Για ένα χημικό στοιχείο με τον αύξοντα αριθμό 14, ο οποίος βρίσκεται στον περιοδικό πίνακα στην IV ομάδα της 3ης περιόδου και της τρίτης σειράς, είναι δυνατό να σχηματιστούν δύο οξείδια πυριτίου αποτελούμενα από δύο στοιχεία Si και O:
Εμφανίζεται το οξείδιο του πυριτίου (IV)διαφανείς κρυστάλλους. Η πυκνότητα του Si02 είναι 2,648 g / cm3. Η ουσία τήκεται εντός των ορίων θερμοκρασιών από 1600 έως 1725 ° C, βράζει σε θερμοκρασία 2230 ° C
Το οξείδιο του πυριτίου SiO2 ήταν γνωστό για τη σκληρότητα τουκαι η δύναμη από τους αρχαίους χρόνους, είναι πιο συνηθισμένη στη φύση με τη μορφή άμμου ή χαλαζία, καθώς και στα τοιχώματα των κυτταρικών τοιχωμάτων της άλγης. Η ουσία έχει πολλές πολυμορφικές τροποποιήσεις, οι οποίες συνήθως απαντώνται σε δύο μορφές:
Το οξείδιο του πυριτίου SiO2 είναι ένα όξινο οξείδιο. Αυτός ο παράγοντας καθορίζει τις χημικές του ιδιότητες.
Φθόριο αντιδρά με διοξείδιο του πυριτίου: SiO2 + 4F → SiF4 + O2 για να σχηματίσει άχρωμο αέριο τετραφθοριούχου πυρίτιο και το οξυγόνο, ενώ τα άλλα αέρια (αλογόνα Cl2, Br2, Ι2) που αποκρίνονται λιγότερο δραστικό.
Το οξείδιο του πυριτίου IV αντιδρά με υδροφθορικό οξύ για να παράγει φθοροπυριτικό οξύ: Si02 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται στη βιομηχανία ημιαγωγών.
Το οξείδιο του πυριτίου (IV) διαλύεται σε θερμό συμπυκνωμένο ή λιωμένο αλκάλιο για να σχηματίσει πυριτικό νάτριο: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.
Το διοξείδιο του πυριτίου αντιδρά με βασικά οξείδιαμέταλλα (π.χ., νάτριο, οξείδιο του καλίου, του μολύβδου (II), ή ένα μίγμα οξειδίου του ψευδαργύρου που χρησιμοποιείται στην παραγωγή γυαλιού). Για παράδειγμα, η αντίδραση του οξειδίου του νατρίου και SiO2, ένα αποτέλεσμα το οποίο μπορεί να σχηματίζεται: νάτριο ορθοπυριτικού 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, πυριτικό νάτριο Na2O + SiO2 → Na2SiO3, και το γυαλί Na2O + 6SiO2 + ΧΟ → Na2O: ΧΟ: 6SiO2. Παραδείγματα τέτοιων γυαλιού που έχει εμπορική αξία, είναι η βοημική ύαλο, βοριοπυριτικό γυαλί, μολυβδούχο γυαλί.
Το διοξείδιο του πυριτίου αντιδρά με το πυρίτιο σε υψηλές θερμοκρασίες, με αποτέλεσμα το αέριο μονοξείδιο: Si + SiO2 → 2SiO ↑.
Τις περισσότερες φορές χρησιμοποιείται SiO2παραγωγή στοιχειακού πυριτίου. Η διαδικασία αλληλεπίδρασης με στοιχειακό άνθρακα προχωρά σε υψηλή θερμοκρασία σε κλίβανο ηλεκτρικού τόξου: 2C + SiO2 → Si + 2CO. Είναι αρκετά εντατικής ενέργειας. Ωστόσο, το προϊόν της χρησιμοποιείται στην τεχνολογία ημιαγωγών για την κατασκευή ηλιακών κυττάρων (μετατροπή της φωτεινής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια). Επίσης, το καθαρό Si χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία (στην παραγωγή θερμικά ανθεκτικών και ανθεκτικών σε οξύ πυριτικών χαλύβων). Το στοιχειακό πυρίτιο που λαμβάνεται κατ 'αυτόν τον τρόπο είναι απαραίτητο για την παραγωγή καθαρού διοξειδίου του πυριτίου, το οποίο έχει μεγάλη σημασία για πολλές βιομηχανίες. Το φυσικό SiO2 χρησιμοποιείται με τη μορφή άμμου σε εκείνες τις βιομηχανίες όπου δεν απαιτείται υψηλή καθαρότητα.
Κατά την εισπνοή λεπτής σκόνηςκρυσταλλικό SiO2, ακόμη και σε πολύ μικρές ποσότητες (μέχρι 0,1 mg / m³), με την πάροδο του χρόνου, μπορεί να αναπτυχθεί πυριτίαση, βρογχίτιδα ή καρκίνος. Η σκόνη γίνεται επικίνδυνη όταν εισέρχεται στους πνεύμονες, τους ερεθίζει συνεχώς, μειώνοντας έτσι τη λειτουργία τους. Στο ανθρώπινο σώμα, το οξείδιο του πυριτίου υπό μορφή κρυσταλλικών σωματιδίων δεν διαλύεται κατά τη διάρκεια κλινικά σημαντικών χρονικών περιόδων. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να δημιουργήσει κίνδυνο επαγγελματικών ασθενειών για άτομα που εργάζονται με εξοπλισμό αμμοβολής ή προϊόντα που περιέχουν σκόνη κρυσταλλικού οξειδίου του πυριτίου. Τα παιδιά, οι ασθματικοί οποιασδήποτε ηλικίας, που υποφέρουν από αλλεργίες, αλλά και οι ηλικιωμένοι μπορούν να νοσήσουν πολύ πιο γρήγορα.
