Кремний диоксиді және кварц
Кремний атомдық нөмірі 14 болатын элемент, сонымен қатар ол көміртегіден сәл төмен периодтық жүйенің 14-тобында. Ол Si белгісімен көрсетіледі. Оның электронды конфигурациясы: 1s2 2s2 2p6 3s23p2 Кремний төрт электронды алып тастап, +4 зарядталған катион түзе алады немесе төрт коваленттік байланыс құру үшін осы электрондарды бөлісе алады.. Ол табиғатта таза кремний ретінде өте сирек кездеседі. Негізінен ол оксид немесе силикат түрінде болады. Кремний тотығы – кремнийдің оксидтік түрі.
Кремний диоксиді
Кремний табиғатта оның оксиді ретінде бар. Кремний тотығы – молекулалық формуласы SiO2 (кремний диоксиді) бар ең көп таралған кремний оксиді. Кремний диоксиді жер қыртысында мол минерал болып табылады және ол құмда, кварцта және көптеген басқа минералдарда болады. Кейбір минералдарда таза кремний диоксиді бар, бірақ кейбіреулерінде кремний тотығы басқа элементтермен араласады. Кремний диоксидінде күкірт пен оттегі атомдары коваленттік байланыспен қосылып, үлкен кристалдық құрылымды құрады. Әрбір күкірт атомы төрт оттегі атомымен (тетраэдрлік) қоршалған. Кремний диоксиді электр тогын өткізбейді, өйткені делокализацияланған электрондар жоқ. Сонымен қатар, ол жоғары термотұрақтандырылған. Кремний диоксиді өте жоғары балқу температурасына ие, өйткені оны балқыту үшін күкірт-оттегі байланыстарының көп мөлшері үзілуі керек. Оған өте жоғары температура беріп, белгілі бір жылдамдықпен салқындатқанда, балқытылған кремний тотығы қатып, шыны түзеді. Кремний диоксиді фторид сутегінен басқа ешбір қышқылмен әрекеттеспейді. Сонымен қатар, ол суда немесе кез келген органикалық еріткіште ерімейді. Кремний электр доғалы пеште кремний тотығын пайдалану арқылы коммерциялық түрде дайындалады.
Кремний диоксиді жер қыртысында мол ғана емес, ол біздің денемізде де айтарлықтай мөлшерде болады. Кремний диоксиді сүйектердің, шеміршектердің, тырнақтардың, сіңірлердің, тістердің, терінің, қан тамырларының және т.б. денсаулығын сақтау үшін қажет. Ол табиғи түрде суда, сәбізде, нанда, жүгері ұнында, ақ күріште, бананда, мейізде және т.б. болады. Сондай-ақ кремний диоксиді керамика, шыны және цемент өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.
Кварц
Кварц – негізінен кремний диоксиді (SiO2) бар минерал. Кварц кремний тетраэдрлерінің спиральды тізбектері бар ерекше кристалдық құрылымға ие. Бұл жер бетіндегі ең көп таралған екінші минерал және кең таралған. Кварц метаморфтық, магмалық және шөгінді жыныстардың барлық үш түрінің құрамдас бөлігі болып табылады. Кварц бір жерден екінші жерге түсі, мөлдірлігі, кремний диоксидінің мөлшері, мөлшері, құрамдас бөліктері және т.б. қарай әр түрлі болуы мүмкін. Олар түссіз, қызғылт, қызыл, қара, көк, қызғылт сары, қоңыр, сары және күлгін түсті болуы мүмкін. Кварц минералдарының кейбіреулері мөлдір, ал кейбіреулері мөлдір болуы мүмкін. Цитрин, аметист, сүтті кварц, рок кристалы, раушан кварц, түтін кварц және празиолит - кварцты құрайтын ірі кристалдардың кейбір түрлері. Кварц көбінесе Бразилияда, Мексикада, Ресейде және т.б. әртүрлі кварц минералдарында айтарлықтай морфологиялық айырмашылықтар бар; сондықтан олар сәндік жыныстар ретінде пайдаланылады. Ол жартылай асыл тас болып саналады және зергерлік бұйымдар жасауда қолданылады. Сонымен қатар, кварц жоғары термиялық және химиялық тұрақтылығына байланысты керамика мен цементтерге қолданылады.
Кремний диоксиді мен кварцтың айырмашылығы неде?
• Кремний диоксиді кремний диоксиді ретінде белгілі және кремний диоксиді кварцта кездеседі.
• Кварцтың құрамында басқа қоспалар болуы мүмкін, бірақ оның құрамында кремний диоксиді жоғары пайызы бар. Кремний тотығы негізінен тек кремний диоксидінен тұрады.
