Силициев диоксид. Разпространение в природата, методите за получаване, използване

Силициев диоксид (химическа формула: SiO2, силициев диоксид) - е безцветен кристален, стъкловидно или аморфен материал. Този минерал е под формата на кварцов пясък се използва широко в строителството, в производството на химически продукти и радио, в авиацията строителство и много други индустрии.

Разпределение на силициев диоксид в природата

Силициевият двуокис в земната кора под формата на смеси с някои други минерали (наречена гранити) и под формата на силикати, е част от рок. Най-често естествено срещащи минерална - кварц, кристобалит са много по-рядко, халцедон, tridymite, опал, lechatelierite (кварцово стъкло). фини кварцови кристали, които са така наречените "ядро" кварц. С постепенно разрушаване на скали образува кварцов пясък, което уплътнява, доведе до появата на кварцит и пясъчник.

Rhinestone - това е най-чист кварц, безцветен. Нейните кристали могат да тежат десетки тона, и достигат дължина от няколко метра. Също така, кварц могат да бъдат оцветени с различни примеси в цвят лилаво (аметист), жълт (цитрин), черни (Morion), опушен (rauchtopaz). В природата съществуват също криптокристални форма на кварц: червено-розов сард, зелена ябълка Chrysoprase, синкав сапфир, фино цвят яспис, оникс и ахат пясък, hornfels и силиций.

Уникален "благороден" опал, който се състои от колоидни частици от еднакъв диаметър от около 0.2 микрона. Тези частици са пакетирани плътно в подредени агломерати на вода те съдържат по-малко от един процент (в повечето опал - около седем процента). депозити Natural силициев диоксид могат да се образуват и кизелгур, Триполи. От минералните построен черупките на диатоме скелетите на някои гъби. И е част от стъблата на растенията - като тръстика, хвощ, бамбук.

Как да стигнем силициев диоксид?

Синтетични SiO2 могат да бъдат получени:

- под действието на хлороводородна (солна киселина) или сярна (H2SO4) киселини за натриевия силикат, най-малко - в други разтворими силикати (това е основен метод в развитите страни);

- използва колоиден силициев диоксид (чрез замразяване или коагулация под действието на F- йони Na +);

- чрез хидролиза на силициев флуорид SiF4, силициев тетрахлорид SiCl4, тетраетоксисилан (C2H5O) 4Si, desublimata твърд (NH4) 2SiF6 в газообразна форма, както във воден амоняк и водни разтвори (понякога с добавянето на органични основи, или етанол).

получава аморфен силициев диоксид:

- диатомит и Триполи;

- калциниране на оризови люспи;

- смилане на разтопен кварц пясък.

Безводен силициев диоксид прахове се получават:

- използване на отлагане на химически изпарения;

- чрез хидролиза и окисление на пара естери пирогенен силициев диоксид и флуорид силиций;

- чрез изгаряне силициев тетрахлорид SiCl4 пара в смес от O2 и Н2.

Както се използва силикагел?

- естествени силициев диоксид, използван в производството на порцелан, бетон, абразиви, пясък вар тухли, керамика, керамични изделия, DINACYT, силикатни стъкла;

- синтетичен силициев диоксид ( "бели сажди") се използва като пълнител в производството на каучук;

- кварцови единични кристали са намерили приложение в електрониката (филтри, честотни стабилизатори пиезоелектричен, резонатори) в acoustoelectronics и акустично, в бижута, в оптичния инструмент;

- кристал и синтетичен силициев диоксид се използва като суровина за производството на кварцово стъкло, кварц, монокристални кварцови влакна и керамични. На свой ред, керамика и кварцово стъкло се използва в авиационната индустрия, оптиката, електрониката и други отрасли. Кварцов се използва като тъкан материал, задържане на топлина, и кварцови влакна - за създаване на оптични системи за предаване на информация и комуникационни линии.