Dwutlenek krzemu - referat

KRZEMU DWUTLENEK, krzemionka, SiO2, związek nieorg., bezb. ciało stałe, odporne na działanie czynników atmosf., wody, kwasów (z wyjątkiem fluorowodorowego); temp. topn. 1710C; ma charakter bezwodnika kwasowego; stapiany z wodorotlenkami lub węglanami litowców tworzy krzemiany; syntet. kryształy dwutlenku krzemu można otrzymać przez krystalizację na kryształach zarodnikowych, z przesyconych roztworów krzemianów. W przyrodzie b. rozpowszechniony; stanowi jeden z gł. składników skorupy ziemskiej; występuje w postaci krystal. odmian polimorficznych, gł. jako: kwarc, trydymit, krystobalit oraz, w formie bezpostaciowej substancji miner. zawierającej wodę, jako opal. Dwutlenek krzemu stosuje się do produkcji materiałów ogniotrwałych, szkła, materiałów bud. (np. cementu portlandzkiego, cegły silikatowej), a amorficzne warstwy dwutlenku krzemu (i kryształy kwarcu) — w technologii materiałów mikro- i optoelektron. (warstwy dielektr., światłowodowe); dwutlenek krzemu jest też składnikiem wielu katalizatorów, służy również do otrzymywania krzemu i stopów (np. żelazokrzemu).

KRZEMIANY, substancje krystal. będące solami kwasów krzemowych (słabych kwasów o ogólnym wzorze xSiO2 · yH2O); elementem budowy wszystkich krzemianów są tetraedry odpowiadające grupie krzemotlenowej SiO4, w których krzem ma względem tlenu liczbę koordynacyjną 4; w sieci przestrzennej krzemiany mogą występować proste (monomeryczne) jony [SiO4]4– (krzemiany wyspowe) lub polianiony (krzemiany grupowe, pierścieniowe, wstęgowe, warstwowe i przestrzenne); krzemiany są związkami trwałymi, nierozp. w wodzie (oprócz krzemianów litowców); od przestrzennego układu tetraedrów krzemotlenowych zależy skład chem. i właściwości krzemianów (np. twardość, łupliwość, właściwości opt.); w krystal. sieci krzemianów jony krzemu mogą być zastępowane innymi jonami, najczęściej jonami glinu (glinokrzemiany). Krzemiany litowców powstają przez stapianie krzemionki z wodorotlenkami lub węglanami litowców. Krzemiany występują w przyrodzie jako liczne minerały skałotwórcze (należą do gł. składników skorupy ziemskiej); krzemianami są m.in.: oliwiny, pirokseny, amfibole, serpentyny, łyszczyki, chloryty, kaolin, montmorillonit. Krzemiany nierozpuszczalne w wodzie stanowią surowiec do produkcji materiałów ceram., cementu portlandzkiego oraz szkła. Roztwory wodne krzemianu sodu i potasu tworzą tzw. szkło wodne.

KWARC, minerał, polimorficzna odmiana dwutlenku krzemu SiO2; w temp. powyżej 537C krystalizuje w układzie heksagonalnym (α-kwarc), poniżej tej temperatury — w trygonalnym (rozpowszechniony w przyrodzie β-kwarc); występuje w postaci prawidłowych kryształów, skupień ziarnistych lub skrytokrystal. (chalcedon); bezb. (kryształ górski) lub rozmaicie zabarwiony, tworzy odmiany przezroczyste lub przeświecające, cenione jako kamienie półszlachetne: fioletowy ametyst, żołty cytryn, ciemnobrun. kwarc zadymiony, czarny morion i in.; twardy, kruchy; wykazuje właściwości piezoelektryczne. Jeden z najpospolitszych minerałów na powierzchni ziemi; jest gł. składnikiem wielu skał magmowych (np. granitów), osadowych (np. piasków, piaskowców) i metamorficznych (np. kwarcytów, gnejsów); rozpowszechniony jako produkt procesów hydrotermalnych (tworzy żyły, druzy). Stosowany w przemyśle szklarskim, ceram. i in., w optyce (wyrób soczewek, pryzmatów); odmiany szlachetne są używane w jubilerstwie; wytwarzane syntetycznie monokryształu kwarcu są stosowane m.in. do wyrobu rezonatorów piezoelektr. (tzw. piezokwarc).

KRYSZTAŁ GÓRSKI, minerał, bezb., przezroczysta odmiana kwarcu; powstaje wskutek procesów hydrotermalnych, tworzy kryształy osiągające często znaczne rozmiary; występuje gł. w Brazylii, Birmie, na Madagaskarze, Uralu i w Alpach; w Polsce — gł. na Dolnym Śląsku (m.in. Jegłowa, Strzegom, Strzelin), także w Tatrach i G. Świętokrzyskich; używany w jubilerstwie i do wyrobu przedmiotów ozdobnych (od czasów staroż).
AMETYST [gr.], minerał, odmiana kwarcu, kamień półszlachetny; przezroczysty, o fioletowej barwie wywołanej domieszką żelaza; produkt procesów hydrotermalnych; gł. złoża: Brazylia, Urugwaj, Madagaskar i in.; w Polsce — okolice Krzeszowic, Dolny Śląsk; używany w jubilerstwie.