¿Cuál es la estructura de la sílice?

El silicio y el carbono tienen propiedades similares, pero las propiedades de sus óxidos son bastante diferentes. El CO2 es un cristal molecular, mientras que el SiO2 es un cristal atómico. SiO2_2 es ​​una estructura de red tridimensional con tetraedro de silicio-oxígeno como estructura básica. En la estructura cristalina, los cuatro electrones de valencia del átomo de silicio forman cuatro enlaces de valencia con los cuatro átomos de oxígeno. El átomo de Si está ubicado en el centro del tetraedro regular y el átomo de O está ubicado en el vértice del tetraedro.

Cada átomo de silicio está conectado a cuatro átomos de oxígeno, y cada átomo de oxígeno está conectado a dos átomos de silicio. El anillo más pequeño del cristal consta de 12 átomos (6 átomos de silicio y 6 átomos de oxígeno), cada silicio es utilizado por 6 anillos y la proporción numérica de átomos de silicio y oxígeno en el cristal es 1:2.

La fórmula química del sílice es SiO2. La sílice se presenta en dos formas: cristalina y amorfa. La sílice que se encuentra en la naturaleza, como la arena de cuarzo y la arena de cuarzo, se denomina colectivamente sílice. Los cristales estacionales puros son cristales incoloros, los cristales prismáticos estacionales grandes y transparentes se llaman cristales, los cristales de color púrpura con trazas de impurezas se llaman amatistas y los cristales de color amarillo claro, dorado y marrón se llaman cuarzo ahumado. La calcedonia, el ágata y el jaspe son cristales estacionales coloreados que contienen impurezas.

La arena son partículas finas estacionales mezcladas con impurezas. El ópalo y la tierra de diatomeas son sílices amorfas. La sílice se utiliza ampliamente y se utiliza principalmente en la fabricación de vidrio, vidrio soluble, cerámica, esmalte, materiales refractarios, fieltro de aerogel, ferrosilicio, arena para moldear, silicio elemental, cemento, etc. En la antigüedad, la sílice también se utilizaba para fabricar esmaltes y pastas de porcelana. La piedra común se compone principalmente de sílice y carbonato de calcio. ?

El punto de fusión de la sílice cristalina es de 1723°C, el punto de ebullición es de 2230°C y es insoluble en agua. A excepción del flúor gaseoso y el ácido fluorhídrico, la sílice no reacciona con halógenos, haluros de hidrógeno y ácidos inorgánicos, y puede disolverse en álcali concentrado caliente, álcali fuerte fundido o carbonato de sodio.

Además, la sílice se puede reducir mediante coque y magnesio a altas temperaturas. A temperatura ambiente, las soluciones alcalinas fuertes reaccionarán lentamente con SiO_2 para formar silicato, por lo que las botellas de vidrio que almacenan soluciones alcalinas fuertes no se pueden tapar con vidrio esmerilado (el vidrio contiene SiO_2), de lo contrario se producirá ácido silícico viscoso. El sodio Na2SiO3_3 forma el tapón y la botella. boca pegada. Debido a que la sílice reacciona con el ácido fluorhídrico, el ácido fluorhídrico no puede contenerse en recipientes de vidrio.

Uso

La estructura de red de la sílice determina sus excelentes propiedades físicas y químicas. La sílice existe ampliamente en la naturaleza y ha sido ampliamente utilizada por los humanos desde la antigüedad. La sílice y otros compuestos se funden a altas temperaturas y luego se enfrían rápidamente para fabricar vidrio. También es un componente importante de la arena y los condimentos. Es una materia prima primaria en aplicaciones como semiconductores y paneles solares.

El vidrio especial que contiene un solo componente de sílice se llama vidrio de temporada. Cuando la sílice se mezcla con grafito o metales reactivos, puede ocurrir una reacción redox para producir silicio.

La sílice se utiliza como antiaglomerante en la industria alimentaria y es un aditivo alimentario. Las sílices coloidales, precipitadas o pirógenas son aditivos comunes en la producción de alimentos. Se utiliza principalmente como agente de fluidez o antiaglomerante en alimentos en polvo (como especias y cremas de café no lácteas) o como polvo para tabletas.

Absorbe la humedad en aplicaciones higroscópicas. El gel de sílice se utiliza como clarificador de vino, cerveza y zumos de frutas y su número es E551.

En cosmética, la sílice es útil por sus propiedades difusoras de la luz y absorción natural.

Tierra de diatomeas (un producto mineral) La sílice se ha utilizado en alimentación y cosmética durante siglos. Consiste en las cáscaras de sílice de diatomeas microscópicas. Se vende en una forma menos procesada como "polvo de dientes". La sílice hidratada artificial o extraída se utiliza como abrasivo duro en la pasta de dientes.

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