Silice

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Silice
Sabbia, la maggior fonte di silice in natura
Nome IUPAC
diossido di silicio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare SiO2
Peso formula (u) 60,08
Aspetto solido cristallino bianco
Numero CAS [14464-46-1]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 2,2
Solubilità in acqua 0,15 g/l a 298 K
Temperatura di fusione 1726 °C (1999 K)
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
Frasi H ---
Consigli P --- [1]

La sìlice (o anche anidride silicica, IUPAC biossido di silicio) è un composto del silicio la cui formula chimica è SiO2.

La silice purissima per applicazioni ad alta tecnologia viene ottenuta dalla reazione in fiamma fra il tetracloruro di silicio e l'ossigeno

SiCl4 + O2 → SiO2 + 2Cl2

e a seconda del contenuto finale di gruppi OH, la silice viene comunemente distinta in silice dry e silice wet (rispettivamente, basso o elevato contenuto di gruppi OH).

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, quarzareniti e pelle di leopardo). 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 °C. 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.

Utilizzi[modifica | modifica sorgente]

  • 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.
  • 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.
  • Inadatta come conduttore di calore viene utilizzata in materiali ceramici come isolante. Un esempio ne è lo scudo termico delle sonde spaziali o dello space shuttle.
  • Avendo durezza 7 nella scala di Mohs è un materiale relativamente duro, 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 fanno un materiale inerte nella dinamite.
  • Materiale refrattario utilizzato nei forni.
  • 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 produzione di aerogel, la sostanza solida meno densa conosciuta, circa tre volte più pesante dell'aria e 1000 volte meno densa del vetro.
  • Come Mescola degli pneumatici moderni per ridurre la resistenza al rotolamento e migliorare la tenuta sul bagnato.
  • Nei dentifrici sotto il nome latino di "Hydrated silica" come agente abrasivo della superficie dei denti.
  • Nella omeopatia la silice viene consigliata nei raffreddori, negli ascessi gengivali, nel mal di testa e nei disturbi digestivi.[2]

Medioevo[modifica | modifica sorgente]

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.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ scheda della silice su IFA-GESTIS
  2. ^ "Omeopatia", Cassandra Narks, Armenia, Milano, 1997, pag.50

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