За химични елементи с атомен номер 14, е в периодичната таблица група IV в период 3 и серия III, може да се образува от две силициеви оксиди, състояща се от два елемента, Si и О:
- силициев оксид, където Si е двувалентен, химичната формула на тази оксид могат да бъдат представени като SiO;
- Силициевият диоксид е най-високият силициев оксид, в който Si е четиривалентен, неговата химична формула се записва като SiO2.
Появява се силициев (IV) оксидпрозрачни кристали. Плътността на Si02 е 2.648 g / cm3. Субстанцията се топи в рамките на температури от 1600 до 1725 ° C, кипи при температура 2230 ° С.
Силициевият оксид SiO2 е известен със своята твърдости сила от древни времена, най-често срещаните в природата като пясък или кварц, както и в клетъчните стени на диатомеи. Веществото има много полиморфни модификации, най-често срещани в две форми:
- кристален - под формата на естествен минералкварц, както и неговите сортове (халцедон, скален кристал, яспис, ахат, кремък); кварцът е основата на кварцовия пясък, той е незаменим строителен материал и суровина за силикатната промишленост;
- аморфно възниква като естествен минералopal, чийто състав може да бъде описан с формула Si02 nH20; земните форми на аморфен SiO2 са трипластови (планинско брашно, диатомит) или диатомит; Изкуственият аморфен безводен силициев диоксид е силикагел, който е направен от натриев метасиликат.
Силициев оксид SiO2 е киселинен оксид. Този фактор определя неговите химични свойства.
Флуор реагира с силициев диоксид: SiO2 + 4F → SiF4 + O2 да се образува безцветна силициев тетрафлуорид газ и кислород, докато другите газове (халогена Cl2, Br2, I2) отговарящи по-малко активни.
Силициев оксид IV взаимодейства с флуороводородна киселина, за да се получи флуоросилицилова киселина: Si02 + 6HF -> H2SiF6 + 2H2O. Тази собственост се използва в производството на полупроводници.
Силициевият (IV) оксид се разтваря в горещ концентриран или разтопен алкал, за да образува натриев силикат: 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.
Силициевият диоксид реагира с основни оксидиметали (например, натриев, калиев оксид, олово (II), или смес от цинков оксид, който се използва при производството на стъкло). Например, взаимодействие на натриев оксид и SiO2, резултат, който може да се образува: натриев ортосиликат 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, натриев силикат Na2O + SiO2 → Na2SiO3 и стъкло Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O: XO: 6SiO2. Примери за такива стъкло с търговска стойност, са натриево-калциево стъкло, боросиликатно стъкло, оловен стъкло.
силициев диоксид при високи температури, се привежда във взаимодействие със силиций, в резултат на газообразен окис: Si + SiO2 → 2SiO ↑.
Най-често се използва SiO2производство на елементарен силиций. Процесът на взаимодействие с елементарен въглерод протича при висока температура в електрическа пещ: 2C + SiO 2 → Si + 2CO. Това е доста енергийно интензивно. Въпреки това, неговият продукт се използва в полупроводниковата технология за производство на слънчеви клетки (превръщането на светлинната енергия в електрическа енергия). Също така, чист Si се използва в металургията (при производството на термоустойчиви и киселинно устойчиви силикатни стомани). Така полученият елементарен силиций е необходим за производството на чист силициев диоксид, който е от голямо значение за редица индустрии. Природният SiO2 се използва под формата на пясък в тези отрасли, където не се изисква висока чистота.
При вдишване на фино смлян прахкристален силициев диоксид, дори в много малки количества (до 0,1 mg / m³), при преминаване на времето, може да се развие силикоза, бронхит или рак. Прахът става опасен, когато навлезе в белите дробове, постоянно ги дразни, като по този начин намали тяхната функция. В човешкото тяло силициевият оксид под формата на кристални частици не се разтваря по време на клинично значими периоди от време. Този ефект може да създаде риск от професионални заболявания за хора, работещи с оборудване за пясъкоструене или продукти, които съдържат прах от кристален силициев оксид. Децата, астматиците от всякаква възраст, страдащи от алергии, както и възрастните хора могат да се разболеят много по-бързо.
