РАЗДЕЛ II. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
9. Неметаллические элементы и их соединения. Неметаллы
9.5. Элементы IV группы
9.5.7. Силиция(ИV) оксид
Это одна из самых распространенных в природе соединений. Она является основой песка, образует минерал кварц. Бывает кристаллический (кварц и его разновидности - агат, яшма, кремень, горный хрусталь, основа кварцевого песка) и аморфный (силикагель nSiO2 · mH2O, минерал опал SiO2 · nН2O). Наличие примесей оксидов Хрома, Железа приводит к появлению определенного окраса. Такие цветные разновидности кварца используются как полудрагоценные камни для изготовления украшений. Кремнезем SiO2 - твердый тугоплавкий вещество с атомными кристаллическими ґратками:
Силиция(ИV) оксид - кислотный оксид, в воде не растворяется и с водой не взаимодействует. Как кислотный оксид реагирует с растворами щелочей при нагревании, однако реакция происходит очень медленно. С основными и амфотерными оксидами, щелочами и карбонатами активных металлических элементов реагирует при спекании или сплава. Образуются соли кремневой кислоты - силикаты:
Силиция(ИV) оксид при нагревании способен вступать в реакции с углеродом и некоторыми металлами, проявляя окислительные свойства:
Применение
Силиция(ИV) оксид идет на производство стекла, бетона, силикатного кирпича, абразивных материалов, керамики. Например, плитка, которой обложено корпус космического корабля (Space Shuttle и Буран), на 97 % состоит из силе эти и(IV) оксида.
Аморфный непористый силиция(ИV) оксид применяют в фармацевтической (энтеросорбент) и пищевой промышленности (Е551). Пористые кремнеземы - силохром, силикагель, аэрогель - новейшие классы соединений с рядом необычайных свойств. Например, кварцевый аэрогель - это вещество с наименьшей среди плотностью твердых тел - 1,9 кг/м3, то есть всего в полтора раза гуще воздуха. И при этом он выдерживает большие нагрузки (в 2000 тыс. раз больше за собственную массу), является превосходным теплоизолятором, остается твердым до температуры 1200 °С. По утверждению ученых, применение пористых кремнеземов имеет большие перспективы.