Für die chemischen Elemente mit der Ordnungszahl 14, in periodischer Tabellengruppe IV in Periode 3 und III-Reihe ist, kann aus zwei Siliziumoxide gebildet werden, das aus zwei Elementen Si und O:
Silizium (IV) -Oxid im Aussehen darstellttransparente Kristalle. Die Dichte von SiO 2 beträgt 2,648 g / cm 3. Die Substanz schmilzt innerhalb der Temperaturgrenzen von 1600 bis 1725 ° C, siedet bei einer Temperatur von 2230 ° C.
Siliziumoxid SiO2 war für seine Härte bekanntund die Stärke von den alten Zeiten, die am häufigsten in der Natur als Sand oder Quarz, sowie in den Zellwänden von Diatomeen. Die Substanz hat viele Polymorphe, am häufigsten in zwei Formen gefunden:
Siliziumoxid SiO2 ist ein saures Oxid. Es ist dieser Faktor, der seine chemischen Eigenschaften bestimmt.
Fluor reagiert mit Siliziumdioxid: SiO2 + 4F → SiF4 + O2 zu einem farblosen Gas aus Siliziumtetrafluorid und Sauerstoff, während andere Gase (Halogene Cl2, Br2, I2) weniger aktiv reagieren.
Siliciumoxid IV wird mit Fluorwasserstoffsäure umgesetzt, um Fluorkieselsäure zu erzeugen: SiO 2 + 6HF → H 2 SiF 6 + 2H 2 O. Diese Eigenschaft wird in der Halbleiterindustrie verwendet.
Silicium (IV) -oxid wird in heißem konzentriertem oder geschmolzenem Alkali gelöst, um Natriumsilicat zu bilden: 2NaOH + SiO & sub2;
Siliziumdioxid reagiert mit basischen OxidenMetalle (z. B. mit Oxiden von Natrium, Kalium, Blei (II), Zink oder einer Mischung von Oxiden, die bei der Herstellung von Glas verwendet werden). Zum Beispiel können wir die Reaktionen von Natriumoxid und SiO2 zitieren, die zur Bildung von Natriumorthosilicat 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, Natriumsilicat Na2O + SiO2 → Na2SiO3 und Glas Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: XO: XO: Beispiele für ein solches kommerziell wichtiges Glas sind Natriumcalciumglas, Borsilikatglas, Bleiglas.
Siliziumdioxid wechselwirkt bei hohen Temperaturen mit Silizium und führt zu gasförmigem Monoxid: Si + SiO2 → 2SiO.
Meistens wird dazu Siliziumoxid SiO2 verwendetHerstellung von elementarem Silizium. Die Wechselwirkung mit elementarem Kohlenstoff verläuft in einem Elektrolichtbogenofen bei hoher Temperatur: 2C + SiO2 → Si + 2CO. Das ist ziemlich energieintensiv. Sein Produkt wird jedoch in der Halbleitertechnologie zur Herstellung von Solarzellen (Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie) eingesetzt. Auch reines Si wird in der Metallurgie (bei der Herstellung hitzebeständiger und säurebeständiger Siliziumstähle) eingesetzt. Auf diese Weise erhaltenes elementares Silizium ist notwendig, um reines Siliziumdioxid zu erhalten, das für eine Reihe von Industrien von großer Bedeutung ist. Natürliches SiO2 wird in Form von Sand in solchen Industrien eingesetzt, in denen keine hohe Reinheit erforderlich ist.
Einatmen von fein gemahlenem StaubKristallines SiO2 kann sich auch in sehr geringen Mengen (bis zu 0,1 mg / m³), Silikose, Bronchitis oder Krebs im Laufe der Zeit entwickeln. Staub wird gefährlich, wenn er in die Lunge eindringt und sie stört, wodurch seine Funktion beeinträchtigt wird. Beim Menschen löst sich Siliziumoxid in Form kristalliner Partikel nicht über klinisch signifikante Zeiträume. Dieser Effekt kann zu Berufskrankheiten für Personen führen, die mit Sandstrahlgeräten oder Produkten arbeiten, die kristallines Siliciumdioxidpulver enthalten. Kinder, Asthmatiker jeden Alters, die an Allergien leiden, sowie ältere Menschen können viel schneller krank werden.
