Silice
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| Silice | |
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| Nome IUPAC | |
| diossido di silicio | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | SiO2 |
| Peso formula (u) | 60,08 |
| Aspetto | solido cristallino bianco |
| Numero CAS | 7631-86-9 |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 2,2 |
| Solubilità in acqua | 0,15 g/l a 298 K |
| Temperatura di fusione (K) | 1999 (1726°C) |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol-1) | -910,7 |
| ΔfG0 (kJ·mol-1) | -856,3 |
| S0m(J·K-1mol-1) | 41,5 |
| C0p,m(J·K-1mol-1) | 44,4 |
| Indicazioni di sicurezza | |
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Le sostanze chimiche vanno manipolate con cautela
Avvertenze |
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| Progetto composti | |
La silice è un composto del silicio la cui formula chimica è SiO2.
La silice purissima per applicazioni ad alta tecnologia viene ottenuta dalla reazione fra il tetracloruro di silicio e l'ossigeno
- SiCl4 + O2 -> SiO2 + 2 Cl2,
Pura, è una polvere cristallina bianca che impartisce all'acqua una lieve acidità: una sospensione di 40 g in un litro di acqua ha pH compreso tra 3,7 e 4,7.
Lo stato fisico più comune in natura è quello solido cristallino, in minerali come il quarzo e i suoi polimorfi, e più raramente quello amorfo, come nell'opale; la silice cristallina è il costituente principale di diverse rocce sedimentarie (ad es. sabbia, radiolariti e quarzareniti). Talvolta si rinviene cristallizzata da fluidi di segregazione all'interno di rocce metamorfiche e magmatiche e all'interno di rocce carbonatiche sotto forma di selce di origine metasomatica.
Moltissimi animali e piante utilizzano la silice presente come ione silicato sia nell'acqua dolce sia in quella salata purché al di sotto dei 18 ºC. Le diatomee, i radiolari, le spugne silicee, moltissimi cereali ed altre piante come la canna da zucchero e l'equiseto utilizzano questo materiale come impalcatura per lo sviluppo di strutture scheletriche.
Esistono comunque anche 15 solidi cristallini composti esclusivamente di silice, tra i quali il più famoso è certamente il quarzo o le sue forme di alta e altissima temperatura tridimite e cristobalite, oltre a solidi criptocristallini quali il calcedonio.
Indice |
[modifica] Utilizzi della silice
L'utilizzo principale della silice è legato alla fabbricazione del vetro e nelle forme più pure viene utilizzata anche nella fabbricazione delle fibre ottiche, usate nelle comunicazioni a larga banda.
La silice è anche la materia prima per la produzione di silicio elementare. La natura di semiconduttore del silicio ne favorisce l'utilizzo nel campo dell'ingegneria elettronica, nella costruzione di circuiti integrati, transistor e altri componenti elettronici. La silice è inoltre usata, col nome di il biossido di silicio, per realizzare l'ossido di isolamento all'interno dei circuiti integrati, e l'ossido di gate dei transistor MOSFET.
La silice è un cattivo conduttore di calore e pertanto viene utilizzata in materiali ceramici come isolante. Un esempio ne è lo scudo termico delle sonde spaziali o dello space shuttle.
La silice è anche un materiale relativamente duro, avendo durezza 7 nella scala di Mohs: pertanto viene utilizzata come abrasivo; proprio questa capacità abrasiva può portare a specifiche malattie, quali la silicosi, un'irritazione polmonare legata all'inalazione di ingenti quantità di polvere.
La scarsa reattività con altre sostanze chimiche ne ha consentito l'utilizzo come materiale inerte nella dinamite.
La silice è anche un materiale refrattario utilizzato nei forni.
La silice (insieme ai suoi derivati) è uno dei materiali d'elezione nella chimica analitica per separare composti tramite cromatografia: la maggior parte delle fasi stazionarie per cromatografia contengono appunto derivati della silice o silice pura.
La silice viene utilizzata anche per la produzione di aerogel, la sostanza solida conosciuta con densità minore, circa 3 volte quella dell'aria.
La silice viene utilizzata nelle mescole degli pneumatici moderni per ridurre la resistenza al rotolamento e migliorare la tenuta sul bagnato
[modifica] Curiosità
- Nei lapidari medievali la silice appuntita è chiamata pietra del tuono, perché si credeva che fosse la punta di un fulmine caduto a terra. Siccome si riteneva che un fulmine non cadesse mai due volte sullo stesso punto, le pietre del tuono venivano ricercate e appese al collo delle persone per proteggerle dai fulmini, oppure murate sui tetti delle case affinché le saette si dirigessero altrove.
[modifica] Voci correlate
- Gel di silice
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