이산화 규소. 자연 분포, 획득 방법, 사용법

이산화 규소 (화학식 : SiO2, 실리카)는 무색의 결정질, 유리 또는 무정형 물질입니다. 석영 모래 형태의이 광물은 건설과 화학 제품 및 라디오 공학, 항공 건설 및 기타 산업 분야에서 널리 사용됩니다.

자연에서의 실리카 분포

이산화 규소는 지구의 지각에 일부 다른 광물 (화강암이라고 함)과의 혼합물 형태로 포함되어 있으며 규산염의 형태로 암석의 일부입니다. 본질적으로 가장 흔한 광물은 석영, 크리스토발라이트, 옥좌, 트리 다이 마이트, 오팔, lechatelerite (석영 유리)입니다. 파인 크리스털은 소위 "veined"석영을 형성합니다. 바위가 점진적으로 파괴되면서 석영 모래가 형성되어 압축되어 규암과 사암이 나타난다.

암석 크리스탈은 무색의 가장 순수한 석영입니다. 그것의 결정은 수십 톤의 무게가 나가고 수 미터의 길이에 이른다. 석영은 또한 보라색 (자수정), 황색 (황수정), 검은 색 (모리온), 연기가 자욱한 (rauchtopaz)의 여러 불순물로 착색 될 수 있습니다. 자연에는 담홍색 결정체가 있습니다 : 붉은 분홍색 카네 리안, 녹색 사과 크리 소 프레이즈, 푸르스름한 사파이어, 섬세한 색깔의 벽옥, 오닉스와 모래 마노, 호른 펠과 부싯돌.

독특한 것은 직경이 약 0.2 μm 인 콜로이드 성 균질 입자로 구성된 "고귀한"오팔입니다. 이 입자는 정돈 된 응집체에 밀집되어 있으며 1 % 미만의 물을 포함합니다 (대부분의 오팔에서는 약 7 %). 이산화 규소의 자연적인 퇴적물은 또한 떨리는 규조류를 형성 할 수있다. 이 규조토의 광물 껍질로부터 몇몇 해면의 해골 이 만들어집니다. 그것은 갈대, 말꼬리, 대나무와 같은 식물 줄기의 일부입니다.

이산화 규소는 어떻게 생산됩니까?

합성 SiO2는 다음과 같은 방법으로 얻을 수 있습니다.

- 염산 (HCl) 또는 황산 (H2SO4) 산의 규산 나트륨 에 대한 작용 , 다른 희석제에의 용해 (이 방법은 선진국에서 주요한 방법 임);

- 이산화 규소 콜로이드 (F-, Na + 이온의 작용에 의한 동결 또는 응고에 의한 것) 사용;

- 수성 암모니아 및 수용액 (때때로 유기 염기 또는 에탄올을 첨가 함)뿐만 아니라 불화 규소 SiF4, 사염화 규소 SiCl4, 테트라에 톡시 실란 (C2H5O) 4Si, 기체 형태의 고체 불활성 (NH4) 2SiF6의 가수 분해.

이산화 규소 비정질이 얻어진다 :

- 규조토 및 세 발포체로부터;

- 밥 껍질의 하소에 의한;

- 융합 된 석영 모래 연마.

무수 실리카 분말을 수득한다 :

- 화학 기상 증착 사용;

- 열분해 실리카 및 불화 규소 에스테르 증기 의 가수 분해 및 산화;

- 사염화 규소 SiCl4의 증기를 O2와 H2의 혼합물로 태워서.

이산화 규소는 어떻게 사용됩니까?

- 도자기, 콘크리트, 연마제, 규산 벽돌, 도자기, 화원, 디나 스, 규산염 유리로 만든 제품의 제조에 사용되는 천연 실리카;

- 합성 실리카 ( "soot white")는 고무 생산시 필러로 사용됩니다.

- 석영의 단결정은 전자 공학 (필터, 주파수 안정기 압전기, 공진기), 음향 전자 공학 및 음향 광학, 보석, 광학 기기 제작 분야에서 응용 분야를 찾았습니다.

- 암석 및 합성 이산화 규소는 석영 유리, 석영 단결정, 석영 섬유 및 세라믹의 생산 원료로 사용됩니다. 차례로 도자기 및 석영 유리는 항공 산업, 광학, 전자 및 기타 산업에 사용됩니다. 석영 패브릭은 열을 보유하는 재료로 사용되며, 석영 섬유는 광섬유 정보 전송 시스템 및 통신 회선을 생성하는 데 사용됩니다.