Silice
| Silice | |
| Nome IUPAC | |
|---|---|
| diossido di silicio | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula chimica | SiO2 |
| Peso formula (amu) | 60,08 |
| Aspetto | solido cristallino bianco |
| Numero CAS | 7631-86-9 |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g·cm-3, in c.n.) | 2,2 |
| Solubilità in acqua | 0,15 g/l a 298 K |
| Temperatura di fusione (K) | 1999 (1726°C) |
| 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 | |
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Le sostanze chimiche vanno manipolate con cautela.
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La silice è un composto del silicio la cui formula chimica è SiO2.
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 amorfo in minerali, quali ad esempio l'agata o l'opale, e come roccia sedimentaria (nelle radiolariti e nelle quarzareniti). Talvolta si rinviene come fluido di segregazione all'interno di rocce metamorfiche e magmatiche e all'interno di rocce carbonatiche sottoforma di selce.
Moltissimi animali e piante utilizzano la silice presente come ione silicato sia nell'acqua dolce sia in quella salata purchè al di sotto dei 18º. Le diatomee, 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 pressione tridimite e cristobalite, oltre a solidi criptocristallini quali il calcedonio.
Utilizzi della silice
L'utilizzo principale della silice è legato alla fabbricazione del vetro e nelle forme più pure viene utilizzata anche nella fabbricazione delle fibre ottiche, usate nelle comunicazioni a larga banda.
La silice è anche la 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. Per migliorare le prestazioni del silicio, o per accentuarne alcune proprietà fisiche quali la banda di semiconduzione, spesso al silicio vengono aggiunti altri elementi, come il germanio, detti droganti.
La silice è un cattivo conduttore di calore e pertanto viene utilizzata in materiali ceramici come isolante. Un esempio ne è lo scudo termico delle sonde spaziali o dello space shuttle.
La silice è anche un materiale relativamente duro, avendo durezza 7 nella scala di Mohs: 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 ha consentito l'utilizzo come materiale inerte nella dinamite.