Wikia

CeraWiki

Óxido de silicio (IV)

Discusión0
9.324páginas en el wiki
Commons-emblem-notice
 
Óxido de silicio (IV)
[[Archivo:200px|240px]]
Óxido de silicio (IV)
Nombre (IUPAC) sistemático
Dióxido de silicio
General
Otros nombres Sílice
Fórmula semidesarrollada SiO2
Identificadores
Número CAS 7631-86-9[1]
Propiedades físicas
Estado de agregación sólido
Apariencia transparente
Densidad 2634 kg/m3; 2,634 g/cm3
Masa molar 60,0843 g/mol
Punto de fusión Plantilla:Convertir
Punto de ebullición Plantilla:Convertir
Estructura cristalina Cuarzo, cristobalita o tridimita
Propiedades químicas
Solubilidad en agua 0,012 g en 100 g de agua
Termoquímica
ΔfH0gas -305,43 kJ/mol
ΔfH0líquido -899,86 kJ/mol
ΔfH0sólido -910,86 kJ/mol
S0gas, 1 bar 228,98 J·mol-1·K
Riesgos
Ingestión Bajo riesgo.
Inhalación Irritación, exposición a largo plazo causa silicosis.
Piel Puede causar irritación.
Ojos Causa irritación.
Más información NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards (en inglés)
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El óxido de silicio o dióxido de silicio (SiO2) es un compuesto de silicio y oxígeno, llamado comúnmente sílice. Es uno de los componentes de la arena. En la naturaleza se da de forma natural como cuarzo.

Este compuesto ordenado espacialmente en una red tridimensional (cristalizado) forma el cuarzo y todas sus variedades. Si se encuentra en estado de amorfo constituye el ópalo y suele incluir un porcentaje elevado de agua.

Usos Editar sección

El óxido de silicio (IV) se usa, entre otras cosas, para hacer vidrio, cerámicas y cemento.

El gel de sílice es un desecante, es decir que quita la humedad del lugar en que se encuentra. Se encuentra muy generalmente en paquetes nuevos de aparatos ópticos, electrónicos, etc.

Uso cerámico Editar sección

Es un formador de vidrio. Se incorpora al vidriado como cuarzo molido. Forma parte de los feldespatos, arcillas, como fuente soluble en forma de silicato de sodio, se encuentra en todas las fritas así como en las cenizas en especial la de arroz o cañas.

En los vidriados aumenta el punto de fusión y la viscosidad.

Influye poco en los colores, excepto en los rojos de cromo y níquel. Aumenta la opacidad en vidriados ricos en zinc y bórax. Aumenta la resistencia a los ácidos.

Fases del síliceEditar sección

Artículo principal: Inversión del cuarzo.
.

“El óxido de silicio (SiO2), presenta un número elevado de polimorfos, como el cuarzo (cuarzo-α, cuarzo-β), coesita, cristobalita, tridimita, etc. Esto es debido a que la estructura de un compuesto no es sólo función de la composición química del mismo, sino que también lo es de las condiciones físico-químicas de formación (esencialmente presión y temperatura). Así, el cuarzo pasa de cuarzo-α a cuarzo-β cuando se superan unos 573 ºC a 1 atmósfera de presión. Esta transformación polimórfica por desplazamiento involucra únicamente la rotación de los átomos; por lo que es muy rápida e implica un elevado cambio volumétrico. Estos cambios en densidad asociados a otras transformaciones, inducen esfuerzos que se acumulan en los moldes, o las piezas de cerámica. Por esta razón, el calentamiento entre 500 y 600ºC, se efectuará a una velocidad lenta, 0,98ºC/min, procedimiento que evita la probable fractura del molde. A 870ºC la sílice sufre una nueva transformación polimórfica de cuarzo a tridimita, sin embargo requiere de una elevada barrera energética para su transformación, por ser de tipo reconstructiva que involucra ruptura de enlaces en la estructura cristalina del cuarzo y por lo tanto es muy lenta y solo se produce cuando el calentamiento es muy lento y en ausencia de impurezas, por estos motivos, las probables fracturas en este intervalo de temperaturas no es obligatorio tomarlas en consideración durante la cocción.[2]


Crystalline forms of SiO2[3]
Form Crystal symmetry
Pearson symbol, group, No
Notes Structure
α-quartz rhombohedral (trigonal)
hP9, P3121 No.152[4]
Helical chains making individual single crystals optically active; α-quartz converts to β-quartz at 573 °C 100px
β-quartz hexagonal
hP18, P6222, No.180[5]
closely related to α-quartz (with an Si-O-Si angle of 155°) and optically active; β-quartz converts to β-tridymite at 870 °C 100px
α-tridymite orthorhombic
oS24, C2221, No.20[6]
metastable form under normal pressure 100px
β-tridymite hexagonal
hP12, P63/mmc, No. 194[6]
closely related to α-tridymite; β-tridymite converts to β-cristobalite at 1470 °C 100px
α-cristobalite tetragonal
tP12, P41212, No. 92[7]
metastable form under normal pressure 100px
β-cristobalite cubic
cF104, Fd3m, No.227[8]
closely related to α-cristobalite; melts at 1705 °C 100px
keatite tetragonal
tP36, P41212, No. 92[9]
Si5O10, Si4O14, Si8O16 rings; synthesised from amorphous silica and alkali at high pressure 100px
coesite monoclinic
mS48, C2/c, No.15[10]
Si4O8 and Si8O16 rings; high pressure form (higher than keatite) 100px
stishovite tetragonal
tP6, P42/mnm, No.136[11]
rutile like with 6-fold coordinated Si; high pressure form (higher than coesite) and the densest of the polymorphs 100px
melanophlogite cubic
cP*, P4232, No.208[12]
Si5O10, Si6O12 rings; mineral always found with hydrocarbons in interstitial spaces-a clathrasil[13]
fibrous orthorhombic
oI12, Ibam, No.72[14]
like SiS2 consisting of edge sharing chains 100px
faujasite cubic
cF576, Fd3m, No.227[15]
sodalite cages connected by hexagonal prisms; 12-membered ring pore opening; faujasite structure.[16] 100px

Toxicidad Editar sección

No es tóxico, salvo la inhalación del polvo en grandes cantidades al respirar.

Véase también Editar sección

NotasEditar sección

  1. Número CAS
  2. otra de moldes
  3. Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001), Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press, ISBN 0-12-352651-5 
  4. Lager G.A., Jorgensen J.D., Rotella F.J. (1982). "Crystal structure and thermal expansion of a-quartz SiO2 at low temperature". Journal of Applied Physics 53: 6751–6756. doi:10.1063/1.330062. 
  5. Wright A.F., Lehmann M.S. (1981). "The Structure of Quartz at 25 and 590 °C Determined by Neutron Diffraction". Journal of Solid State Chemistry 36: 371–380. doi:10.1016/0022-4596(81)90449-7. 
  6. 6,0 6,1 Kuniaki Kihara, Matsumoto T., Imamura M. (1986). "Structural change of orthorhombic-I tridymite with temperature: A study based on second-order thermal-vibrational parameters". Zeitschrift fur Kristallographie 177: 27–38. 
  7. Downs R.T., Palmer D.C. (1994). "The pressure behavior of a cristobalite". American Mineralogist 79: 9–14. http://www.geo.arizona.edu/xtal/group/pdf/AM79_9.pdf. 
  8. Wright A.F., Leadbetter A.J. (1975). "The structures of the b-cristobalite phases of SiO2 and AlPO4". Philosophical Magazine 31: 1391–1401. doi:10.1080/00318087508228690. 
  9. Shropshire J., Keat P.P., Vaughan P.A. (1959). "The crystal structure of keatite, a new form of silica". Zeitschrift fur Kristallographie 112: 409–413. 
  10. Levien L., Prewitt C.T. (1981). "High-pressure crystal structure and compressibility of coesite". American Mineralogist 66: 324–333. http://www.minsocam.org/ammin/AM66/AM66_324.pdf. 
  11. Smyth J.R., Swope R.J., Pawley A.R. (1995). "H in rutile-type compounds: II. Crystal chemistry of Al substitution in H-bearing stishovite". American Mineralogist 80: 454–456. http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/am/vol80/AM80_454.pdf. 
  12. Skinner B.J., Appleman D.E. (1963). "Melanophlogite, a cubic polymorph of silica". American Mineralogist 48: 854–867. http://www.minsocam.org/ammin/AM48/AM48_854.pdf. 
  13. Rosemarie Szostak (1998). Molecular sieves: Principles of Synthesis and Identification. Springer. ISBN 0751404802. http://books.google.com/books?id=lteintjA2-MC&printsec=frontcover. 
  14. Weiss A. (1954). "Zur Kenntnis der faserigen Siliciumdioxyd-Modifikation". Zeitschrift fuer Anorganische und Allgemeine Chemie 276: 95–112. 
  15. Hriljac J.A., Eddy M.M., Cheetham A.K., Donohue J.A., Ray G.J. (1993). "Powder Neutron Diffraction and 29Si MAS NMR Studies of Siliceous Zeolite-Y". Journal of Solid State Chemistry 106: 66–72. doi:10.1006/jssc.1993.1265. 
  16. J. Scherzer (1978). "Dealuminated faujasite-type structures with SiO2/Al2O3 ratios over 100". Journal of Catalysis 54: 285. doi:10.1016/0021-9517(78)90051-9. 

Enlaces externosEditar sección

Wikipedia-logo
Esta página tiene contenido de Wikipedia. El Artículo original es Silicon dioxide. La lista de autores la puedes ver en Historial. El texto de Wikipedia esta disponible bajo Licencia Creative Commons Atribución/Compartir-Igual 3.0.

Spotlights de otras wikias
Solicita el tuyo aquí

Wiki aleatorio