Kremeň

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:

• kremík uhoľnatý, pričom Si je dvojmocný, to okisda chemický vzorec môže byť reprezentovaný ako SiO;
• oxid kremičitý - je najvyššia oxidu kremičitého, v ktorom Si znamená štvorväzbového, jeho chemický vzorec je napísaný ako SiO2.

Kremík (IV) oxid vzhľadu je transparentný kryštály. Hustota SiO 2 sa rovná 2.648 g / cm. Látka topí pri teplote v rozmedzí od 1600 do 1725 ° C, sa varí pri teplote 2230 ° C,

SiO 2 oxidu kremičitého bol známy pre svoju tvrdosť a pevnosť od staroveku, najčastejšie v prírode , ako piesok alebo kremenná, rovnako ako v bunkových stenách rozsievok. Látka má mnoho polymorfov, najčastejšie nachádzajú v dvoch formách:

• Crystal - prírodné minerálne kremeň a jeho varianty (Chalcedón, krištáľu, Jasper, achátu, pazúrik); Kremeň je základom kremenný piesok, je základným stavebným materiálom a suroviny pre silikátový priemysel;
• amorfný vyskytuje ako štruktúra opálového prírodné minerálne, ktorý môže byť opísaný vzorcom SiO2 • nH2O; zemité formy amorfného SiO2 sú tripoli (kamenná múčka, kremelina), kremeliny; syntetický amorfný bezvodý oxid kremičitý - oxid kremičitý, ktorý je vyrobený z metakremičitan sodného.

oxid kremičitý SiO 2 je oxid kyslý. 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 sa nechá reagovať s kyselinou fluorovodíkovou získať kyselinu fluorokremičitá: SiO 2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O . Táto vlastnosť sa používa v polovodičovom priemysle.

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

Oxid kremičitý reaguje so základnými oxidy kovov (napr., Oxid sodný, draslíka, 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 pri vysokých teplotách, sa nechá reagovať s kremíkom, čo má za následok plynné uhoľnatého: Si + SiO 2 → 2SiO ↑.

Najčastejšie, oxid kremičitý SiO 2 sa používa pre výrobu elementárneho kremíka. Proces interakcie s elementárny uhlík prebieha za vysokej teploty v elektrickej peci: 2C + SiO 2 → Si + 2CO. Je to celkom náročné na energiu. Avšak, jeho produkt sa použije v polovodičovom stave techniky pre výrobu solárnych článkov (svetelná energia sa premení na elektrickú energiu). Tiež čistý Si sa používa v oceliarskom priemysle (v oblasti výroby tepelne odolné a odolná voči kyselinám kremíkovej ocele). Takto získaný elementárneho kremíka nutné získať čistý oxid kremičitý, čo je dôležité pre množstvo priemyselných odvetví. Prírodné SiO 2 sa používa vo forme piesku, v odvetviach, ktoré nevyžadujú jeho čistote.

Inhalácia jemne práškový kryštalický SiO2 prach, a to aj vo veľmi malom množstve (až do 0,1 mg / m), s bronchitídou silikózou alebo rakovina môže vyvinúť v priebehu času. Prach stáva nebezpečnou, ak vstupuje do pľúc, neustále otravné im, čím sa znižuje ich funkcie. U ľudí je oxid kremičitý vo forme kryštalických častíc nie je rozpustený v klinicky relevantných časových obdobiach. Tento efekt môže vytvoriť riziko chorôb z povolania pre ľudí pracujúcich s Pieskovacie zariadenie alebo prípravkov, ktoré obsahujú kryštalický oxid kremičitý prášok. Deti, astmatici všetkých vekových kategórií, ktorí trpia alergiami, ako aj starších ľudí môžu ochorieť rýchlejšie.