Высокодисперсные коллоидные системы на
основе двуокиси кремния (SiO2) и окиси алюминия (Al2O3)
Двуокись или диоксид кремния - это наиболее устойчивое и характерное соединение кремния с кислородом. Химическая формула SiO2. Свободная двуокись кремния (кремневый ангидрид, кремнезем) в природных условиях встречается в виде минерала кварца, из которого состоит обычный песок, а также кристобалита и тридимита.
Земная кора на 43% состоит из горных пород, в состав которых входит химически связанная двуокись кремния. Крупные кристаллы диоксида кремния называют горным хрусталем, окрашенные - аметистом. Мелкокристаллические дисперсные соединения двуокиси кремния - агат, яшма и другие минералы.
Диоксид кремния образуется с выделением значительного количества тепла (Si + O2 = SiO2 + 203 ккал) и представляет собой бесцветное твердое вещество, имеющее температуру плавления 1713°С. Не растворим в воде и не подвержен воздействию кислот, за исключением плавиковой - HF.
Чистая кристаллическая двуокись кремния является трехмерным сетчатым полимером и представляет собой прочную цепочку кремнекислородных тетраэдров. Эта цепочка образует жесткие пространственные решетки и сетки, которые и формируют кристаллы.
В промышленности двуокись кремния получают на кварцевых заводах. Современный кварцевый завод производит высокочистый кварцевый концентрат, использующийся в электронной и химической промышленности, для производства оптики, наполнителей для лакокрасочных и резиновых изделий, для изготовления ювелирных украшений и т. д. Природная двуокись кремния кремнезем широко применяется в строительстве - песок, бетон, тепло- и звукоизолирующие материалы.
Продукты, содержащие кремний, такие, как силикаты, силикат натрия, жидкое стекло натриевое, силикатные материалы распространены в современном мире повсеместно. Они используются как в повседневной жизни, так и в области высоких технологий. Трудно найти область деятельности, в которой не использовались бы кремнесодержащие материалы.
По сути, кремний и его производные являются основой и самой нашей планеты, и развития человеческой цивилизации.