Oxid křemičitý

Oxid křemičitý
Obecné
Systematický název	Oxid křemičitý
Triviální název	křemen, křemenný písek, silika
Latinský název	Oxidum silicii
Anglický název	Silicon dioxide
Německý název	Siliciumdioxid
Sumární vzorec	SiO2
Vzhled	Bezbarvá krystalická látka. (Barva je dána stopami znečištění)
Identifikace
Registrační číslo CAS	7631-86-9, 112945-52-5, 112926-00-8, 14808-60-7
PubChem	[1]
ChEBI	[2]
Vlastnosti
Molární hmotnost	60,1 g/mol
Teplota tání	1650 (±75) °C
Teplota varu	2230 °C
Hustota	2,3 g/cm³ (amorfní) 2,6 g/cm³ (krystalický)
Index lomu	1,4457
Rozpustnost ve vodě	0,012 g/100 ml
Struktura
Krystalová struktura	tetraedrická
Termodynamické vlastnosti
Bezpečnost
R-věty	R42, R43, R49
S-věty	S22, S36, S37, S45, S53
NFPA 704	0 0 0
Teplota vznícení	nehořlavý
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Oxid křemičitý (SiO₂) tvoří nejméně 22 fází a dvanáct polymorfních forem. Díky této rozmanitosti a velkému praktickému významu patří tento oxid mezi nejstudovanější látky.

[editovat] Výskyt

V přírodě jej nacházíme nejčastěji ve formě α-křemene, který je součástí např. žuly a pískovce. Modifikace oxidu křemičitého se převážně skládají z tetraedrů SiO₄, které jsou propojeny přes vrchol. V termodynamicky nejstabilnější formě (za laboratorní teploty) - α-křemenu - tvoří tyto teraedry vzájemně spojené šroubovice.

křišťál - krystalický oxid křemičitý

[editovat] Chemické vlastnosti

Oxid křemičitý je velmi odolný vůči kyselinám, s výjimkou kyseliny fluorovodíkové. Horké koncentrované alkalické hydroxidy jej pomalu rozpouštějí za vzniku alkalických křemičitanů, v taveninách je tento proces podstatně rychlejší. Za zvýšené teploty (nad 1000 °C) reaguje i s vodíkem a uhlíkem. S fluorem reaguje za vzniku fluoridu křemičitého a kyslíku.

Reakce s oxidy kovů a polokovů jsou velmi významné ve sklářském a keramickém průmyslu.

[editovat] Využití

minerál ametyst

V průmyslu se používá převážně α-křemen, křemenné sklo, silikagel, kouřový křemen a diatomit.

Piezoelektrických vlastností křemene se využívá v krystalových oscilátorech a filtrech v převodnících a snímačích. Protože se v přírodě nenachází dostatečně čistý křemen, musí se připravovat hydrotermálními metodami.

Křemenné sklo je výjimečně odolné vůči teplotním šokům a má velmi malou hodnotu koeficientu tepelné roztažnosti. Ale na rozdíl od běžného skla má vysokou teplotu měknutí, což ztěžuje jeho zpracování. Používá se jako kvalitní laboratorní sklo (např. pro kyvety pro UV a VIS spektrometrii).

Silikagel se díky vysokému povrchu používá jako sušidlo, sorbent, nosič katalyzátorů atd.

V potravinářství se používá pod označení E 551.

Související články obsahuje Portál Oxidy