, čo vedie k vzniku plynného oxidu uhoľnatého: Si + SiO2 → 2SiO ↑.

Najčastejšie sa používa SiO2výroba elementárneho kremíka. Proces interakcie s elementálnym uhlíkom prebieha pri vysokej teplote v elektrickej oblúkovej peci: 2C + SiO2 → Si + 2CO. Je to dosť energeticky náročná. Jeho výrobok sa však používa v polovodičovej technológii na výrobu solárnych článkov (premeny svetelnej energie na elektrickú energiu). Rovnako sa čistý Si používa v metalurgii (pri výrobe žiaruvzdorných a kyselinovo odolných kremičitých ocelí). Takto získaný elementárny kremík je potrebný na výrobu čistého oxidu kremičitého, ktorý má veľký význam pre množstvo priemyselných odvetví. Prírodný SiO2 sa používa vo forme piesku v tých odvetviach, kde nie je potrebná jeho vysoká čistota.

Pri vdýchnutí jemne rozptýleného prachukryštalický Si02, a to aj vo veľmi malých množstvách (až do 0,1 mg / m³), ​​s prechodom času, silikóza, bronchitída alebo rakovina. Prach sa stáva nebezpečný, keď vstupuje do pľúc, neustále ich dráždí, čím znižuje ich funkciu. V ľudskom tele sa oxid kremičitý vo forme kryštalických častíc nerozpustí počas klinicky významných časových období. Tento efekt môže vytvoriť riziko chorôb z povolania pre ľudí pracujúcich s Pieskovacie zariadenie alebo prípravkov, ktoré obsahujú kryštalický oxid kremičitý prášok. Deti, astmatiká v akomkoľvek veku, ktorí trpia alergiami, ale aj starší ľudia môžu ochorieť oveľa rýchlejšie.