Silizium

Siliziumdioxid (chemische Formel: SiO₂) ist ein saures Oxid, und das entsprechende Hydrat ist Kieselsäure (H₂ SiO ∨). Siliziumdioxid ist eine der wichtigsten Verbindungen von Silizium. Das auf der Erde vorhandene natürliche Siliciumdioxid macht etwa 121 TP2T der Erdkrustenmasse aus und seine existierenden Formen umfassen kristalline und amorphe Formen, die zusammen als Siliciumdioxid bezeichnet werden.

Siliziumdioxid, auch Kieselsäure genannt, hat die chemische Formel SiO₂. In der Natur gibt es zwei Arten von Siliciumdioxid: kristallines Siliciumdioxid und amorphes Siliciumdioxid.

Aufgrund der unterschiedlichen Kristallstrukturen wird kristallines Siliciumdioxid in drei Typen eingeteilt: Quarz, Tridymit und Cristobalit. Reiner Quarz ist ein farbloser Kristall, und großer und transparenter prismatischer Quarz wird Kristall genannt. Wenn der Kristall, der Spurenverunreinigungen enthält, unterschiedliche Farben aufweist, gibt es Amethyst, Teekristall, Tintenkristall usw. Gewöhnlicher Sand besteht aus kleinen Quarzkristallen, bestehend aus gelbem Sand (mit mehr Eisenverunreinigungen) und weißem Sand (mit weniger Verunreinigungen und relativ rein). . Im Siliziumdioxidkristall bilden vier Valenzelektronen des Siliziumatoms vier kovalente Bindungen mit vier Sauerstoffatomen. Das Siliziumatom befindet sich in der Mitte des regulären Tetraeders und vier Sauerstoffatome befinden sich an den vier oberen Ecken des regulären Tetraeders. Viele solcher Tetraeder sind durch die Sauerstoffatome an den oberen Ecken verbunden. Jedes Sauerstoffatom wird von zwei Tetraedern geteilt, das heißt, jedes Sauerstoffatom ist mit zwei Siliziumatomen verbunden. SiO₂ ist die einfachste Formel für die Zusammensetzung, die lediglich das Verhältnis der Anzahl der Silizium- und Sauerstoffatome in Siliziumdioxidkristallen angibt. Siliciumdioxid ist ein kovalentes Bindungsnetzwerk.

Die Bindungsenergie der Si-O-Bindung in SiO₂ ist sehr hoch, mit hohen Schmelz- und Siedepunkten (Schmelzpunkt 1723 ℃, Siedepunkt 2230 ℃ [6]). Der Brechungsindex beträgt etwa 1,6

Der Brechungsindex verschiedener Quarzsandprodukte beträgt 1,547 für Quarzsand; 1,544 für Quarzpulver; Gangquarz ist 1,542; Kieselgur liegt im Bereich von 1,42 bis 1,48; 1,46 für pyrogene Kieselsäure; Fällungskieselsäure beträgt 1,46.

Kieselgur ist in der Natur amorphes Siliziumdioxid, das aus den Überresten niederer Kieselalgen von Wasserpflanzen besteht. Es ist ein weißer Feststoff oder Pulver, poröser, leichter, weicher Feststoff mit starker Adsorption.

Grundlegende Verwendung

Siliciumdioxid ist der Rohstoff für die Herstellung von Glas, Quarzglas, Wasserglas, optischen Fasern, wichtigen Teilen der Elektronikindustrie, optischen Instrumenten, Kunsthandwerk und feuerfesten Materialien und ein wichtiges Material für die wissenschaftliche Forschung.

Die Verwendung von Kieselsäure: Flachglas, Glasprodukte, Gusssand, Glasfasern, Keramikglasur, Sandstrahlen zum Rostschutz, Sand zur Filterung, Flussmittel, feuerfeste Materialien und die Herstellung von autoklaviertem Leichtbeton. Siliziumdioxid hat ein breites Anwendungsspektrum. Seltene Kristalle in der Natur können zur Herstellung wichtiger Teile der Elektronikindustrie, optischer Instrumente und des Kunsthandwerks verwendet werden. Kieselsäure ist ein wichtiger Rohstoff für die Herstellung optischer Fasern. Im Allgemeinen kann zur Herstellung von Quarzglas reiner Quarz verwendet werden. Quarzglas hat einen kleinen Ausdehnungskoeffizienten, der 1/18 von gewöhnlichem Glas entspricht, und kann Temperaturschwankungen standhalten. Da es eine gute Säurebeständigkeit aufweist (außer HF), wird Quarzglas häufig zur Herstellung hochtemperaturbeständiger chemischer Instrumente verwendet. Quarzsand wird häufig als Rohstoff für Glas und Baumaterialien verwendet.

Sio2-Pulver

Siliziumoxid-Nanopartikel

99% Sio2

Silan-Kupplungsmittel

D50 10–20 nm Sio2

Siliciumdioxid ist der Rohstoff für die Herstellung von Glas, Quarzglas, Wasserglas, optischen Fasern, wichtigen Komponenten der Elektronikindustrie, optischen Instrumenten, Kunsthandwerk und feuerfesten Materialien und ein wichtiges Material für die wissenschaftliche Forschung.