Диоксид кремния (кремнезем): формула, вред и польза, применение в медицине

В каких случаях принимать препарат нельзя

Полисорб — препарат универсального действия, который назначают чаще всего. Но перед тем как его использовать, необходимо тщательно изучить инструкцию к применению, так как есть побочные эффекты и противопоказания к приему препарата. Дозировка должна быть высчитана согласно аннотации. В следующих случаях принимать средство запрещено:

нарушение кишечной перистальтики;
наличие язвы;
случаи внутреннего кровотечения в органах желудочно-кишечного тракта;
индивидуальная аллергическая реакция на отдельные компоненты препарата;
синдром раздраженного кишечника.

При превышении необходимой дозировки, слишком частого приема лекарства или в случае употребления препарата при наличии индивидуальной непереносимости и противопоказаний возможно проявление следующих осложнений:

расстройство функционирования органов пищеварения;
продолжительный запор;
аллергическая реакция на коже.

При попадании медикамента в организм на слизистых оболочках органов пищеварения создается пленка, предотвращающая процесс впитывания токсинов в кровь и их дальнейшее распространение по организму. В результате формирования защитной пленки другие лекарственные средства не могут всасываться в слизистые оболочки в полном объеме, что значительно снижает их действенность. В связи с этим Полисорб должен приниматься по отдельности с другими лекарственными средствами, выпускаемыми в таблетированной или порошковой форме.

При превышении необходимой дозировки случается запор

Активные компоненты лекарства не всасываются в кровь, поэтому случаи передозировки возможны только при слишком длительном применении лекарственного средства. При слишком продолжительном приеме лекарства происходит нарушение минерального и витаминного метаболизмов. В случае приема медикамента более 1 недели необходимо принимать витаминные комплексы и кальций.

Основное действующее вещество препарата — кремний диоксид. Благодаря созданию на слизистой оболочке защитной пленки Полисорб препятствует всасыванию токсинов в кровь, помогая быстрее вывести их из организма, снижая степень интоксикации, нормализуя общее самочувствие пациента.

Перед применением препарат необходимо развести водой согласно инструкции. При алкогольном отравлении или интоксикации некачественными продуктами питания, когда проявилась первая симптоматическая картина в виде тошноты, рвоты, диареи и боли в животе, медикамент используется в качестве раствора для промывания кишечника. В случае пищевых, алкогольных отравлений Полисорб предотвращает развитие обезвоживания, возникающее из-за продолжительной рвоты и диареи.

В дальнейшем, когда признаки отравления были купированы, Полисорб принимается с целью выведения из организма остатков отравляющих веществ. Препарат разводится в дозировке, соответствующей весовой категории пациента. Полисорб разрешено принимать детям вне зависимости от их возраста. В случае пищевого отравления у ребенка данное лекарственное средство является препаратом для оказания первой помощи.

Для чего принимают Полисорб при интоксикации алкогольными напитками? Чтобы не только снизить уровень интоксикации и быстро купировать клиническую картину отравления, возникшего по причине чрезмерного употребления алкоголя, но и предотвратить негативное влияние токсичных веществ на внутренние органы и центральную нервную систему.

Принять немедленно при алкогольной интоксикации

Отравление токсичными продуктами распада алкоголя может привести к развитию тяжелых заболеваний, стать причиной дисфункции печени, цирроза, комы, летального исхода. Принимать Полисорб при алкогольной интоксикации необходимо сразу же, как только человек почувствовал себя плохо, рвота у него не прекращается, общее состояние стремительно ухудшается.

Помогает Полисорб от похмелья. В данном случае длительность его приема будет короче, чем при отравлении продуктами распада алкоголя. Купируя основные признаки отравления, Полисорб при похмелье нормализует биологические процессы в организме, уменьшает головную боль, восстанавливает нормальное функционирование центральной нервной системы.

Пользы

Структурное использование

По оценкам 95% диоксида кремния (песок) производства потребляется в строительной промышленности, например , для производства бетона ( портландцемент бетона ).

Кремнезем в виде песка используется в качестве основного ингредиента в литье в песчаные формы для изготовления металлических деталей в машиностроении и других приложений. Высокая температура плавления диоксида кремния позволяет использовать его в таких приложениях.

Кристаллический кремнезем используется в гидроразрыве пластов, содержащих плотные нефти и сланцевый газ .

Предшественник к стеклу и кремнию

Диоксид кремния является основным ингредиентом в производстве большинства стекла . Стеклования температура чистого SiO ₂ составляет около 1475 К. При расплавленном диоксид кремния SiO _— быстро охлаждается, он не кристаллизуется, но затвердевает в виде стекла.

Структурная геометрия кремния и кислорода в стекле похожа на том, что в большинстве кварца и других кристаллических форм кремния и кислород с кремнием в окружении правильных тетраэдров кислородных центров. Разница между стеклянной и кристаллическими формами возникает из связности тетраэдрических единиц: Несмотря на то, что нет большой дальности периодичности в упорядочении стекловидной сети остается на масштабах длины также за пределами длину связей SiO. Одним из примеров такого упорядочения предпочтения с образованием кольца из 6-тетраэдров.

Белая сажа

Коллоидный диоксид кремния также известный как пирогенного диоксида кремния является очень тонкой частиц или коллоидного форма диоксида кремния. Его получают путем сжигания SiCl ₄ в богатой кислородом пламени водорода с получением «дым» из SiO ₂ .

SiCl4+2H2+O2⟶SiO2+4HCl{\displaystyle {\ce {SiCl4 + 2 H2 + O2 -> SiO2 + 4 HCl}}}

Большинство оптических волокон для телекоммуникаций также сделано из диоксида кремния. Это является основным сырьем для многих керамики , таких как глиняные , керамика и фарфор .

Диоксид кремния используется для производства элементарного кремния . Процесс включает карботермическое восстановление в качестве электрической дуговой печи :

SiO2+2C⟶Si+2CO{\displaystyle {\ce {SiO2 + 2 C -> Si + 2 CO}}}

Пищевая и фармацевтическая промышленность

Кремнезем является распространенной добавкой в производстве пищевых продуктов, где он используется главным образом в качестве агента потока в порошковых пищевых продуктах, или адсорбировать воду в гигроскопических приложениях. Он используется в качестве агента , предотвращающего слипание в порошкообразных продуктов , таких как специи и немолочного кофе сливочнике. Он является основным компонентом диатомовой земли . Коллоидный диоксид кремния используется также в качестве вина, пива, соков и рафинирования агента . Она имеет Й номер опорный E551 .

В фармацевтических продуктов, диоксид кремния помогает порошок потока, когда формируются таблетки.

Личная гигиена

В косметике, ее полезно для его светорассеивающих свойств и естественной впитываемости.

Гидратированный диоксид кремния используется в зубной пасты , как твердый абразивный материал для удаления зубного налета.

Другой

Гидрофобный диоксид кремния используют в качестве компонента пеногасителя .

В своем качестве огнеупора, это полезно в волокнистой форме в виде высокотемпературной тепловой защиты ткани.

Он используется в качестве соединения теплового расширения в геотермальной тепловом насосе промышленности.

Диоксид кремния используется в экстракции ДНК и РНК из — за его способности связываться с нуклеиновыми кислотами в присутствии хаотропов .

Аэрогель на основе диоксида кремния использовал в космическом корабле Stardust для сбора внеземных частиц.

Чистый кремнезем (диоксид кремния), при охлаждении, как плавленый кварц в стакан с не истинной температурой плавления, может быть использован в качестве стекловолокна для стекловолокна.

Применение диоксида кремния

Применение диоксида кремния в той или иной сфере определяется его свойствами. В пищевой сфере соединение получило популярность в роли эмульгатора, также оно обеспечивает однородность структуры производимой пищи. E551 встречается в алкогольных напитках, чипсах, сухариках, соленых орешках и прочих снеках, закусках к пиву, большом перечне приправ и специй, сладостях и кондитерских изделиях. Добавка часто содержится в кисломолочной продукции, в частности – в сырах, во всех порошкообразных продуктах питания. В спиртном вещество помогает стабилизировать показатель кислотности посредством нейтрализации избыточного количества щелочей.

Не меньшую популярность вещество получило в медицине и фармацевтике. Оно выполняет роль энтеросорбента. Добавка встречается в препаратах, предназначенных для ускорения процесса регенерации тканей и заживления ран. Диоксид кремния способен прекращать воспалительные процессы.

Если говорить о косметической сфере, диоксид кремния содержится в зубных пастах – такое его применение обусловлено способностью отбеливать зубы

Зубная эмаль при этом не разрушается, что очень важно для здоровья зубов. К тому же, при случайном проглатывании подобных зубных паст ваш организм не ощутит никакого вреда. Диоксид кремния можно встретить во многих скрабах, кремах, лосьонах и пудрах

Они помогают избавиться от жирного блеска, сделать менее заметными морщины и прочие неровности на коже

Диоксид кремния можно встретить во многих скрабах, кремах, лосьонах и пудрах. Они помогают избавиться от жирного блеска, сделать менее заметными морщины и прочие неровности на коже.

Также именно диоксид кремния содержится в белых пакетиках, которые кладут в новую обувь для впитывания влаги.

Диоксид кремния кладут в обувь

Диоксид кремния в производстве косметических средств

Наибольшую популярность в косметической сфере вещество получило в производстве зубных паст. Им заменяют опасные для зубной эмали отбеливающие компоненты. Диоксид кремния не несет никакого вреда состоянию зубов, но при этом делает их более белыми. Вещество способно оказывать матирующий эффект, поэтому его часто используют для производства тоников и матирующих кремов. Кроме того, соединение маскирует неровности кожи: сглаживает рельеф и делает менее заметными морщины. Последним, но не менее важным свойством диоксида кремния косметологии является его способность оказывают пилингующий эффект, удаляя отмершие клетки верхнего слоя кожи.

Диоксид кремния в производстве продуктов питания

Е551 наиболее часто содержится в составе снеков и закусок к пиву. Его также вводят в состав растворимого кофе. Добавка предназначена для улучшения сыпучести продуктов: она препятствует образованию комочков и позволяет сохранить однородность. Соединение добавляют в сахар-порошок, сухие молоко и сливки, соль, муку, специи и многие другие сыпучие продукты. Добавку вводят в напитки для предотвращения образования избыточного количества пены.

Диоксид кремния в строительстве

Диоксид кремния получил широкое распространение в сфере строительства. Его вводят в состав для производства стекла для придания ему большей прочности и жесткости, используют во время производства керамики и бетона. Добавку используют в производстве ультразвуковых установок и зажигалок.

Диоксид кремния в медицине

В сочетании с водой диоксид кремния выполняет функции энтерсорбента. Его применяют для ускорения регенерации тканей, для облегчения состояния загноившихся ран. Вещество выступает в роли абсорбента, поглощающего токсины и аллергены. Оно способно устранять патогенные бактерии.

Свойства кремнезёма: чистота, прочность и эластичность тканей

Диоксид кремния называют также кремнезёмом. Он есть практически во всех органах человеческого организма.

В основном этот микроэлемент сконцентрирован в щитовидной железе. Им также богат эпидермис и молодая ткань. Однако наиболее высокая его концентрация – в костях, коже, волосах, ногтях и сосудах.

Причина дефицита диоксида кремния в организме – приём в пищу рафинированных и очищенных продуктов.

Когда в крови количество этого вещества уменьшается, наше самочувствие заметно ухудшается, а настроение падает. При этом волосы истончаются и начинают выпадать, ногти утрачивают прочность, кожа – эластичность.

Одновременно дают о себе знать старые переломы и травмы, появляется перхоть и начинаются всевозможные проблемы, указывающие на неблагополучное состояния организма. Например, внутренние кровоподтёки, грибковые заболевания, герпес и прочие неприятности.

Диоксид кремния необходим нашему организму. Он оздоравливает кости, зубы, волосы, ногти, кровь, мышечную ткань, суставы, сосуды, артерии, эпидермис. Кстати, кремнезём находится в хрусталике глаза, а недостаток в нём этого вещества чреват катарактой.

Биологически активный кремний оказывает благотворное воздействие на артерии, сосуды, капилляры, делая их более прочными. А вот предрасположенность кожи к появлению синяков свидетельствует о недостатке кремния в капиллярах.

Наиболее распространенные пищевые добавки

Пищевые красители: Тартразин (E-102), Желто-оранжевые (E-110), Эритрозин (Е-127), Азорубин (Е-122), Амарант (Е-123), Красная кошениль (Е-124), Бриллиантовая чернь BN (Е-151). В России Амарант запрещен с 70-х годов, но используется зарубежными странами. Зато на западе идет война с глютоматом натрия E-621, усилителе вкуса, который добавляется в блюда быстрого приготовления, консервы, соусы, приправы, чипсы, маринады, колбасу. Консерванты: Бензойная кислота (Е-210), Бензоаты (E-211-219), Сульфиты и их производные (E-220-227), Нитриты (E-249-252). Вкусовые добавки: Глютамат натрия (Е-621), Глютамат калия (Е-622), Глютамат кальция (Е-623), Глютамат аммония (Е-624), Глютамат магния (Е-625). Ароматизаторы: Глутаматы (В 550-553). Продукты, содержащие сульфиты: салаты из помидоров, моркови, перца, лука, уксус, маринады и соления, фруктовые соки, вино, пиво, наливки, ликеры, желатин, сушеные овощи, колбасный фарш, сыры, соусы к мясу, рыбе, консервированные овощи, супы, сухие суповые смеси, морепродукты, свежая рыба, смеси для выпечки. Продукты, в состав которых часто входит тартразин (Е-102): жареный хрустящий картофель, окрашенный в оранжевый цвет, готовые пироги, коврижки, пряники, пудинги, глазурь, замороженные хлебобулочные изделия, хлеб из теста быстрого приготовления, шоколадная стружка, готовые смеси для приготовления теста, окрашенные газированные и фруктовые напитки, цветной зефир, карамель, драже, обертка для конфет, хлопья.

Производители, где можно купить, цены

Дистиллированный глицерин изготавливают и поставляют следующие товаропроизводители:

ООО «Нэфис Косметик» — казанский химкомбинат;
ООО «Аист» — г. Сант-Петербург;
ООО «Жировой комбинат» г. Екатеринбурга;
«Oleon» — бельгийская компания, выпускающая продукцию марки «Radia»;
«Olsconchemia» — товар премиум-класса немецкого производства.

Глицерин Е422 можно купить оптом либо в розницу со складов в Москве, Новосибирске, Санкт-Петербурге, других городах России. Цена пищевой добавки зависит от объема заказа, в среднем составляет около 9–27 руб. за флакон (емкость 25–40 г), от 32 руб. (120 г), 87 руб. (600 г) и 1450 руб. (12) кг. 60 руб. за 1 кг.

Кальция стеарат. Стеарат кальция

Общие
Стеарат кальция

Систематическоенаименование	Стеарат кальция
Традиционные названия	Стеариновокислый кальций
Хим. формула	CaC₃₆H₇₀O₄
Рац. формула	Ca(C₁₇H₃₅COO)₂
Физические свойства
Состояние	бесцветное (белое) вещество
Молярная масса	607,02 г/ моль
Плотность	1,08 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	180 °C
Химические свойства
Растворимость в воде	0,00415 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	1592-23-0
PubChem	15324
Рег. номер EINECS	216-472-8
SMILES	.C(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC.C(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC
InChI	1S/2C18H36O2.Ca/c21-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18(19)20;/h22-17H2,1H3,(H,19,20);/q;;+2/p-2 CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L
RTECS	WI3000000
ChEBI	CHEMBL2106092
ChemSpider	14587
Приводятся данные для, если не указано иного.

Стеарат кальция — химическое соединение,
соль кальция и стеариновой кислоты с формулой Ca(C₁₇H₃₅COO)₂,
бесцветное (белое) вещество,
не растворяется в воде.

Стеарат кальция образует бесцветное (белое) вещество.

Не растворяется в воде и этаноле .

Сферы применения

Применение диоксида кремния определяется свойствами этого элемента, о которых мы говорили выше. Производители в разных сферах промышленности дали высокую оценку безопасному компоненту!

Также рекомендуем: E330

В пищевой промышленности

Давайте поговорим о том, какими особенностями обладает диоксид кремния аморфный в пищевом производстве. А также рассмотрим продукцию, в состав которой входит Е551!

Антислеживающий агент диоксид кремния предотвращает слеживание и комкование в сыпучей продукции – это порошки и мука, манная крупа и приправы, сухое молоко;

Сырные продукты, нарезанные кусочками или натертые, под действие Е551 приобретают однородную структуру, не рассыпаются и не разваливаются;

В снэках (чипсы, сухарики, смеси, кольца кальмара и прочее) этот компонент помогает удержать жидкость, действует в качестве закрепителя запаха и вкусовых особенностей;

Используется в спиртных напитках (в том числе и тех, что делаются на основе коньяка). Это вещество стабилизирует уровень кислотности и нейтрализует излишки щелочных компонентов;

Применяется при изготовлении пива – помогает осветлить цвет, увеличивает стойкость напитка за счет адсорбции белков;
Сладкие кондитерские изделия покрываются слоем Е551 для усиления прочности и предотвращения ломкости, это вещество избавляет от слипания и помогает увеличить срок хранения. Исключение – шоколадная продукция.

В медицине

Не все знают, что диоксид кремния в медицине является популярным компонентом и входит в состав огромного количества лекарственных средств. Пора поговорить подробнее о том, какие характеристики позволяют этому элементу выполнять массу незаменимых функций!

Выступает активным высокодисперсным наполнителем (аэросил);
Позволяет многократно усилить действие основного компонента лекарственного средства;
Кремния диоксид коллоидный выполняет роль энтеросорбента;
Активно выводит токсины и соли тяжелых металлов;
Стабилизирует консистенцию лекарственного средства;
Является загустителем;
Не вызывает аллергических реакций;
Обладает антимикробным действием;
С легкостью распределяется по ране и быстро впитывается.

Также рекомендуем: Диоксид серы

Давайте отметим основные группы лекарственных препаратов, в производстве которых используется это вещество:

Средства от метеоризма;
Вазелин и глицерин;
Рыбий жир;
Средства для обработки наружных ран;
В лекарствах от мастита.

В косметике

Диоксид кремния в косметике прочно занял огромное место – эта добавка наверняка есть в ваших любимых косметических средствах, стоит только внимательнее изучить состав.

Присутствует диоксид кремния в зубной пасте – это отбеливающий компонент, обладающий очищающим, абразивным действиям. Отвечает за сохранность и прочность зубной эмали;
Используется в производстве кремов и пудры, скрабов, лосьонов и иных жидких эмульсионных веществ. Помогает разгладить морщинки, удаляет неровности кожи. Выводит мертвые клетки, избавляет от блеска и очищает внешний слой кожи.

Влияние на организм человека диоксида кремния мы изучили очень подробно – теперь вы без оглядки, без опаски можете покупать такую продукцию – как пищевые изделия, так и непродовольственные товары. Вы уже знаете, насколько хорош этот компонент – ни в чем не сомневайтесь, не бойтесь за свое здоровье.

Химические реакции

Кремнезем превращается в кремний путем восстановления углеродом.

Фтор реагирует с диоксидом кремния с образованием SiF ₄ и O _2, тогда как другие газообразные галогены (Cl ₂ , Br ₂ , I ₂ ) практически не реагируют.

Большинство форм диоксида кремния (за исключением стишовита , который не реагирует в какой-либо значительной степени) подвергаются воздействию плавиковой кислоты (HF) с образованием гексафторкремниевой кислоты :

SiO2+6HF⟶ЧАС2SiF6+2ЧАС2О{\ Displaystyle {\ ce {SiO2 + 6 HF -> H2SiF6 + 2 H2O}}}

HF используется для удаления или формирования рисунка диоксида кремния в полупроводниковой промышленности.

В нормальных условиях кремний не реагирует с большинством кислот, но растворяется плавиковой кислотой.

Si(s)+6HF(водный)⟶SiF62-(водный)+2ЧАС+(водный)+2ЧАС2(грамм){\ Displaystyle {\ ce {Si (s) + 6HF (водн.) -> ^ {2 -} (водн.) + 2H + (водн.) + 2H2 (g)}}}

Кремний подвергается воздействию оснований, таких как водный гидроксид натрия, с образованием силикатов.

Si(s)+4NaOH(водный)⟶SiO44-(водный)+4Na+(водный)+2ЧАС2(грамм){\ Displaystyle {\ ce {Si (s) + 4NaOH (водн.) -> ^ {4 -} (водн.) + 4Na + (водн.) + 2H2 (g)}}}

Диоксид кремния действует как , способная реагировать с основаниями при определенных условиях. Поскольку негидратированный диоксид кремния не содержит водорода, он не может действовать непосредственно как кислота Бренстеда – Лоури . Хотя диоксид кремния плохо растворяется в воде при низком или нейтральном pH (обычно от 2 × 10 -4 M для кварца до 10 -3 M для скрытокристаллического халцедона ), сильные основания реагируют со стеклом и легко растворяют его. Следовательно, прочные основы необходимо хранить в пластиковых бутылках, чтобы избежать заклинивания крышки бутылки, сохранить целостность получателя и избежать нежелательного загрязнения силикатными анионами.

Диоксид кремния растворяется в горячей концентрированной щелочи или плавленом гидроксиде, как описано в этом идеализированном уравнении:

SiO2+2NaOH⟶Na2SiO3+ЧАС2О{\ displaystyle {\ ce {SiO2 + 2 NaOH -> Na2SiO3 + H2O}}}

Диоксид кремния нейтрализует основные оксиды металлов (например , натрия оксид , оксид калия , свинца (II) , оксид , оксид цинка , или смеси оксидов, образуя силикаты и стекла в качестве связей Si-O-Si в кремнеземе разбиты последовательно). Например, реакция оксида натрия и SiO ₂ может дать ортосиликат натрия, силикат натрия и стекла, в зависимости от пропорций реагентов:

2Na2О+SiO2⟶Na4SiO4;{\ Displaystyle {\ ce {2 Na2O + SiO2 -> Na4SiO4;}}}

Na2О+SiO2⟶Na2SiO3;{\ Displaystyle {\ ce {Na2O + SiO2 -> Na2SiO3;}}}

(0,25-0,8){\ displaystyle (0,25–0,8)} Na2О+SiO2⟶стакан{\ displaystyle {\ ce {Na2O + SiO2 -> стекло}}}.

Примеры таких стекол имеют коммерческое значение, например натриево-известковое стекло , боросиликатное стекло , свинцовое стекло . В этих стеклах кремнезем называют формирователем сетки или формирователем решетки. Реакция также используется в доменных печах для удаления примесей песка из руды путем нейтрализации оксидом кальция с образованием силикатно-кальциевого шлака .

Связка оптических волокон из диоксида кремния высокой чистоты

Кремний вступает в реакцию диоксида в нагретом с обратным холодильником при диазоте с этиленгликолем и щелочным металлом , основанием для получения высокого реакционной способности , силикаты , которые обеспечивают доступ к широкому спектру новых соединений кремния. Силикаты практически не растворимы во всех полярных растворителях, кроме метанола .

Диоксид кремния реагирует с элементарным кремнием при высоких температурах с образованием SiO:

SiO2+Si⟶2SiO{\ displaystyle {\ ce {SiO2 + Si -> 2 SiO}}}

Растворимость воды

Растворимость диоксида кремния в воде сильно зависит от его кристаллической формы и в три-четыре раза выше для кремнезема, чем для кварца; в зависимости от температуры он составляет около 340 ° C. Это свойство используется для выращивания монокристаллов кварца в гидротермальном процессе, когда природный кварц растворяется в перегретой воде в сосуде высокого давления, который более холоден наверху. Кристаллы весом 0,5–1 кг можно вырастить за 1–2 месяца. Эти кристаллы являются источником очень чистого кварца для использования в электронных устройствах.

Краткое описание

Оксид кремния (IV) SiO2 представляет собой твёрдое, тугоплавкое кристаллическое вещество, которое не растворяется в воде и не вступает с ней в реакцию. Химический компонент проявляет окислительные свойства. При температуре от +1000°C SiO2 взаимодействует с активными металлами. В этом случае образуется кремний:

SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO.
3SiO2 + 4Al = 3Si + 2Al2O3.

При избытке кремния происходит восстановление силицидов. Эта химическая реакция имеет следующую формулу: SiO2 + 4Mg = Mg2Si + 2MgO. Силициум взаимодействует с водородом, а при использовании углерода образуется карборунд: SiO2 + 3C = SiC + 2CO.

Если попробовать сплавить оксид кремния со щелочами, то в итоге можно будет получить силикаты:

SiO2 + 2NaOH = Na2SiOO3 + H2O.
SiO2 + CaO = CaSiO3.
SiO2 + K2CO3 = K2SiO3 + CO2.
SiO2 + H2O ≠.

При нормальном давлении и температуре воздуха можно выделить три кристаллические модификации SiO2: тридимит, кварц и кристобалит. В каждом случае известны высокотемпературные и низкотемпературные формы. В их основе лежат тетраэдры SiO4, которые соединены четырьмя атомами кислорода в трёхмерной решётке.

Свойства монооксида

На уроках химии можно узнать, что формула оксида кремния выглядит следующим образом — SiO2. Внешне это вещество имеет вязкую консистенцию, больше напоминает смолу. Без какого-либо воздействия оксид кремния отлично сохраняет своё конденсированное состояние, не подвержен окислению. SiO2 не влияет на образование солей, а также не пропускает ток. Получить монооксид кремния можно двумя доступными методами:

Нагреть кремний до отметки +400°C и выше при недостаточном объёме кислорода. Формула выглядит следующим образом: 2Si + O2 → 2SiO.
Использование специального метода Чохральского (выращивание монокристаллов путём вытягивания их вверх от свободной поверхности большого объёма расплава) при восстановлении диоксида в условиях высоких температур. Формула: 2SiO2 + Si → 2SiO.

В твёрдом состоянии монооксид представляет собой порошок коричневого цвета. Это химическое вещество обладает высокой прочностью и инертностью при условии взаимодействия с кислотами. Добиться полного растворения монооксида можно только в плавиковой кислоте. Среди основных химических свойств SiO2 можно выделить:

Монооксид может разлагаться только под воздействием высоких температур. Отобразить эту реакцию можно с помощью следующей формулы: 2SiO → 2Si + О2.
При нагревании монооксид взаимодействует с СО2. Формула: SiO + CO2 → SiO2 + CO.
Монооксид кремния вступает в реакцию с парами Н2О, но только при условии нагревания до +500°C. Этот процесс хорошо виден в формуле: SiO + H2O → SiO2 + H2.
Жидкий хлорид кремния можно получить в том случае, если дополнительно задействовать хлор и нагреть смесь до +800°C. Наглядно эта реакция выглядит так: 2SiO + 4Cl2 → 2SiCl4 + O2.

Характеристика диоксида

Оксид кремния (SiO2) представляет собой кристаллическое тугоплавкое вещество, которое не растворяется в воде. Этот химический компонент не проводит электрический ток. На уроках химии в 8 классе учащимся объясняют, что диоксид входит в состав следующих горных пород:

Песка.
Горного хрусталя.
Яшмы.
Кварца.
Агата.
Аметиста.

Литосфера на 87% состоит из диоксида. Это химическое вещество имеет немолекулярное строение. Атомы кислорода и кремния связаны ковалентным способом. Благодаря этому сформировалась кристаллическая решётка. Диоксид можно получить в лабораторных условиях. Для этого кремний вместе с кислородом нагревают до отметки +500°C: Si + O2 → SiO2.

После воздействия кислот на растворимые силикаты образуется диоксид. В итоге формируется кремниевая кислота, которая распадается на диоксид и воду. Химическая реакция выглядит следующим образом:

Na2 SiO3 + 2CH3COOH → 2CH3COONa + H2SiO3↓.
H 2SiO3 → H2O + SiO2.

В нормальных условиях диоксид вступает в реакцию только с плавиковой кислотой. А вот с основными оксидами и щелочами может взаимодействовать только при воздействии высоких температур. Диоксид не реагирует на Н2О. Сегодня это химическое вещество используется для серийного производства силикагеля, стекла и бетона.

Применение[править | править код]

Аморфный непористый диоксид кремния применяется в пищевой промышленности в качестве вспомогательного вещества E551, препятствующего слёживанию и комкованию, в парафармацевтике (зубные пасты), в фармацевтической промышленности в качестве вспомогательного вещества (внесён в большинство фармакопей), для стабилизации суспензий и линиментов, в качестве загустителя мазевых основ, наполнителя таблеток и суппозиториев. Он входит в состав композиции пломбировочных материалов, снижает гигроскопичность сухих экстрактов, замедляет выход БАВ из различных лекарственных форм; в качестве пищевых добавок и сорбента, а также матриц для создания лекарственных форм с заданными свойствами — так как нет кристаллической структуры (аморфен), а также в качестве пищевой добавки или лекарственного препарата в качестве энтеросорбента Полисорб МП с широким спектром применения с учётом высокой удельной поверхности сорбции (в интервале 300—400 м²) на 1 г основного вещества.

Диоксид кремния применяют в производстве стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий, для получения кремния, как наполнитель в производстве резин, при производстве кремнезёмистых огнеупоров, в хроматографии и другом.
Кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическими свойствами и поэтому используются в радиотехнике, ультразвуковых установках, в зажигалках, в изготовлении оргонитов.

Также используется для производства волоконно-оптических кабелей. Используется чистый плавленый диоксид кремния с добавкой в него некоторых специальных ингредиентов.

Кремнезёмная нить также используется в нагревательных элементах электронных сигарет, так как хорошо впитывает жидкость и не разрушается под нагревом спирали.

Также диоксид кремния нашёл наиболее широкое применение в шинной промышленности, производстве РТИ и пластмасс, химической промышленности, машиностроении, а в ряде конкретных операций:

как носитель катализаторов и химических средств защиты растений;
в качестве сорбентов и фильтровальных порошков для регенерации нефтепродуктов;
как высококачественный флюс в процессах цветной металлургии;
как сырьё для производства экологически чистого стекла, стеклотары и хрусталя;
как наполнитель в бумагу и картон для получения гигиенически чистых упаковочных материалов для пищевой промышленности;
фильтрующие порошки для пива, масел, соков, матирующие добавки в лаки и краски;
для получения карбида кремния в машиностроении — керамические двигатели, детали для авиастроительного комплекса;
для получения кристаллического кремния в электронной и электротехнической промышленностях, керамические электроизоляторы, стекловолокна, волоконная оптика, супертонкое волокно;
для синтеза искусственных цеолитов в нефтехимии — крекинг нефти и прочее.

Крупные прозрачные кристаллы кварца используются в качестве полудрагоценных камней; бесцветные кристаллы называют горным хрусталём, фиолетовые — аметистами, жёлтые — цитрином.

В микроэлектронике диоксид кремния является одним из основных материалов. Его применяют в качестве изолирующего слоя (например, подзатворного диэлектрика в полевых транзисторах), а также в качестве защитного покрытия. Получают в виде тонких плёнок термическим окислением кремния, химическим осаждением из газовой фазы, магнетронным распылением.