silikaattimateriaalien

Silikaattimateriaalit ovat laaja joukko aineita, joiden perusrakenne sisältää piitä ja happea. Yleisin silikaattimateriaali on piioksidi, SiO2, jota esiintyy luonnossa kvartsin muodossa. Silikaattirakenteet voivat vaihdella yksittäisistä SiO4-tetraedreista monimutkaisiin verkostoihin.

Silikaattimateriaaleja löytyy runsaasti maapallon kuoresta, ja niitä käytetään monilla teollisuudenaloilla. Keramiikka on tyypillinen esimerkki, jossa silikaattimineraaleja kuten savea ja kaoliinia muokataan korkeissa lämpötiloissa kestävien tuotteiden valmistamiseksi. Lasin pääkomponentti on myös piioksidi, usein yhdessä natriumkarbonaatin ja kalsiumkarbonaatin kanssa. Nämä ainesosat sulatetaan yhteen ja jäähdytetään nopeasti kiteytymisen estämiseksi, jolloin saadaan amorfinen lasirakenne.

Rakennusteollisuudessa silikaatteja käytetään sementissä, betonissa ja tiilissä. Sementin valmistuksessa silikaattimineraalit reagoivat veden kanssa muodostaen sidosaineen, joka kovettuu ja sitoo rakennusaineet yhteen. Silikaattikuituja, kuten lasikuitua, käytetään vahvistusaineina muoveissa ja komposiittimateriaaleissa. Myös elektroniikkateollisuudessa silikaatteja hyödynnetään, erityisesti piikiekkojen valmistuksessa puolijohdeteollisuudessa. Silikaattipohjaiset materiaalit ovat siis monipuolisia ja niiden ominaisuuksia voidaan räätälöidä erilaisiin käyttötarkoituksiin.