'[[Файл:SiO2 - Quarz - 2D.png|thumb|200px|Кварц]] [[Файл:SiO2 - Glas - 2D.png|thumb|200px|Кварцевое стекло]] '''Oксид кремния(IV)''' ('''[[оксид|диоксид]] [[Кремний|кремния]], кремнезём''') SiO₂) — бесцветные [[кристалл]]ы, t_пл 1713—1728 °C, обладают высокой [[твёрдость]]ю и [[прочность]]ю. == Свойства == * Относится к группе [[кислоты|кислотных]] [[Оксиды|оксидов]]. * При нагревании взаимодействует с основными оксидами и щелочами. * Растворяется в [[плавиковая кислота|плавиковой кислоте]]. * SiO₂ относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть склонен к образованию переохлажденного расплава — [[Стекло|стекла]]. * Один из лучших [[диэлектрик]]ов ([[электрический ток]] не проводит). * Имеет атомную кристаллическую решетку. == [[полиморфизм кристаллов|Полиморфизм]] == Диоксид кремния имеет несколько [[полиморфизм минералов|полиморфных модификаций]]. Самая распространенная из них на поверхности земли — -[[кварц]] — кристаллизуется в [[Тригональная сингония|тригональной сингонии]] При нормальных условиях диоксид кремния чаще всего находится в полиморфной модификации -кварца, которая при [[Температура|температуре]] выше 573 °C обратимо переходит в -кварц. При дальнейшем повышении температуры кварц переходит в [[тридимит]] и [[кристобалит]]. Эти полиморфные модификации устойчивы при высоких температурах и низких давлениях. При высоких [[Температура|температуре]] и [[Давление|давлении]] диоксид кремния сначала превращается в [[коэсит]], а затем в [[стишовит]] (который впервые был обнаружен на месте эпицентра ядерного взрыва). Согласно некоторым исследованиям стишовит слагает значительную часть [[мантия Земли|мантии]], так что вопрос о том какая разновидность SiO₂ наиболее распространена на Земле, пока не имеет однозначного ответа. Также имеет аморфную модификацию — [[кварцевое стекло]]. == Химические свойства == Диоксид кремния SiO₂ — кислотный оксид, не реагирующий с водой. Химически стоек к действию кислот, но реагирует с [[плавиковая кислота|плавиковой кислотой]]: SiO₂ + 6HF H₂[SiF₆] + 2H₂O, и газообразным [[фтороводород]]ом HF: SiO₂ + 4HF SiF₄ + 2H₂O. Эти две реакции широко используют для травления стекла. При сплавлении SiO₂ с [[щёлочи|щелочами]] и основными оксидами, а также с [[Карбонаты|карбонатами]] активных металлов образуются силикаты — соли не имеющих постоянного состава очень слабых, нерастворимых в воде кремниевых кислот общей формулы xH₂O·ySiO₂ (довольно часто в литературе упоминаются не кремниевые кислоты, а кремниевая кислота, хотя фактически речь при этом идет об одном и том же). Например, может быть получен ортосиликат натрия: SiO₂ + 4NaOH (2Na₂O)·SiO₂ + 2H₂O, метасиликат кальция: SiO₂ + СаО СаО·SiO₂, или смешанный силикат кальция и натрия: Na₂CO₃ + CaCO₃ + 6SiO₂ Na₂O·CaO·6SiO₂ + 2CO₂. Из силиката Na₂O·CaO·6SiO₂ изготовляют оконное [[стекло]]. Следует отметить, что большинство силикатов не имеет постоянного состава. Из всех силикатов растворимы в воде только силикаты натрия и калия. Растворы этих силикатов в воде называют растворимым стеклом. Из-за [[гидролиз]]а эти растворы характеризуются сильно щелочной средой. Для гидролизованных силикатов характерно образование не истинных, а [[коллоиды|коллоидных]] растворов. При подкислении растворов силикатов натрия или калия выпадает студенистый белый осадок гидратированных кремниевых кислот. Главным структурным элементом как твердого диоксида кремния, так и всех силикатов выступает группа [SiO_4/2], в которой атом кремния Si окружен тетраэдром из четырёх атомов кислорода О. При этом каждый атом кислорода соединен с двумя атомами кремния. Фрагменты [SiO_4/2] могут быть связаны между собой по-разному. Среди силикатов по характеру связи в них фрагментов [SiO_4/2] выделяют островные, цепочечные, ленточные, слоистые, каркасные и другие. == Получение == Синтетический диоксид кремния получают нагреванием кремния до температуры 400—500 °C в атмосфере [[кислород]]а, при этом кремний окисляется до [[диоксид кремния|диоксида SiO₂]]. В лабораторных условиях синтетический диоксид кремния может быть получен действием кислот на силикатные соли. Например: : Na₂SiO₃ + 2CH₃COOH 2CH₃COONa+H₂SiO₃, кремниевая кислота сразу разлагается на воду и SiO₂, выпадающий в [[осадок]]. Натуральный диоксид кремния в виде [[песок|песка]] используется там, где не требуется высокая чистота материала. == Применение == Диоксид кремния применяют в производстве [[стекло|стекла]], [[керамика|керамики]], [[абразив]]ов, [[бетон|бетонных изделий]], для получения [[кремний|кремния]], как наполнитель в производстве [[резина|резин]], при производстве кремнезёмистых [[Огнеупоры|огнеупоров]], в [[хроматография|хроматографии]] и др. Кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическими свойствами и поэтому используются в [[радиотехника|радиотехнике]], [[ультразвук]]овых установках, в [[зажигалка]]х. Диоксид кремния — главный [[компонент]] почти всех земных [[Горная порода|горных пород]], в частности, [[кизельгур]]а. Из кремнезёма и силикатов состоит 87 % массы [[литосфер]]ы. Аморфный непористый диоксид кремния применяется в [[пищевая промышленность|пищевой промышленности]] в качестве вспомогательного вещества [[E551]], препятствующего слёживанию и комкованию, [[парафармацевтика|парафармацевтике]] ([[зубная паста|зубные пасты]]), в [[фармацевтика|фармацевтической промышленности]] в качестве вспомогательного вещества (внесён в большинство Фармакопей), а также [[пищевая добавка|пищевой добавки]] или [[лекарственный препарат|лекарственного препарата]] в качестве [[энтеросорбент]]а. Искусственно полученные плёнки диоксида кремния используются в качестве [[изолятор]]а при производстве [[микросхема|микросхем]] и других [[Электроника|электронных]] компонентов. Также используется для производства [[волоконно-оптический кабель|волоконно-оптических кабелей]]. Используется чистый плавленый диоксид кремния с добавкой в него некоторых специальных [[ингредиент]]ов. == Пористые кремнезёмы == Пористые кремнезёмы получают различными методами. [[Силохром]] получают путём агрегирования [[аэросил]]а, который, в свою очередь, получают сжиганием [[силан]]а ([[кремний|Si]][[водород|H]]₄). Силохром характеризуется высокой чистотой, низкой механической прочностью. Характерный размер удельной поверхности 60—120 м/г. Применяется в качестве сорбента в [[хроматография|хроматографии]], наполнителя резин, [[катализ]]е. [[Силикагель]] получают путём высушивания геля кремневой кислоты. В сравнении с силохромом обладает меньшей чистотой, однако может обладать чрезвычайно развитой поверхностью: до 320 м/г. Кремниевый [[аэрогель]] приблизительно на 99,8 % состоит из [[воздух]]а может иметь плотность до 1,9 кг/м (всего в 1,5 раза больше плотности воздуха). {{Соединения кремния}} [[Категория:Оксиды]] [[Категория:Соединения кремния]] [[Категория:Пищевые добавки]] [[ar: ]] [[bg:Силициев диоксид]] [[bn: ]] [[bs:Silicijum dioksid]] [[ca:Dixid de silici]] [[cs:Oxid kemiit]] [[da:Siliciumdioxid]] [[de:Siliciumdioxid]] [[el: ]] [[en:Silicon dioxide]] [[es:xido de silicio (IV)]] [[et:Rnidioksiid]] [[eu:Silizio dioxido]] [[fa:]] [[fi:Piidioksidi]] [[fr:Silice]] [[he: -]] [[hi:]] [[hr:Silicijev dioksid]] [[hu:Szilcium-dioxid]] [[it:Silice]] [[ja:]] [[ko: ]] [[la:Silica]] [[lt:Silicio dioksidas]] [[lv:Silcija dioksds]] [[mn:Цахиурын исэл]] [[nl:Siliciumdioxide]] [[no:Silisiumdioksid]] [[pl:Ditlenek krzemu]] [[pt:Dixido de silcio]] [[qu:Ullaya]] [[ro:Dioxid de siliciu]] [[simple:Silicon dioxide]] [[sk:Oxid kremiit]] [[sl:Silicijev dioksid]] [[sr:Силицијум диоксид]] [[sv:Kiseldioxid]] [[th:]] [[uk:Діоксид кремнію]] [[vi:Silic ixt]] [[zh:]]'