silisiumoksider

Silisiumoksider refererer til kjemiske forbindelser mellom silisium og oksygen. Den mest kjente og utbredte er silisiumdioksid, SiO2, som finnes naturlig som kvarts og sand og brukes bredt i industrien. Mindre stabile oksider som SiO (silisiumoksid) opptrer ofte som mellomprodukter i laboratorier eller ved spesielle reaksjoner, og silisiumoksider inngår også i ulike silikater som består av silisiumoksid-oppbygginger koblet i nettverk.

Struktur og egenskaper

SiO2 er et nettverksforbindelse hvor silisium er koordinert av oksygen i et OSiO4-tetralinjert nettverk. Det finnes flere former: krystallinske allotroper som kvarts, cristobalitt og tridymitt, samt amorft silica som glass og fuktig silica. Forholdet mellom silisium og oksygen er 1:2. Høy temperatur og kjemisk stabilitet gjør silisiumoksider svært motstandsdyktige mot kjemisk angripende miljøer; smelte- og kokepunkter varierer mellom formene og rene oksider har generelt høye temperaturer.

Forekomster og produksjon

Silisiumoksider forekommer naturlig i sandstein, kvartsitt og opal, samt som komponenter i mange mineraler. Industriell produksjon skjer ved gruvedrift og bearbeiding av sand og kvartskrystaller, etterfulgt av rensing og, ved behov, wal- eller ekstraksjonsteknikker for å oppnå høypure silica for spesialapplikasjoner.

Bruksområder

SiO2 brukes i glassproduksjon, keramikk og byggindustri, ofte som både fyllstoff og reaktivt materiale i sement og betong. Fused silica og silica gel har spesialegenskaper i optikk og som tørkemidler. I elektronikk brukes oksidlaget SiO2 som isolatorer og som del av prosesser som oksidasjon av silisium i wafer-teknologi.

Sikkerhet

Inhalasjon av krystallinsk silisiumdioxidstøv kan være helseskadelig og føre til silikose ved langvarig eksponering. Håndtering krever egnet verneutstyr og ventilasjon. Silisiumoksider anses generelt som kjemisk stabile i normale forhold.

Se også

Silikater, silisium, silica.