실리콘 산화물

주기 3과주기 III의 그룹 IV의 주기율표에있는 일련 번호 14의 화학 원소의 경우, 두 개의 원소 Si와 O로 구성된 두 개의 실리콘 산화물 형성이 가능합니다.

  • Si가 2 가인 일산화 규소 인 경우,이 산화물의 화학식은 SiO로 표현 될 수 있고;
  • 이산화 규소는 Si가 4 가인 가장 높은 산화 규소이며, 화학식은 SiO2로 표기된다.

외관상 실리콘 (IV) 산화물은투명한 결정. SiO2의 밀도는 2.648 g / cm³이다. 물질은 1600 ~ 1725 ° C의 온도 범위에서 녹고 2230 ° C의 온도에서 끓습니다.

실리카 SiO2는 경도로 알려져 있습니다고대부터 내구성, 모래 또는 석영 형태뿐만 아니라 규조류의 세포벽에서 가장 흔합니다. 이 물질에는 많은 다형성 변형이 있으며 가장 흔히 두 가지 형태로 나타납니다.

  • 결정 성-천연 미네랄 형태석영뿐만 아니라 그 품종 (수석, 암석 결정, 재스퍼, 마노, 부싯돌); 석영은 석영 모래의 기초이며 규산염 산업에 없어서는 안될 건축 자재 및 원료입니다.
  • 비정질은 천연 미네랄로 발견됩니다오팔 (Ospal) : 조성 SiO2 • nH2O; 비정질 형태의 비정질 SiO2는 트리폴리 (산 가루, 실리 에이트) 또는 규조토; 인공 비정질 무수 실리카는 실리카 겔이며, 이는 메타 규산 나트륨으로 제조된다.

산화 규소 SiO2는 산 산화물이다. 화학적 특성을 결정하는 것은이 요소입니다.

불소는 이산화 규소 : SiO2 + 4F → SiF4 + O2와 반응하여 무색 사 불화 규소 및 산소의 무색 가스를 형성하는 반면, 다른 가스 (할로겐 Cl2, Br2, I2)는 덜 활동적으로 반응합니다.

산화 규소 IV는 불산과 상호 작용하여 불산을 생성한다 : SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O. 이 속성은 반도체 산업에서 사용됩니다.

산화 규소 (IV) 산화물은 뜨거운 농축 또는 용융 알칼리에 용해되어 규산 나트륨을 형성한다 : 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O.

이산화 규소는 염기성 산화물과 반응금속 (예를 들어 나트륨, 칼륨, 납 (II), 아연 또는 유리 제조에 사용되는 산화물의 혼합물로 된 산화물). 예를 들어, 나트륨 오르 쏘 실리케이트 2Na2O + SiO2 → Na4SiO4, 나트륨 실리케이트 Na2O + SiO2 → Na2SiO3 및 유리 Na2O + 6SiO2 + XO → Na2O : XO : 6SiO2가 형성 될 수있는 산화 나트륨 및 SiO2의 반응을 인용 할 수있다. 상업적으로 중요한 이러한 유리의 예는 나트륨-칼슘 유리, 붕규산 유리, 납 유리이다.

고온의 이산화 규소는 실리콘과 상호 작용하여 일산화탄소 : Si + SiO2 → 2SiO ↑를 생성합니다.

대부분의 경우 산화 규소 SiO2는원소 실리콘 생산. 원소 탄소와의 상호 작용 과정은 전기 아크로에서 고온에서 진행됩니다 : 2C + SiO2 → Si + 2CO. 에너지 집약적입니다. 그러나이 제품은 태양 전지 제조를 위해 반도체 기술에 사용됩니다 (광 에너지를 전기 에너지로 변환). 순수 Si는 야금 (내열성 및 내산성 실리콘 강 생산)에도 사용됩니다. 따라서, 수득 된 원소 실리콘은 순수한 이산화 규소를 얻기 위해 필요하며, 이는 많은 산업에서 매우 중요하다. 천연 SiO2는 고순도가 요구되지 않는 산업에서 모래 형태로 사용됩니다.

미세하게 분진을 흡입하여결정질 SiO2는 매우 소량 (최대 0.1mg / m³)에서도 규폐증, 기관지염 또는 암이 시간이 지남에 따라 발생할 수 있습니다. 먼지가 폐에 들어갈 때 위험 해져 끊임없이 성가 시게하여 기능을 저하시킵니다. 인체에서 결정질 입자 형태의 산화 규소는 임상 적으로 중요한 기간 동안 용해되지 않습니다. 이 효과는 샌드 블라스팅 장비 또는 결정질 실리카 분말이 함유 된 제품을 사용하는 사람들에게 직업병의 위험을 초래할 수 있습니다. 어린이, 모든 연령의 천식, 알레르기로 고통받는 노인 및 노인은 훨씬 빨리 아플 수 있습니다.