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二氧化矽
對於具有原子序數14的化學元素,是在第四週期表組中的週期3和III系列,可以在兩個矽氧化物來形成,其由兩個元件的Si和O:
- 一氧化矽,其中Si是二價的,它okisda化學式可表示為二氧化矽;
- 二氧化矽 - 是最高的氧化矽,其中Si為四價,其化學式可寫為二氧化矽。
矽(IV)氧化物的外觀是透明的晶體。 的SiO 2的密度等於2648克/立方厘米。 該物質熔化的溫度範圍內1600年至1725年℃,在2230℃下沸騰
自古以來的SiO 2的氧化矽被稱為其硬度和強度,最常見的在本質上 如砂 或石英,以及在 細胞壁 矽藻。 該物質有許多多晶型,最常見的有兩種形式發現:
- 晶體 - 一種天然礦物石英和其品種(玉髓,水晶石,碧玉,瑪瑙,燧石); 石英是基礎 石英砂, 它是一個重要的建築材料和用於矽酸鹽工業原料;
- 非晶發生是由於其可以通過下式的SiO2•NH2O要描述的天然礦物蛋白石結構; 無定形的SiO 2的土狀形式是的黎波里(石粉,矽藻土)或矽藻土; 合成的無定形無水二氧化矽 - 是二氧化矽,它是由偏矽酸鈉。
矽氧化物的SiO 2是一種酸性氧化物。 這一因素決定了它的化學性質。
的氟與二氧化矽反應為:SiO2 + 4F→的SiF 4 + O 2以形成無色的四氟化矽氣體和氧氣,而其它氣體(氯氣鹵素,BR2,I2)不太敏感活性。
矽氧化物IV與反應 氫氟酸 ,得到氟矽酸為:SiO2 + 6HF→氟矽酸+ 2H2O 。 這家酒店在半導體工業中使用。
矽(IV)氧化物溶解在熔融或熱濃鹼以形成矽酸鈉:2NaOH +的SiO 2→矽酸鈉+ H 2 O.
二氧化矽與鹼性金屬氧化物反應(例如, 鈉,氧化物鉀,鉛(II),或氧化鋅的是在玻璃生產中所用的混合物)。 例如,氧化物和SiO 2鈉,它可形成一個結果的反應:原矽酸鈉2Na2O +的SiO 2→Na4SiO4,矽酸鈉的Na 2 O +的SiO 2→矽酸鈉,和玻璃的Na 2 O + 6SiO2 + XO→的Na 2 O:XO:6SiO2。 具有商業價值這樣的玻璃的例子,是鈉鈣玻璃,硼矽酸鹽玻璃,鉛玻璃。
二氧化矽在高溫下,與矽反應,從而產生氣態一氧化碳:矽+二氧化矽→2SiO↑。
大多數情況下,二氧化矽的SiO 2被用於生產矽元素。 與元素碳進行相互作用的在電爐中高溫的方法:2C +的SiO 2→矽+ 2CO。 這是很耗能的。 然而,它的產品在半導體領域中使用的用於製造 太陽能電池 (光能量被轉換成電能)。 也純Si在鋼鐵工業中使用(在生產耐熱和耐酸矽鋼的)。 必要將由此得到的矽元素以獲得乾淨的二氧化矽,這是許多行業重要。 天然二氧化矽在砂的形式用在不需要它的純度高的行業。
吸入細粉狀結晶SiO 2灰塵,即使在非常小的量(高達0.1毫克/立方米),與支氣管炎矽肺或癌症可隨時間發展。 如果它進入肺部,不斷討厭他們,從而降低它們的功能,塵埃就越危險。 在人類中,在結晶顆粒形式的氧化矽不臨床相關的時間週期內溶解。 這個效果可以創建職業病的人用噴砂設備或含有結晶矽微粉產品工作的風險。 孩子,誰患有過敏症的青睞,以及老年人的哮喘患者可以成為生病更迅速。
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