Silicijev dioksid. Distribucija u prirodi, način dobivanja, upotreba

Silicij dioksid (kemijska formula: Si02, silikagel) je bezbojni kristalni, staklasti ili amorfna tvar.

Distribucija silike u prirodi

Silicijev dioksid se nalazi u zemljinoj koru u obliku mješavina s nekim drugim mineralima (oni se nazivaju graniti) i u obliku silikata, dio je stijena. Najčešći mineral u prirodi je kvarc, cristobalite, chalcedony, tridymite, opal, lechatelerite (kvarcni staklo) su mnogo manje uobičajene. Fini kvarcni kristali tvore takozvani "venski" kvarc. S postupnim uništavanjem stijena formiraju se kvarcni pijesak, koji, zbijen, dovode do pojave kvarcita i pješčenjaka.

Rock kristal je najčišći kvarc, bezbojan. Njegovi kristali mogu težiti desetke tona i doseći duljinu od nekoliko metara. Također, kvarc može biti prevučena različite nečistoće violet (ametist), žuta (citrin), crna (morion), dimi (rauchtopaz). U prirodi, postoje i cryptocrystalline oblik kvarca: crveno-roza karneol, zelene jabuke krizopraza, plavkasto safir, suptilno boje jaspisa, oniksa i ahat pijesak, hornfels i silicij.

Jedinstven je "plemeniti" opal, koji se sastoji od koloidnih homogenih čestica promjera od oko 0,2 um. Ove čestice su gusto nabijene u naručene aglomerate, one sadrže manje od jedan posto vode (u većini opala - oko sedam posto). Prirodni naslage silicijevog dioksida također mogu formirati dijatomejske, drhtavice. Od ove mineralne ljuske izgrađene su dijatomeje, kosture nekih spužvi. To je dio stabljika biljaka - kao što su trska, konjski gusar, bambus.

Kako dobiti silicijev dioksid?

Sintetički Si02 može se dobiti:

- djelovanjem klorovodične (HCl) ili sumporne (H2S04) kiseline na natrijev silikat, manje rjeđe - na ostale topljive silikate (ova metoda je glavna u razvijenim zemljama);

- upotrebom koloida silicijevog dioksida (zamrzavanjem ili koagulacijom pod djelovanjem F-, Na + iona);

- hidrolizom silicijevog fluorida SiF4, silicij tetraklorid, SiCl4 tetraetoksisilan (C2H5O) 4Si, desublimata krutina (NH4) 2SiF6 u plinovitom obliku, kao i u vodenoj otopini amonijaka i vodene otopine (ponekad uz dodatak organskih baza, ili etanol).

Dobiven je silicij dioksid amorfan:

- od krumpira i trolista;

- kalcinom rižinih klica;

- brušenje fuzioniranog kvarcnog pijeska.

Dobiveni su praškovi bezvodnog silicija:

- upotrebom taloženja kemijskim parama;

- hidrolizom i oksidacijom pare esteri pirogeni silicijev dioksid i silicij fluorid;

- spaljivanjem SiCl4 SiCl4 pare u smjesi O2 i H2.

Kako se koristi silicij dioksid?

- prirodni silicijev dioksid koji se koristi u proizvodnji proizvoda od porculana, betona, abraziva, silikatne opeke, keramike, faijena, dinasta, silikatna stakla;

- Sintetička silika ("čađa bijela") koristi se kao punilo u proizvodnji guma;

- kvarcni monokristali našli primjenu u elektronici (filtri, stabilizatori, piezoelektrični frekvencije rezonatora) u acoustoelectronics i akusto u nakit, u optičkom instrumentu;

- sirovi materijali za izradu kvarcnog stakla, kvarcnih jednolika kristala, kvarcnih vlakana i keramike koriste se kristalni kristalni i sintetički silicijev dioksid. Zauzvrat, keramika i kvarcno staklo koriste se u zrakoplovnoj industriji, optici, elektronici i drugim industrijama. Kvarcna tkanina se koristi kao materijal koji drži toplinu, a kvarcna vlakna koriste se za stvaranje svjetlovodnih sustava prijenos podataka i komunikacijske linije.