Πυρίτιο

Για χημικών στοιχείων με ατομικό αριθμό 14, είναι σε περιοδικές ομάδα πίνακα IV κατά την περίοδο 3 και σειρές III, μπορεί να σχηματίζεται από δύο οξειδίων πυριτίου, που αποτελείται από δύο στοιχεία Si και O:

• μονοξειδίου του πυριτίου, όπου το Si είναι δισθενής, αυτό okisda χημικός τύπος μπορεί να παρασταθεί ως SiO?
• διοξείδιο του πυριτίου - είναι το υψηλότερο οξείδιο του πυριτίου στην οποία Si είναι τετρασθενές, χημικός τύπος του είναι γραμμένο ως SiO2.

Silicon (IV) οξείδιο στην εμφάνιση είναι διαφανείς κρύσταλλοι. Η πυκνότητα του SiO2 ισούται με 2.648 g / cm³. Η ουσία τήκεται σε μία περιοχή θερμοκρασιών 1600-1725 ° C, ζέει στους 2230 ° C.

SiO2 οξειδίου του πυριτίου ήταν γνωστός για τη σκληρότητα και την αντοχή του από την αρχαιότητα, η πιο κοινή στη φύση ως άμμος ή χαλαζίας, καθώς και στα κυτταρικά τοιχώματα των διάτομα. Η ουσία έχει πολλά πολύμορφα, τις περισσότερες φορές που βρέθηκαν σε δύο μορφές:

• Κρύσταλλα - ένα φυσικό ορυκτό χαλαζία και οι ποικιλίες της (χαλκηδόνιος, ορεία κρύσταλλος, ίασπις, αχάτης, πυρόλιθο)? Ο χαλαζίας είναι η βάση της χαλαζιακής άμμου, είναι ένα βασικό δομικό υλικό και πρώτες ύλες για τη βιομηχανία πυριτικό?
• άμορφη εμφανίζεται ως δομή οπάλιο φυσικά μεταλλικά οποία μπορεί να περιγραφεί από τον τύπο SiO2 • nH2O? γήινα μορφές άμορφο SiO2 είναι Τρίπολη (αλεύρι βράχο, γη διατόμων) ή γη διατόμων? συνθετική άμορφη άνυδρο οξείδιο του πυριτίου - διοξείδιο του πυριτίου είναι, το οποίο είναι κατασκευασμένο από μεταπυριτικό νάτριο.

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.

Silicon οξειδίου IV αντιδρά με υδροφθορικό οξύ για να ληφθεί φθοριοπυριτικό οξύ: SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O . Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται στη βιομηχανία ημιαγωγών.

Silicon (IV) οξείδιο διαλύεται σε τηγμένη ή ζεστό συμπυκνώθηκε άλκαλι προς σχηματισμό ενός πυριτικού νατρίου: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.

Το διοξείδιο του πυριτίου αντιδρά με τα βασικά οξείδια μετάλλου (π.χ., οξείδια νατρίου, καλίου, μόλυβδος (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.

διοξείδιο του πυριτίου σε υψηλές θερμοκρασίες, αντιδρά με το πυρίτιο, με αποτέλεσμα ένα αέριο μονοξείδιο: Si + SiO2 → 2SiO ↑.

Τις περισσότερες φορές, SiO2 πυριτία χρησιμοποιείται για την παραγωγή στοιχειακού πυριτίου. Η διαδικασία της αλληλεπίδρασης με στοιχειακό προχωρά άνθρακα σε υψηλή θερμοκρασία στον ηλεκτρικό κλίβανο: 2C + SiO2 → Si + 2CO. Είναι αρκετά ενεργοβόρες. Ωστόσο, το προϊόν του χρησιμοποιείται στην τεχνική ημιαγωγών για την κατασκευή ηλιακών κυψελών (φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια). Επίσης καθαρό Si χρησιμοποιείται στη βιομηχανία χάλυβα (στην παραγωγή ανθεκτικά στη θερμότητα και ανθεκτικό στα οξέα πυριτίου χάλυβα). Το τοιουτοτρόπως ληφθέν στοιχειακού πυριτίου αναγκαία για να ληφθεί ένα καθαρό διοξείδιο του πυριτίου, η οποία είναι σημαντική για έναν αριθμό βιομηχανιών. Φυσικό SiO2 χρησιμοποιείται με τη μορφή της άμμου σε αυτές τις βιομηχανίες που δεν απαιτούν υψηλής καθαρότητας της.

Εισπνοή λεπτώς κονιοποιημένου σκόνης κρυσταλλικού SiO2, ακόμα και σε πολύ μικρές ποσότητες (έως και 0,1 mg / m³), με βρογχίτιδα πυριτίαση ή καρκίνου μπορούν να αναπτύξουν την πάροδο του χρόνου. Η σκόνη γίνεται επικίνδυνο αν εισέρχεται στους πνεύμονες, συνεχώς ενοχλητικό τους, μειώνοντας έτσι τη λειτουργία τους. Στους ανθρώπους, το οξείδιο του πυριτίου υπό μορφή κρυσταλλικών σωματιδίων δεν διαλύεται εντός κλινικώς συναφή χρονικά διαστήματα. Αυτή η επίδραση μπορεί να δημιουργήσει τον κίνδυνο των επαγγελματικών ασθενειών για τα άτομα που εργάζονται με εξοπλισμό αμμοβολή ή τα προϊόντα τα οποία περιέχουν κρυσταλλική σκόνη πυριτίας. Τα παιδιά, ασθματικοί όλων των ηλικιών που υποφέρουν από αλλεργίες, καθώς και οι ηλικιωμένοι μπορούν να αρρωσταίνουν πιο γρήγορα.