Silīcija dioksīds. Sadalījums dabas, veidiem, kā iegūt, izmantot

Silīcija dioksīds (ķīmiskā formula: SiO2, silica) - ir bezkrāsains kristālisks, stiklveida vai amorfs materiāls. Šo minerālu ir formā kvarca smiltis tiek plaši izmantotas celtniecībā, ražošanā, ķīmisko produktu un radio, jo aviācijas būvniecībā un daudzās citās nozarēs.

Izplatīšana silīcija dabā

Silīcijs ir ietverts zemes garozā kā maisījumu ar dažām citām minerālvielām (turpmāk tekstā granīts), un silikāta, daļa no klints. Visbiežāk dabiskas minerālu - kvarca, Kristobalīts ir daudz retāk, Halcedons, tridymite, opāls, lechatelierite (kvarca stikls). The smalkas kvarca kristāli veidojot tā saucamo "core" kvarcu. Ar pakāpeniska iznīcināšana akmeņiem veidojas kvarca smiltis, kas presēti, noved pie izskatu kvarcīts un smilšakmens.

Rhinestone - tas ir visvairāk tīra kvarca, bezkrāsas. Tās kristāli var sver desmitiem tonnu, un sasniedz garumu vairāku metru. Arī, kvarca var būt pārklāts ar dažādu piemaisījumu violetu (ametists), dzeltenas (citrondzeltens), black (MORION), kūpinājuma (rauchtopaz). Dabā pastāv arī cryptocrystalline forma kvarca: sarkanā rozā Karneols, zaļā ābolu chrysoprase, zilganā safīrs, smalki krāsas jašma, onikss un ahāts smiltis, hornfels un silīcija.

Unique "noble" opāls, kas sastāv no koloidālās vidējo daļiņu diametru apmēram 0,2 mikroniem. Šīs daļiņas ir sablīvē uz pasūtīti kūļiem ūdens tie satur mazāk nekā vienu procentu (vairumā opals - aptuveni septiņi procenti). Dabas silīcija dioksīda iemaksas, iespējams arī veidot diatomīts, Tripole. No minerālu būvēts čaumalas kramaļģu, skeletiem konkrētu sūkļiem. Viņš ir daļa no kātiem augu - piemēram, niedru, horsetail, bambusa.

Kā nokļūt silīcija dioksīds?

Sintētiskie SiO2 var saņemt:

- ar sālsskābes darbībai (HCl) vai sērskābes (H2SO4) skābēm, kas ir nātrija silikāta, vismaz - citu šķīstošu silikātiem (tas ir galvenais metode attīstīto valstu);

- izmantojot koloidāls silīcija dioksīds (caur tās sasalšanas vai koagulācijas saskaņā ar darbības F- joniem, Na +);

- hidrolīze par silīcija fluorīda SiF4, silīcija tetrahlorīda SiCl4, tetraethoxysilane (C2H5O) 4Si, desublimata solid (NH4) 2SiF6 gāzveida formā, kā arī ar amonjaka ūdens šķīduma un ūdens šķīdumu (dažreiz ar pievienojot organiskām bāzēm, vai etanolu).

amorfā silīcija dioksīds prepared:

- diatomīta un Tripole;

- apdedzināšana rīsu sēnalas;

- malšana kausēta kvarca.

Bezūdens silīcija pulveri tiek ražoti:

- izmantojot ķīmisko tvaiku;

- ar hidrolīzes un oksidācijas tvaika esteriem pirogēnais silīcija un silīcija fluorīds;

- ar sadegšanas silīcijs tetrahlorīda SiCl4 tvaiku maisījuma H2 un O2.

Kā izmanto silīciju?

- Natural silīcija izmanto ražošanā porcelāna, betona, abrazīvu, smiltis silikāta ķieģeļu, keramikas, māla, DINACYT, silikāta glāzes;

- Sintētiskais silīcija dioksīds ( "white carbon black") tika izmantots kā pildviela gumijas ražošanā;

- kvarca monokristāli ir noskaidrojuši, ko izmanto elektronikā (filtrus, frekvences stabilizatori pjezoelektrisku, rezonatorus) in acoustoelectronics un akustiskās, rotaslietas, optiskā instrumentu;

- rhinestone un sintētiskās silīcija dioksīds tiek izmantoti kā izejvielas, lai ražotu kvarca stikla, kvarca, monokristālisko kvarca šķiedras un keramikas. Savukārt, keramikas un kvarca stikls tiek izmantots aviācijas nozarē, optikas, elektronikas un citās nozarēs. Quartz izmanto kā auduma materiālu, siltuma saglabāšanu un kvarca šķiedras - lai izveidotu optisko šķiedru sistēmas informācijas nodošanai un sakaru līnijām.