في الكيمياء إن مركب ثنائي أكسيد السيليكون عبارة عن مركب غير عضوي، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (SiO2)، يتكون من عنصر السيليكون وعنصر الاكسجين، ويظهر مركب ثاني أكسيد السيليكون في كل مكان تقريبًا على وجه الأرض، وهو يعد أحد أهم الأكاسيد وأكثرها وفرة على وجه الأرض حيث يشكل حوالي 60٪ من وزن قشرة الأرض مثل السيليكا نفسها أو بالاشتراك مع أكاسيد المعادن الأخرى في السيليكات، ويوجد عادة على شكل رمال في المحيطات الشاسعة وشواطئ الأنهار وأسرتها وصحاريها وصخورها ومعادنها.
ثنائي أكسيد السيليكون
- يوجد ثاني أكسيد السيليكون في عدة أشكال هيكلية: السيليكا البلورية متعددة الأشكال وبلورات الكوارتز الاصطناعية والسيليكا غير المتبلورة والسيليكا الزجاجية، وهذا التصنيف ليس كاملاً لأن هناك أشكالًا أخرى من السيليكا تم تصنيعها من أجل تطبيقات متخصصة.
- يمتلك ثاني أكسيد السيليكون دور في الأطعمة مثل الأطعمة البودرة مثل الملح والعديد من التوابل وما إلى ذلك، وله دور كعامل تكتل النمل / عند إضافته إلى الخليط يمنع مكوناته من الارتباط ببعضها البعض، كما وله دور كمكملات غذائية صحية، وهو مصدر للسيليكون، وله دور في الحفاظ على صحة العظام والمفاصل وتقليل تأثيرات الألمنيوم على الجسم.
- يمتلك مركب ثنائي أكسيد السيليكون دور في التصنيع الكيميائي، في تصنيع مركبات السليكون والمواد الخام وسيليكات الصوديوم، ويدخل في إنتاج مواد البناء من الأسمنت البورتلاندي الخام، صب الرمل المكون الرئيسي / نقطة انصهار عالية، وله دور في تكوين زجاج عالي النقاء من زجاج السيليكا مادة خام / درجة حرارة عالية ومقاومة للتآكل، وفي الزجاج المنزلي.
- إن لمركب ثنائي أكسيد السيليكون دور في السيراميك: حيث يدخل في صناعة الخزف الزجاجي، ويدخل في علم المعادن وفي صناعة سبائك السيليكون مادة خام أو مضافة، وله دور كأقراص الأدوية الصيدلانية التي تصنع عامل التدفق / يساعد على تدفق المسحوق عند تكوين الأقراص، كما وأن له دور في الوقاية من مرض الزهايمر، ويقلل من تأثيرات الألمنيوم على الجسم والتي قد تسبب مرض الزهايمر.
الاستخدامات العامة لمركب ثنائي أكسيد السيليكون
- إن مركب ثنائي أكسيد السيليكون عبارة عن بلورات بيضاء أو مسحوق غير متبلور عديم الرائحة وشفاف إلى الرمادي، أي سيليكا غير متبلورة ويمتلك الشكل غير البلوري لمركب (SiO2) وهو عديم الرائحة، ويدخل هذا المركب في تصنيع هلام السيليكا وكمصدر السيليكون، وكمكون مزيل الرغوة، وكعامل تثخين التكسير الهيدروليكي.
- مركب ثنائي أكسيد السيليكون له دور كإلكترونيات كبلات الألياف الضوئية مواد خام ويمتلك مستوى عالٍ من التوصيل الحراري وانخفاض معدل فقد الإرسال، وله دور عزل الأسلاك مادة خام / نقطة انصهار عالية وخاصية عزل جيدة، وهو يعد مصدر أشباه الموصلات للسيليكون.
- وهو محول الطاقة الكهروإجهادية حيث يعد المكون الرئيسي ويمكنه تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية والعكس صحيح، وهو يعد المكون الرئيسي لمواد أخرى حرارية ويمتلك نقطة انصهار عالية ومقاومة عالية للصدمات مضافات المطاط والبلاستيك، وله دور كمصدر استخراج الحمض النووي من السيليكون وله خصائص ربط تساعد على عزل خيوط الحمض النووي.
- تعرف السيليكا أيضًا باسم ثاني أكسيد السيليكون، وللسيليكا مجموعة متنوعة من التطبيقات: للتحكم في لزوجة المنتج وإضافة الحجم وتقليل شفافية المستحضر، ويمكن أن تعمل أيضًا كمادة كاشطة، بالإضافة إلى ذلك فإنه يمكن أن يكون بمثابة ناقل للمطريات ويمكن استخدامه لتحسين ملمس البشرة بالتركيبة.
- والسيليكا الكروية مسامية وعالية الامتصاص مع قدرات امتصاص تقارب 1.5 مرة من وزنها، والمطالبة النموذجية المرتبطة بالسيليكا هي التحكم في الزيت، ويوجد في مستحضرات الوقاية من الشمس والمقشرات ومجموعة واسعة من مستحضرات العناية بالبشرة والمكياج والعناية بالشعر.
- يتم استخراج السيليكا (SiO2) من رواسب الصخور اللينة الشبيهة بالطباشير الدياتومي (كيسيلغور)، وهذه مجموعة مهمة من أصباغ البسط والتي تستخدم في مجموعة متنوعة من أحجام الجسيمات، ويتم استخدامها كعامل تسطيح لتقليل لمعان الطلاءات الشفافة ولإضفاء خصائص تدفق ترقق القص إلى الطلاء، وهو باهظ الثمن نسبيًا.
- يستخدم أكسيد السيليكون (IV) غير المتبلور كناقلات ومساعدات معالجة وعوامل مضادة للتكتل والتدفق الحر في علف الحيوانات، وله تطبيقات مزيل الرغوة مثل الطلاء والمواد الغذائية والورق والمنسوجات والتطبيقات الصناعية الأخرى، ويستخدم ثاني أكسيد السيليكون الصناعي كعامل تحكم في الريولوجيا في البلاستيك، كما أنه يستخدم في تصنيع المواد اللاصقة ومانعات التسرب والسيليكون.
- يستخدم ثاني أكسيد السيليكون كعامل (RAFT) وظيفي لبلمرة جذرية محكومة، وهو مناسب بشكل خاص لبلمرة الستيرين، ومونومرات الأكريلات والأكريلاميد، كما يمكن استخدام مجموعة (Azide) للاقتران مع مجموعة متنوعة من الجزيئات الحيوية الوظيفية (alkyne).
- ويستخدم ثاني أكسيد السيليكون أيضا من أجل تصنيع الزجاج والزجاج المائي والحراريات والمواد الكاشطة، والسيراميك والمينا وإزالة اللون وتنقية الزيوت والمنتجات البترولية وما إلى ذلك، وفي مركبات الجلي والطحن وقوالب المسبوكات وكعامل مانع للتكتل وإزالة الرغوة.
- إن مركب ثاني أكسيد السيليكون يتكون من جزيئات ثلاثية الذرات الخطية حيث ترتبط ذرة السيليكون تساهميًا مع اثنين من الأكسجين، وهو ليس سامًا إذا تم ابتلاعه، ولكن يمكن أن يتسبب استنشاق غبار السيليكا في الإصابة بالسحار السيليسي وهو عبارة عن مادة مسرطنة.
- ثاني أكسيد السيليكون هو أحد أكثر المواد وفرة على قشرة الأرض، والكوارتز مثال على السيليكا يتم استخدامه كمادة حشو في الأسمدة وكذلك في صناعة الزجاج والسيراميك والمواد الكاشطة والمطاط ومستحضرات التجميل أيضا.
- يعتبر الشكل النقي غير المتغير من ثاني أكسيد السيليكون غبارًا مزعجًا، وتحتوي بعض الترسبات على كميات صغيرة من الكوارتز الكريستالي وبالتالي فهي تليفية، عندما يتم تكليس التراب الدياتومي (مع أو بدون عوامل الصهر) يتم تحويل بعض (sdica) إلى (cristobalite) وبالتالي تكون فيبوجينية، ولم يتم الكشف عن (Tridymite) مطلقًا في التراب البطومي المكلس.
- يستخدم التراب الدياتومي كعامل ترشيح وكمادة مالئة في مواد البناء ومبيدات الآفات والدهانات والورنيشات، والنسخة المكلسة (التي تمت معالجتها حراريا) هي الأكثر خطورة وتحتوي على السيليكا المتبلورة، ويجب التعامل معها على أنها سيليكا.
- يستخدم تنقية السيليكا لتطبيقات التكنولوجيا العالية تقطير بخار متساوي من الأحماض المتطايرة المركزة ويتم امتصاصه في مياه عالية النقاء، وتبقى الشوائب وراءها، ويستخدم التنظيف الأولي من أجل عملية إزالة الملوثات السطحية النقش بالغمس في (HF) أو خليط من الهيدروكلوريك (HCl) و (H2O2) والماء منزوع الأيونات.
