انتقل إلى المحتوى

سيليكا

من ويكيبيديا، الموسوعه الحره
 سيليكا
 
الوزن

تعديل  طالع توثيق القالب

لنك عشوائى
تصانيف شوف كمان
مصطلحات | مهن
جهاز| جوايز
كل الليستات		 ترانزستور

تانى أكسيد السيليكون ، المعروف كمان باسم السيليكا ، هو أكسيد السيليكون بالصيغة الكيميائية ، و موجوده فى العاده فى الطبيعة على شكل كوارتز .[1][2] فى أجزاء كثيرة من العالم، تعتبر السيليكا المكوّن الرئيسى للرمل . بتتصنف السيليكا ضمن اكتر عائلات المواد تعقيد ووفرةً، علشان توجد كمركب من شوية معادن وكمنتج صناعى. ومن أمثلتها الكوارتز المنصهر ، والسيليكا المدخنة ، والأوبال ، والهلاميات الهوائية . بتستعمل السيليكا فى المواد الإنشائية ، و الإلكترونيات الدقيقة ، وكمكوّن فى صناعات الأغذية و الأدوية. كل أشكالها بيضاء أو عديمة اللون، مع العلم أن العينات اللى مشنقية ممكن تكون ملونة أو معتمة.

تانى أكسيد السيليكون هو مكون أساسى منتشر للزجاج .

بنا

[تعديل]
يوجد النمط الهيكلى فى الكوارتز ألفا، ولكنه فيه كمان فى كل أشكال تانى أكسيد السيليكون بالتقريب

فى معظم أكاسيد السيليكون، بتبيين ذرة السيليكون تنسيق رباعى الأوجه ، حيث تُحيط بيها أربع ذرات أكسجين ( انظر الخلية الأولية ثلاثية الأبعاد ). علشان كده، بيشكل SiO₂ مواد صلبة شبكية ثلاثية الأبعاد، حيث ترتبط كل ذرة سيليكون بروابط تساهمية رباعية الأوجه مع أربع ذرات أكسجين.[3][4] فى المقابل، CO₂ جزيئً خطى. والاختلاف الكبير فى بنية أكاسيد الكربون والسيليكون دليل على قاعدة الرابطة الثنائية .[5]

وحدة فرعية نموذجية لتانى أكسيد السيليكون منخفض الضغط

عن الاختلافات فى البنية البلورية، ممكن تقسيم تانى أكسيد السيليكون لفئتين: بلورية و مش بلورية ( غير متبلورة ). فى حالتها البلورية، توجد دى المادة طبيعى على هيئة كوارتز ، وتريديميت (شكل عالى الحرارة)، وكريستوباليت (شكل عالى الحرارة)، وستيشوفيت (شكل عالى الضغط)، وكوسيت (شكل عالى الضغط). أما السيليكا اللى مشمتبلورة، فموجوده فى الطبيعة على هيئة أوبال وتراب دياتومى . وبيعتبر زجاج الكوارتز حالة وسيطة بين دول البنيتين.[6]

العلاقة بين معامل الانكسار والكثافة لبعض أشكال SiO 2 [7]

الأشكال البلورية المختلفة دى تتميز بنفس البنية المحلية حول السيليكون و الأكسجين. فى الكوارتز ألفا، طول الرابطة Si–O 161 بيكومتر، فى الوقت نفسه يتراوح فى الترايديميت ألفا بين 154 و171 بيكومتر. كما تتفاوت زاوية Si–O–Si من قيمة منخفضة 140° فى الترايديميت ألفا ل180° فى الترايديميت بيتا. أما فى الكوارتز ألفا، ف زاوية Si–O–Si 144°.

تعدد الأشكال

[تعديل]

الكوارتز ألفا الشكل الاكتر استقرار لتانى أكسيد السيليكون الصلب ( SiO₂) عند درجة حرارة الغرفة. أما المعادن اللى تتكون عند درجات حرارة عالية، زى الكريستوباليت والتريديميت ، فلها كثافة ومعامل انكسار أقل من الكوارتز. ويحدث التحول من الكوارتز ألفا لالكوارتز بيتا فجأة عند 573 درجة مئوية. درجة مئوية. بما أن التحول مصحوب بتغير كبير فى الحجم، فإنه قد يؤدى بسهولة لتكسر السيراميك أو الصخور اللى تتجاوز حد درجة الحرارة ده.[8] بس، معادن الضغط العالي، زى السيفرتيت والستيشوفيت والكوسيت ، تتميز بكثافات ومعاملات انكسار أعلى من الكوارتز.[9] يتميز الستيشوفيت ببنية شبيهة بالروتيل حيث يكون السيليكون سداسى التناسق. كثافة الستيشوفيت 4.287  كثافته 2.648 جم/ سم³ ، و هو ما يقارن بكثافة الكوارتز ألفا، و هو اكتر أشكال الكوارتز كثافةً عند الضغط المنخفض. جم/ سم³ . يُعزى اختلاف الكثافة لزيادة التناسق، علشان أطوال روابط Si–O الستة الأقصر فى الستيشوفيت (أربع روابط Si–O بطول 176 بيكومتر ورابطتان أخريان بطول 181 بيكومتر) اكبر من طول رابطة Si–O (161 بيكومتر) فى الكوارتز ألفا.[10] يؤدى تغير التناسق لزيادة أيونية رابطة Si–O.[11]

سيليكا الفوجاسيت ، هيا شكل متعدد آخر، تُستخلص بإزالة الألومنيوم من زوليت Y منخفض الصوديوم فائق الاستقرار، و ده بمعالجة حمضية وحرارية مُدمجة. يحتوى المنتج الناتج على اكتر من 99% من السيليكا، ويتميز بدرجة عالية من التبلور ومساحة سطحية نوعية كبيرة (اكتر من 800 م² /غ). تتمتع سيليكا الفوجاسيت بثبات حرارى و حمضى عالى للغاية. فزى ، تحافظ على درجة عالية من الترتيب الجزيئى بعيد المدى أو التبلور لحد بعد غليها فى حمض الهيدروكلوريك المركز.[12]

ثاني أكسيد السيليكون المنصهر

[تعديل]

السيليكا المنصهرة بتبيين كتير من الخصايص الفيزيائية المميزة المشابهة لتلك اللى لوحظت فى الميه السائل: تمدد حرارى سلبي، وكثافة قصوى عند درجات حرارة حوالى 5000. درجة مئوية، وسعة حرارية دنيا.[13] تنخفض كثافته من 2.08 جم/سم³ عند عام 1950 درجة مئوية ل2.03 جم/ سم³ عند 2200 °م.[14]

SiO جزيئي

[تعديل]

جزيء تانى أكسيد السيليكون (SiO₂ ) يتميز ببنية خطية مشابهة CO . تم إنتاجه بدمج أحادى أكسيد السيليكون (SiO) مع الأكسجين فى مصفوفة من الأرجون . أما ثنائى أكسيد السيليكون ( SiO₂ ) ₂، ف تم الحصول عليه بتفاعل الأكسجين ( O₂) مع ثنائى أكسيد السيليكون المعزول فى المصفوفة ( Si₂O₂ ) . يحتوى ثنائى أكسيد السيليكون على ذرتى أكسجين تربطان ذرتى السيليكون بزاوية Si–O–Si مقدارها 94° وطول رابطة 164.6 بيكومتر، فى الوقت نفسه طول رابطة Si–O الطرفية 150.2 بيكومتر. طول رابطة Si–O 148.3 بيكومتر. مساءً، و هو ما يقارن بطول 161 pm فى الكوارتز ألفا. تُقدّر طاقة الرابطة بـ 621.7 كيلوجول/مول.[15]

أسماء تانيه

[تعديل]

المرادفات لتانى أكسيد السيليكون؛ القيم دى من مصدر واحد؛ و القيم فى المصدر بأحرف كبيرة.[16]

  • CAS 112945-52-5
  • Acitcel
  • Aerosil
  • Amorphous silica dust
  • Aquafil
  • CAB-O-GRIP II
  • CAB-O-SIL
  • CAB-O-SPERSE
  • Catalogue
  • Colloidal silica[17]
  • Colloidal silicon dioxide
  • Dicalite
  • DRI-DIE Insecticide 67
  • FLO-GARD
  • Fossil flour
  • Fumed silica
  • Fumed silicon dioxide
  • HI-SEL
  • LO-VEL
  • Ludox
  • Nalcoag
  • Nyacol
  • Santocel
  • Silica
  • Silica aerogel
  • Silica, amorphous
  • Silicic anhydride
  • Silikill
  • Synthetic amorphous silica
  • Vulkasil

شوف كمان

[تعديل]
  • السيليكا المسامية
  • حمض الأورثوسيليسيك
  • كربيد السيليكون

مراجع

[تعديل]
  1. ↑ Iler RK (1979). The Chemistry of Silica. New York: Wiley. ISBN:9780471024040.
  2. ↑ Fernández LD، Lara E، Mitchell EA (2015). "Checklist, diversity and distribution of testate amoebae in Chile" (PDF). European Journal of Protistology. ج. 51 ع. 5: 409–24. DOI:10.1016/j.ejop.2015.07.001. PMID:26340665. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2022-10-10.
  3. ↑ Douglas; Ho, Shih-Ming, eds. (2006), "Crystal Structures of Silica and Metal Silicates", Structure and Chemistry of Crystalline Solids (بالإنجليزية), New York, NY: Springer: 233–278, DOI:10.1007/0-387-36687-3_10, ISBN:978-0-387-36687-6, Retrieved 2023-10-08
  4. ↑ Nekrashevich, S. S.; Gritsenko, V. A. (1 فبراير 2014). "Electronic structure of silicon dioxide (a review)". Physics of the Solid State (بالإنجليزية). 56 (2): 207–222. Bibcode:2014PhSS...56..207N. DOI:10.1134/S106378341402022X. ISSN:1090-6460. S2CID:255234311.
  5. ↑ N. C. Norman (1997). Periodicity and the s- and p-Block Elements. Oxford University Press. ص. 50–52, 65–67. ISBN:978-0-19-855961-0.
  6. ↑ Unger، المحرر (1979)، Chapter 1 General chemistry of silica، Journal of Chromatography Library، Elsevier، ج. 16، ص. 1–14، DOI:10.1016/s0301-4770(08)60805-2، ISBN:978-0-444-41683-4، اطلع عليه بتاريخ 2023-09-12
  7. ↑ Skinner[وصله مكسوره] BJ، Appleman DE (1963). "Melanophlogite, a cubic polymorph of silica" (PDF). Am. Mineral. ج. 48: 854–867. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2022-10-10. {{استشهاد بدورية محكمة}}: Vancouver style error: علامة ترقيم in name 1 (مساعدة)
  8. ↑ Cuff YH (1996). Ceramic Technology for Potters and نحات s. Philadelphia: University of Pennsylvania. ص. 93–95. ISBN:9780812213775.
  9. ↑ De La Rocha C، Conley DJ (2017). "Mystical Crystals of Silica". Silica Stories. Cham: Springer. ص. 50–55. DOI:10.1007/978-3-319-54054-2_4. ISBN:9783319540542.
  10. ↑ Wells AF (1984). Structural Inorganic Chemistry. Oxford Science Publications. ISBN:9780198553700.
  11. ↑ Kirfel A، Krane HG، Blaha P، وآخرون (2001). "Electron-density distribution in stishovite, SiO2: a new high-energy synchrotron-radiation study". Acta Crystallographica Section A. ج. 57 ع. 6: 663–77. Bibcode:2001AcCrA..57..663K. DOI:10.1107/S0108767301010698. PMID:11679696.
  12. ↑ Scherzer J (1978). "Dealuminated faujasite-type structures with SiO2/Al2O3 ratios over 100". J. Catal. ج. 54 ع. 2: 285. DOI:10.1016/0021-9517(78)90051-9.
  13. ↑ Shell SM، Debenedetti PG، Panagiotopoulos AZ (2002). "Molecular structural order and anomalies in liquid silica" (PDF). Phys. Rev. E. ج. 66 ع. 1. arXiv:cond-mat/0203383. Bibcode:2002PhRvE..66a1202S. DOI:10.1103/PhysRevE.66.011202. PMID:12241346. S2CID:6109212. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-06-04. اطلع عليه بتاريخ 2009-07-07. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط |access-date= و|تاريخ-الوصول= تكرر أكثر من مرة (مساعدة) والوسيط |archive-url= و|مسار-الأرشيف= تكرر أكثر من مرة (مساعدة)
  14. ↑ Aksay IA، Pask JA، Davis RF (1979). "Densities of SiO2-Al2O3 Melts" (PDF). J. Am. Ceram. Soc. ج. 62 ع. 7–8: 332–336. DOI:10.1111/j.1151-2916.1979.tb19071.x. مؤرشف (PDF) من الأصل في 2022-10-10.
  15. ↑ Jutzi P، Schubert U (2003). Silicon chemistry: from the atom to extended systems. Wiley-VCH. ISBN:9783527306473.
  16. ↑ Lewis، Grace Ross (1999). 1001 chemicals in everyday products (ط. 2nd). John Wiley & Sons (Wiley-Interscience). ص. 250–1. ISBN:0-471-29212-5 – عبر Internet Archive.
  17. ↑ Bergna, Horacio E., ed. (5 مايو 1994). The Colloid Chemistry of Silica. Advances in Chemistry (بالإنجليزية). Washington DC: American Chemical Society. Vol. 234. pp. 1–47. DOI:10.1021/ba-1994-0234.ch001. ISBN:978-0-8412-2103-1.

لينكات برانيه

[تعديل]
فيه فايلات فى تصانيف ويكيميديا كومونز عن:
اتجابت من "https://arz.wikipedia.org/w/index.php?title=سيليكا&oldid=13238537"