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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Siliciumdioxide sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 4 Hersteller von Siliciumdioxide und deren Firmenranking.
Inhaltsübersicht
Siliciumdioxid ist die allgemeine Bezeichnung für Siliziumdioxid, ein Oxid des Siliziums.
Seine chemische Formel lautet SiO2, und seine Kristallstruktur ist eine tetraedrische Struktur, die aus vier an Silizium gebundenen Sauerstoffatomen besteht. Diese tetraedrische Struktur kann zu einer Vielzahl von Strukturen kombiniert werden, sodass es viele Arten von Siliciumdioxid gibt, darunter kristalline und amorphe.
Siliciumdioxid ist in der Erdkruste reichlich vorhanden und kommt in der Natur als Siliciumdioxidkristalle in Kristallformen wie Quarz (Kristall), Tridymit und Cristobalit vor. Sie wird als Rohstoff für Kieselgel, ein Trockenmittel für optische Komponenten, verwendet.
Siliciumdioxid ist ein farbloser, transparenter Feststoff, der sich durch einen sehr hohen Schmelzpunkt auszeichnet. Sie ist außerdem chemisch sehr beständig und reagiert nur mit einigen Säuren und Laugen.
Aufgrund ihrer Hitze- und Chemikalienbeständigkeit wird sie in chemischen Laborgeräten und spektrometrischen Analysegeräten verwendet. Es wird auch als Rohstoff für Kieselgel, ein Trockenmittel, verwendet. Hochtransparente Materialien werden zu optischen Komponenten wie Linsen und Prismen verarbeitet.
Auch in der Elektronik- und Halbleiterindustrie spielt es eine wichtige Rolle. Siliciumdioxid hat isolierende Eigenschaften und ist für die Herstellung von elektronischen Bauteilen und Halbleitergeräten unerlässlich. Außerdem wird es häufig als Material für Glas und Glasfasern verwendet.
Quarz, der zu den Siliciumdioxid-Kristallen gehört, ist für seine Verwendung als Schmuck und als Quarzkristall-Einheit bekannt.
Siliciumdioxid kann kristallin oder amorph sein, und der Name Siliciumdioxid wird vor allem dann verwendet, wenn er sich auf beide zusammen bezieht. Kristallines Siliciumdioxid ist als kristalline Polymorphe wie Quarz, Cristobalit und Tridymit bekannt. Amorphes Siliciumdioxid hingegen ist ein Oberbegriff für Materialien, die nichtkristallines Siliciumdioxid enthalten. Beispiele hierfür sind Silica-Aerogel und pyrogene Kieselsäure.
Die chemische Formel von Siliciumdioxid lautet SiO2, wobei ein Siliciumatom kovalent an vier Sauerstoffatome gebunden ist. Diese bilden eine SiO4-Tetraederstruktur, wobei jedes Sauerstoffatom zu zwei SiO4-Tetraederstrukturen gehört. Die kristalline Polymorphie von kristallinem Siliciumdioxid wie Quarz, Cristobalit und Tridymit ist auf die unterschiedliche Anordnung dieser SiO4-Tetraederstruktur zurückzuführen.
Siliciumdioxid selbst hat eine geringe Reaktivität mit anderen Stoffen, reagiert aber mit einigen Säuren und Laugen. So bildet sich beispielsweise bei der Reaktion mit Flusssäure Hexafluorkieselsäure und bei der Reaktion mit Natriumhydroxid Natriumsilikat.
Siliciumdioxid ist der Oberbegriff für Siliziumdioxid, und es gibt verschiedene Arten, darunter
Sie weisen je nach Form (z. B. kugelförmig oder schuppenförmig), Teilchengröße und Porosität unterschiedliche Eigenschaften auf. Bei kolloidalem Siliciumdioxid handelt es sich um Siliciumdioxid-Partikel, die in einem Lösungsmittel wie Wasser dispergiert sind.
Ein weißes Pulver mit sehr geringer Schüttdichte, bekannt als trockenes Siliciumdioxid oder hochdisperses Siliciumdioxid.
Ein poröses Material, das aus Siliciumdioxidpartikeln besteht, die ein dreidimensionales Netzwerkgerüst mit einem Porenabstand von etwa 50 nm bilden.
Quarzglas weist folgende Eigenschaften auf: geringe metallische Verunreinigungen, hohe Wärmebeständigkeit, gute Lichtdurchlässigkeit in einem breiten Wellenlängenbereich und Beständigkeit gegen Säuren und Laugen.
Siliciumdioxidpartikel können Verunreinigungen adsorbieren und werden als Filterhilfsmittel in der Lebensmittelproduktion eingesetzt. Ein Beispiel ist die Filtration von alkoholischen Getränken wie Bier und Softdrinks.
Die orale Aufnahme von Siliciumdioxid hat kaum ernsthafte Auswirkungen auf den menschlichen Körper, aber das Einatmen von Siliciumdioxidpartikeln über die Nase oder den Mund kann ernsthafte Symptome hervorrufen. Insbesondere das Einatmen von kristallinem Siliciumdioxid, wie z. B. Quarz, kann Berichten zufolge eine Art von Pneumokoniose, die so genannte Silikose, verursachen.
Die Symptome der Pneumokoniose sind in der Regel zunächst unauffällig, doch mit der Zeit können Symptome wie Husten, Schleim und sogar Kurzatmigkeit und Atembeschwerden auftreten. In Fabriken, in denen hochreines kristallines Siliciumdioxid verarbeitet wird, sind Fälle von akuter Pneumokoniose durch das Einatmen von Siliciumdioxidpartikeln gemeldet worden. Um solche Unfälle zu vermeiden, sollte beim Umgang mit diesen Partikeln eine Schutzausrüstung wie Staubmasken getragen werden.
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| 1 | CARL ROTH | 48.4% |
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