Silica. Distributie in de natuur, manieren om, gebruik te verkrijgen

Siliciumdioxide (chemische formule: SiO2, siliciumdioxide) - is een kleurloze kristallijne, glasachtige of amorf materiaal. Dit mineraal in de vorm van kwartszand wordt veel gebruikt in de bouw, bij de vervaardiging van chemische producten en radio, constructie luchtvaart en vele andere industrieën.

Verdeling van Silica in de natuur

Silica is in de aardkorst als mengsel met andere mineralen (aangeduid als graniet) en een silicaat, een deel van het gesteente. De meest voorkomende natuurlijk mineraal - kwarts, cristobaliet zijn veel zeldzamer, chalcedoon, tridymiet, opaal, lechatelieriet (kwartsglas). De fijne kwartskristallen vormen van een zogenaamde "kern" kwarts. Met de geleidelijke vernietiging van de rotsen gevormd kwartszand, die, compacte, leiden tot het ontstaan van kwartsiet en zandsteen.

Rhinestone - dit is de meest pure kwarts, kleurloos. De kristallen kunnen tientallen tonnen wegen, en bereiken een lengte van enkele meters. Ook kan quartz worden bekleed met verscheidene onzuiverheden violet (amethist), geel (citroengeel), zwart (morion), rokerige (rauchtopaz). In de natuur zijn er ook cryptocrystallinevorm van kwarts: de rood-roze carnelian, groen-appel chrysopraas, blauwachtig saffier, subtiel gekleurde jasper, agaat, en onyx zand, Hornfels en silicium.

Unieke "noble" opal, bestaande uit colloïdale deeltjes met een uniforme diameter van ongeveer 0,2 micron. Deze deeltjes worden stevig verpakt in geordende agglomeraten van water dat ze minder dan één procent bevatten (in de meeste opalen - ongeveer zeven procent). Natuurlijke siliciumdioxide afzettingen kan ook deel diatomiet, tripoli. Van de minerale opgebouwd schelpen van diatomeeën, de skeletten van bepaalde sponzen. Hij maakt deel uit van de stengels van planten - zoals een riet, paardenstaart, bamboe.

Hoe te silica te krijgen?

Synthetische SiO2 verkrijgbaar zijn:

- door inwerking van zoutzuur (HCl) en zwavelzuur (H2SO4) zuren voor het natriumsilicaat, ten minste - in andere oplosbare silicaten (dit is de belangrijkste methode in ontwikkelde landen);

- gebruik van colloïdaal siliciumdioxide (via het bevriezen of coaguleren onder invloed van F- ionen Na +);

- hydrolyse van de silicium fluoride SiF4, siliciumtetrachloride SiCl4, tetraethoxysilaan (C2H5O) 4Si, desublimata vast (NH4) 2SiF6 gasvormig alsook in waterige ammonia en de waterige oplossing (soms met toevoeging van organische basen of ethanol).

amorf siliciumdioxide bereid:

- diatomiet en Tripoli;

- het branden van rijst schil;

- malen van gesmolten kwarts.

Watervrij siliciumdioxide poeders worden geproduceerd:

- gebruik van chemische dampafzetting;

- door hydrolyse en oxidatie damp esters pyrogeen kiezelzuur en silicium fluoride;

- door verbranding van siliciumtetrachloride SiCl4 damp in een mengsel van H2 en O2.

Zoals silica?

- Natuurlijke silica gebruikt bij de productie van porselein, beton, schuurmiddelen, kalkzandsteen, keramiek, aardewerk, DINACYT, silicaatglassoorten;

- synthetische silica ( "white carbon black") werd toegepast als vulstof bij de bereiding van rubber;

- quartz éénkristallen hebben toepassingen in de elektronica (filters, frequentie stabilisatoren piëzo resonatoren) in acoustoelectronics en akoesto in sieraden, in het optisch instrument;

- bergkristal en synthetische siliciumdioxide gebruikt als grondstof voor de vervaardiging van kwartsglas, kwarts, monokristallijn kwartsvezels en keramiek. Op zijn beurt wordt keramiek en kwartsglas gebruikt in de luchtvaartindustrie, optica, elektronica en andere industrieën. Kwarts wordt gebruikt als weefselmateriaal, warmte-isolatie en kwartsvezels - een vezeloptische systemen maken van informatieoverdracht en communicatielijnen.