piidioksidist

Piidioksidi (SiO2) on yleinen epäorgaaninen yhdiste, joka esiintyy sekä kiteisenä että amorfisena aineena. Luonnossa piidioksidi muodostaa suurimman osan Maan kuoressa: kiteinen muoto tunnetaan kvartsina, ja korkeammissa lämpötiloissa sekä -paineissa esiintyvät muunnokset kristobaliitti ja tridymiitti. Amorfinen piidioksidi on yleinen hiekan ja eräiden eriste- sekä täyteaineiden raaka-aine.

Ominaisuudet: Piidioksidi on väritöntä, hajutonta ja mauttomasta kiinteää ainetta. Se on hyvin kovaa (kvartsin kovuus noin 7 Mohs‑asteikolla) ja sillä on korkea sulamispiste (noin 1 710 °C). Se ei liukene veteen ja muodostaa vahvan Si–O-sidoksista koostuvan kolmiulotteisen verkoston. Eri muodoilla on toisistaan poikkeavia fysikaalisia ominaisuuksia: kiteinen SiO2 on järjestynyt kristallinen, amorfinen SiO2 on epäjärjestäytynyt.

Käyttö: Piidioksidia hyödynnetään laajasti teollisuudessa. Lasin ja lasi-keramiikan raaka-aine sekä rakennusteollisuuden hiekan täyte- ja raaka-aine. Amorfinen piidioksidi käytetään silikageeleissä ja eristemateriaaleissa. Elektroniikassa piidioksidi toimii eristeenä ja suojaavana päällysteenä piilin pintojen pinnalla sekä kiinteänä kerroksena piiloin.

Turvallisuus ja ympäristö: Crystalline piidioksidin aerosolimuoto voi aiheuttaa keuhko-ongelmia kuten silikoosia pitkäaikaisessa altistuksessa. Amorfinen piidioksidi on yleensä vähemmän vaarallinen hengitettynä, mutta senkin käsittelyssä vältetään raskas pisos. Ympäristössä piidioksidi on yleisesti luonnonvarainen ja melko vakaa muodostuma.

Tuotanto ja lähteet: Teollisesti piidioksidia tuotetaan pääosin hiekasta ja kvartsi-mineraaleista sekä kemiallisilla prosesseilla kuten piidioksidin ja natriumsilikaatin reaktioilla ja saostuksilla. Luontaisesti suurimmat lähteet ovat piidioksidin sisältävät kivilajit ja sedimentit.