Silikondioxid

Silikondioxid (SiO2) är en oorganisk kemisk förening där kislet bildar ett tetraedriskt nätverk med syre; i naturen förekommer den främst som kvarts men också i form av andra kristallina polymorfer och i amorf form. Den är mycket vanlig i jordskorpan och utgör huvudbeståndsdelen i sand, flint och kvartsrika bergarter.

I naturen organiseras SiO2 i olika former. Kristallina varianter inkluderar kvarts, cristobalit och tridymit, medan amorf silica finns i glas och i småpartikulära produkter som silica gel. Kristalliniteten påverkar egenskaper som brytningsindex och termisk beteendena. Silikanetverkets starka bindningar gör ämnet mycket kemiskt inert vid vanliga förhållanden och ger goda isoleringsegenskaper.

Silikondioxid har en relativt hög smältpunkt (omkring 1713 °C) och Mohs hårdhet cirka 7. Den är en utmärkt elektrisk och termisk isolator och uppvisar låg reaktivitet mot många kemikalier. Den kan förekomma som mikroskopiska fibre eller partiklar i respirabel form, vilket är viktigt för hälsa och säkerhet, särskilt vid dammbildning.

Framställning och förekomst i industriell skala sker främst genom brytning av rika kiseldioxidkällor som sand och kvarts, samt genom reduktion av SiO2 med kol vid hög temperatur för framställning av metalliskt kisel. Amorf silica används i glasproduktion, keramik, färger, plaster och gummi som fyllmedel och för dess stabila egenskaper; silica gel och andra produkter används som torkmedel och adsorbenter.

Användningen omfattar byggmaterial som cement och glas, elektronik där kiselskikt är centralt, samt livsmedels- och kosmetikapplikationer där renhet och konsistens är viktiga. Inandning av respirabelt kristallint kiseloxid kan orsaka skador i lunga; amorft silica är generellt mindre riskabelt, men hantering kräver försiktighet.