Szilícium-dioxid

(Kova szócikkből átirányítva)
Szilícium-dioxid
Towering Sand Dunes.jpg
Homokdűnék
Más nevek kova, kovasav (helytelen)
Kémiai azonosítók
CAS-szám 7631-86-9
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet SiO2
Moláris tömeg 60,1 g/mol
Megjelenés fehér, kristályos por (tiszta formában)
Sűrűség 2,2 g/cm³
Olvadáspont 1650 (±75) °C
Forráspont 2230 °C
Oldhatóság (vízben) 0,012 g 100g vízben
Veszélyek
EU osztályozás nincsenek veszélyességi szimbólumok[1]
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
0
0
 
R mondatok (nincs)[1]
S mondatok (nincs)[1]
Lobbanáspont nem gyúlékony
Rokon vegyületek
Azonos kation szilícium-szulfid
Azonos anion szén-dioxid
germánium-dioxid
ón(IV)-oxid
ólom(IV)-oxid
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A szilícium-dioxid (köznyelven kova, gyakorta meglehetősen pongyola elnevezéssel kovasav) a szilícium oxigénnel alkotott vegyülete, melynek képlete SiO2. Leggyakoribb ásványa és egyúttal a földkéreg leggyakoribb ásványa a kvarc, egyéb ásványai: opál, kalcedon, jáspis stb. Tengeri üledékekben amorf kova is előfordul; ilyenek például a bizonyos fajta mészkövekben megjelenő tűzkőgumók. Valamennyi meglehetősen kemény anyag; a kvarc keménységét már a 9. században is említik.[2] A természetben leggyakrabban a közönséges homokban található meg. Elsősorban az üveggyártásban, valamint a beton készítésénél alkalmazzák.

Kémiai tulajdonságokSzerkesztés

Szobahőmérsékleten viszonylag hosszú idő alatt a szilícium felületén egy rendkívül vékony, körülbelül 1 nanométer vastagságú (10 Å) oxidréteg képződik. A folyamatot fel lehet gyorsítani hevítéssel, és tiszta oxigénnel. Ez a folyamat rendkívül jól szabályozható, ami a mikroelektronikai eszközök készítésénél alapvető elvárás.

Felhasználási területeiSzerkesztés

A szilícium-dioxid az egyik legszélesebb körben felhasznált vegyület. Főbb alkalmazási területei:

  • olcsó, tömeggyártásban készült poharak, ablaküvegek, üvegpalackok stb. készítése
  • kerámiák alapanyaga
  • cementgyártás alapanyaga
  • az élelmiszeriparban csomósodást gátló anyagként, fehérjék sörből, valamint borból történő eltávolítására, és habzásfékezőként alkalmazzák. Előfordulhat továbbá szárított élelmiszerekben, ahol víz megkötésére használják. Napi maximum beviteli mennyisége nincs meghatározva. Szájon át a szervezetbe kerülve nincs ismert mellékhatása.
  • a mikroelektronikában a legfontosabb vegyületek közé tartozik, mert rendkívül vékony rétegben is kiváló szigetelőképességgel rendelkezik. Ennek segítségével lehet a mikrométeres mérettartományban működő vezetékeket, integrált áramköröket és kondenzátorokat készíteni.
  • az aerogél egyik formájának alapanyaga
  • a DNS- és az RNS-kinyerés során is alkalmazzák, mert megköti a nukleinsavakat.
  • egyes gyógyszerek esetén habzásgátlóként alkalmazzák
  • egyes fogkrémekben is megtalálható.
  • abroncsgyártás során a prémium kategóriájú abroncsok egyik alkotó eleme, csökkenti az abroncs gördülési ellenállását

Egészségügyi hatásokSzerkesztés

 
Szilikózisban szenvedő ember mellkasi röntgenfelvétele
 
130 m²/g felületű szilícium-dioxid por

A finom szilícium-dioxid porának belélegzése hosszú távon (még alacsony, 0,1 mg/m³ koncentráció esetén is) szilikózist, bronchitist, valamint egyes esetekben rákot okozhat. A belélegzett molekulák a tüdőbe kerülve megtapadnak annak belső felületén, és folyamatosan ingerlik a nyálkahártyát. Ez az irritáció az idő múlásával sem csökken, ugyanis a szilícium-dioxid nem távozik onnan. Gyerekek vagy asztmások esetében a tünetek sokkal hamarabb jelentkezhetnek.

A szilícium-dioxid más módon a szervezetbe kerülve teljesen ártalmatlan vegyület. Nem lép reakcióba semmivel sem, a szájon át bekerült mennyiség általában minden mellékhatás nélkül, a széklettel távozik. Nagy mennyiségben megkötheti a vizet, ezáltal enyhe székrekedést okoz. Semmiféle mérgező hatása, és semmi tápértéke sincs.

JegyzetekSzerkesztés

  1. a b c A szilícium-dioxid vegyülethez tartozó bejegyzés az IFA GESTIS adatbázisából. A hozzáférés dátuma: 2010. december 29. (JavaScript szükséges) (angolul)
  2. Lynn Townsend White, Jr. (Spring, 1961). "Eilmer of Malmesbury, an Eleventh Century Aviator: A Case Study of Technological Innovation, Its Context and Tradition", Technology and Culture 2 (2), pp. 97-111 [100].

ForrásokSzerkesztés

A Wikimédia Commons tartalmaz Szilícium-dioxid témájú médiaállományokat.