Silica. Phân phối trong tự nhiên, cách để có được, sử dụng

Silicon dioxide (công thức hóa học: SiO2, silica) - là một tinh thể không màu, thủy tinh hoặc chất liệu vô định hình. Khoáng chất này là dưới dạng cát thạch anh được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, trong việc sản xuất các sản phẩm hóa chất và đài phát thanh, trong xây dựng hàng không và nhiều ngành công nghiệp khác.

Phân phối Silica trong tự nhiên

Silica được chứa trong vỏ trái đất như một hỗn hợp với một số khoáng chất khác (gọi tắt là đá granit), và silicat, là một phần của tảng đá. Phổ biến nhất trong tự nhiên khoáng - thạch anh, cristobalite là hiếm hơn nhiều, chalcedony, tridymite, opal, lechatelierite (thủy tinh thạch anh). Các tinh thể thạch anh mịn tạo thành một cái gọi là "cốt lõi" thạch anh. Với sự phá hủy dần dần của các loại đá hình thành cát thạch anh, trong đó, đầm, dẫn đến sự xuất hiện của thạch anh và đá sa thạch.

Rhinestone - đây là thạch anh tinh khiết nhất, không màu. tinh thể của nó có thể nặng hàng chục tấn, và đạt độ dài vài mét. Ngoài ra, thạch anh có thể được phủ với các tạp chất khác nhau tím (thạch anh tím), vàng (citrine), đen (Morion), khói (rauchtopaz). Trong tự nhiên, cũng có những hình thức cryptocrystalline của thạch anh: các carnelian đỏ hồng, chrysoprase xanh táo, sapphire xanh, jasper tinh tế màu, onyx và mã não cát, hornfels và silic.

Độc đáo "cao quý" opal, trong đó bao gồm các hạt keo có đường kính đồng nhất khoảng 0,2 micron. Những hạt này được đóng gói chặt vào agglomerates lệnh của nước họ chứa ít hơn một phần trăm (trong hầu hết các opals - khoảng bảy phần trăm). tiền gửi silicon tự nhiên dioxide cũng có thể tạo thành diatomit, tripoli. Của vỏ khoáng sản xây dựng của tảo cát, các bộ xương của bọt biển nhất định. Ông là một phần của thân cây thực vật - chẳng hạn như một cây sậy, đuôi ngựa, tre.

Làm thế nào để có được silica?

SiO2 tổng hợp có thể thu được:

- do tác động của hydrochloric (HCl) hay sulfuric (H2SO4) Amin dùng cho các silicat natri, ít nhất - trong silicat hòa tan khác (đây là phương pháp chính trong các nước phát triển);

- sử dụng keo silicon dioxide (thông qua đóng băng hoặc đông máu của nó dưới tác động của các ion F-, Na +);

- bởi quá trình thủy phân của florua silicon SiF4, silicon tetrachloride SiCl4, tetraethoxysilane (C2H5O) 4Si, desublimata rắn (NH4) 2SiF6 ở dạng khí cũng như trong amoniac lỏng và dung dịch nước (đôi khi với việc bổ sung các bazơ hữu cơ, hoặc ethanol).

silic vô định hình dioxide chuẩn bị:

- diatomit và tripoli;

- nung trấu;

- nghiền thạch anh nóng chảy.

bột silica khan được sản xuất:

- sử dụng lắng đọng hơi hóa chất;

- bởi quá trình thủy phân và hơi oxy hóa este silica gây sốt và florua silicon;

- bằng cách đốt cháy của silicon tetrachloride SiCl4 hơi trong hỗn hợp H2 và O2.

Như silica sử dụng?

- silica tự nhiên được sử dụng trong việc sản xuất sứ, bê tông, đá mài, gạch vôi cát, gốm sứ, đất nung, DINACYT, kính silicat;

- silica tổng hợp ( "trắng cacbon đen") đã được sử dụng làm chất độn trong sản xuất cao su;

- thạch anh tinh thể đơn đã tìm thấy sử dụng trong các thiết bị điện tử (bộ lọc, chất ổn định tần số áp điện, cộng hưởng) trong acoustoelectronics và acousto, trang sức, trong cụ quang học;

- rhinestone và silicon dioxide tổng hợp được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất thủy tinh thạch anh, thạch anh, thạch anh sợi đơn tinh thể và gốm. Đổi lại, gốm sứ và thủy tinh thạch anh được sử dụng trong ngành công nghiệp hàng không, quang học, điện tử và các ngành công nghiệp khác. Thạch anh được sử dụng như một loại vật liệu vải, giữ nhiệt, và sợi thạch anh - để tạo ra một hệ thống quang truyền thông tin và đường dây thông tin liên lạc.