Silicij-dioksid

Silicij-dioksid
Općenito
Hemijski spoj	Silicij-dioksid
Druga imena	Silicij (IV) oksid, kvarc, kremen
Molekularna formula	SiO2
CAS registarski broj	7631-86-9
Kratki opis	bijela praškasta supstanca
Osobine1
Molarna masa	60,1 g/mol
Agregatno stanje	čvrsto
Gustoća	2.2 g/cm3
Tačka topljenja	1650 (±75) °C
Tačka ključanja	2230 °C
Rastvorljivost	0.012 g u 100 g
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Silicij-dioksid (SiO₂) javlja se u tri alotropske modifikacije: kvarc, tridimit i kristobalit. Svaki od ova tri oblika postoji još u dvije modifikacije (α i β)

Hemijske osobine

Silicij-dioksid prilično je inertan. Ne reagira s kiselinama, osim sa fluorovodoničnom kiselinom (HF). Taljenjem s alkalnim hidroksidima prelazi u rastvorljive silikate:

SiO₂ + 2 NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O

Kiselina koja odgovara silicij-dioksidu naziva se ortosilikatna kiselina, ali se ne može dobiti kao kod oksida nemetala rastvaranjem u vodi, jer je silicij-oksid netopiv u vodi i organskim otapalima. Najlakši način je hidroliza silicij-tetrahlorida:

SiCl₄ + 4 H₂O → H₂SiO₄ + 4 H⁺ + 4 Cl^-

Ova kiselina u monomolekularnom obliku postoji pri pH oko 3,2. Pri nižim ili višim vrijednostima počinje polimerizirati.

Soli silikatnih kiselina nazivaju se silikati. Samo se alkalni silikati rastvaraju u vodi. Polimerizirana silikatna kiselina prelazi u gel, čijim sušenjem nastaje silikagel.

Upotreba

Struktura silikona

Silicij-dioksid jedna je od osnovnih komponenata u proizvodnji stakla. Važnu grupu minerala čine silikatni minerali. Zamjenom OH-grupa u silikatnoj kiselini organskim radikalima moguće je kontrolirati reakciju kondenzacije, pri čemu nastaju polimerni spojevi strukture slične ketonima R₂C=O, pa se nazivaju silikoketoni ili silikoni.