Диоксид кремния
Образец диоксида кремния
| |
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК
Диоксид кремния
| |
Другие имена
| |
Идентификаторы | |
КЭБ | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.028.678 |
Номер ЕС |
|
номер Е | Е551 (регуляторы кислотности,...) |
200274 | |
КЕГГ | |
МеШ | Кремний+диоксид |
ПабХим CID
|
|
номер РТЭКС |
|
НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
Характеристики | |
SiO 2 | |
Молярная масса | 60.08 g/mol |
Появление | Прозрачный или белый |
Плотность | 2,648 (α-кварц), 2,196 (аморфный) г·см −3 [ 1 ] |
Температура плавления | 1713 ° C (3115 ° F; 1986 К) (аморфный) [ 1 ] : 4.88 |
Точка кипения | 2950 ° C (5340 ° F; 3220 К) [ 1 ] |
−29.6·10 −6 см 3 /моль | |
Теплопроводность | 12 (|| ось c), 6,8 (⊥ ось c), 1,4 (ам.) Вт/(м⋅К) [ 1 ] : 12.213 |
Показатель преломления ( n D )
|
1544 ( о ), 1553 (д) [ 1 ] : 4.143 |
Опасности | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
ПЭЛ (допустимо)
|
TWA 20 mppcf (80 мг/м 3 /%SiO 2 ) (аморфный) [ 2 ] |
РЕЛ (рекомендуется)
|
СВВ 6 мг/м 3 (аморфный) [ 2 ] СВВ 0,05 мг/м 3 [ 3 ] |
IDLH (Непосредственная опасность)
|
3000 мг/м 3 (аморфный) [ 2 ] Са [25 мг/м 3 (кристобалит, тридимит); 50 мг/м 3 (кварц)] [ 3 ] |
Родственные соединения | |
Родственные дионы
|
Углекислый газ диоксид германия Диоксид олова Диоксид свинца |
Родственные соединения
|
Оксид кремния Дисульфид кремния |
Термохимия | |
Стандартный моляр
энтропия ( S ⦵ 298 ) |
42 Дж·моль −1 ·К −1 [ 4 ] |
Стандартная энтальпия
образование (Δ f H ⦵ 298 ) |
−911 кДж·моль −1 [ 4 ] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
|
Диоксид кремния , также известный как диоксид кремния представляет собой оксид кремния , с химической формулой SiO 2 обычно встречается в природе в виде кварца . [ 5 ] [ 6 ] Во многих частях мира кремнезем является основным компонентом песка . Кремнезем — одно из самых сложных и распространенных семейств материалов , существующее как соединение нескольких минералов и как синтетический продукт. Примеры включают плавленый кварц , коллоидный кремнезем , опал и аэрогели . Применяется в конструкционных материалах , микроэлектронике , в качестве компонентов в пищевой и фармацевтической промышленности. Все формы белые или бесцветные, хотя нечистые образцы могут быть окрашены.
Диоксид кремния является основным компонентом стекла .
Структура
[ редактировать ]В большинстве диоксидов кремния атом кремния имеет тетраэдрическую координацию с четырьмя атомами кислорода, окружающими центральный атом Si ( см. Трехмерную элементарную ячейку ). Таким образом, SiO 2 образует трехмерные сетчатые твердые тела, в которых каждый атом кремния тетраэдрически ковалентно связан с 4 атомами кислорода. [ 8 ] [ 9 ] Напротив, CO 2 представляет собой линейную молекулу. Резко различная структура диоксидов углерода и кремния является проявлением правила двойной связи . [ 10 ]
На основании кристаллических структурных различий диоксид кремния можно разделить на две категории: кристаллический и некристаллический (аморфный). В кристаллической форме это вещество встречается в природе в виде кварца , тридимита (высокотемпературная форма), кристобалита (высокотемпературная форма), стишовита (высокотемпературная форма) и коэсита (высокотемпературная форма). С другой стороны, аморфный кремнезем можно найти в природе в виде опала и диатомита . Кварцевое стекло представляет собой промежуточное состояние между этими структурами. [ 11 ]
Все эти различные кристаллические формы всегда имеют одинаковую локальную структуру вокруг Si и O. В α-кварце длина связи Si–O составляет 161 пм, тогда как в α-тридимите она находится в диапазоне 154–171 пм. Угол Si–O–Si также варьируется от небольшого значения 140° в α-тридимите до 180° в β-тридимите. В α-кварце угол Si–O–Si равен 144°. [ 12 ]
Полиморфизм
[ редактировать ]Альфа-кварц — наиболее стабильная форма твердого SiO 2 при комнатной температуре. Высокотемпературные минералы кристобалит и тридимит имеют меньшую плотность и показатель преломления, чем кварц. Превращение альфа-кварца в бета-кварц происходит резко при 573 °С. Поскольку превращение сопровождается значительным изменением объема, оно легко может вызвать разрушение керамики или горных пород, проходящих этот температурный предел. [ 13 ] Однако минералы высокого давления — зейфертит , стишовит и коэсит — имеют более высокие плотности и показатели преломления, чем кварц. [ 14 ] Стишовит имеет рутилоподобную структуру, в которой кремний имеет 6-координатную структуру. Плотность стишовита 4,287 г/см. 3 , что сравнимо с α-кварцем, самой плотной из форм низкого давления, плотность которой составляет 2,648 г/см. 3 . [ 15 ] Разницу в плотности можно объяснить увеличением координации, поскольку шесть самых коротких длин связей Si–O в стишовите (четыре связи Si–O длиной 176 пм и две другие длиной 181 пм) больше длины связи Si–O ( 161 пм) в α-кварце. [ 16 ] Изменение координации увеличивает ионность связи Si–O. [ 17 ]
Кремнезем фожазита , еще одна полиморфная модификация, получают путем деалюминирования ультрастабильного цеолита Y с низким содержанием натрия с помощью комбинированной кислотной и термической обработки. Полученный продукт содержит более 99% кремнезема, имеет высокую кристалличность и удельную поверхность (более 800 мкм). 2 /г). Фожазит-кремнезем обладает очень высокой термической и кислотной стабильностью. Например, он сохраняет высокую степень дальнего молекулярного порядка или кристалличности даже после кипячения в концентрированной соляной кислоте . [ 18 ]
Расплавленный SiO 2
[ редактировать ]Расплавленный кремнезем демонстрирует несколько своеобразных физических характеристик, сходных с теми, которые наблюдаются в жидкой воде : отрицательное температурное расширение, максимум плотности при температуре ~ 5000 ° C и минимум теплоемкости. [ 19 ] Его плотность снижается с 2,08 г/см. 3 при 1950 °С до 2,03 г/см 3 и 2200 °С. [ 20 ]
Молекулярный SiO 2
[ редактировать ]Молекулярный SiO 2 имеет линейную структуру, как и CO 2 . Он был произведен путем объединения монооксида кремния (SiO) с кислородом в матрице аргона . Димерный диоксид кремния (SiO 2 ) 2 был получен путем взаимодействия O 2 с выделенным в матрице димерным монооксидом кремния (Si 2 O 2 ). В димерном диоксиде кремния есть два атома кислорода, образующие мостики между атомами кремния с углом Si-O-Si 94 ° и длиной связи 164,6 пм, а длина концевой связи Si-O составляет 150,2 пм. Длина связи Si–O составляет 148,3 пм, что сопоставимо с длиной 161 пм в α-кварце. Энергия связи оценивается в 621,7 кДж/моль. [ 21 ]
Естественное явление
[ редактировать ]Геология
[ редактировать ]SiO 2 чаще всего встречается в природе в виде кварца , составляющего более 10% массы земной коры. [ 22 ] Кварц — единственная полиморфная модификация кремнезема, стабильная на поверхности Земли. Метастабильные проявления высокобарических форм коэсита и стишовита обнаружены вокруг ударных структур и связаны с эклогитами, образовавшимися в ходе метаморфизма сверхвысокого давления . высокотемпературные формы тридимита и кристобалита известны Из богатых кремнеземом вулканических пород . Во многих частях мира кремнезем является основным компонентом песка . [ 23 ]
Биология
[ редактировать ]Несмотря на то, что кремнезем плохо растворяется, он содержится во многих растениях, таких как рис . Растительные материалы с высоким содержанием кремнезема в фитолитах, по-видимому, имеют важное значение для пасущихся животных, от жующих насекомых до копытных . Кремнезем ускоряет износ зубов, а высокий уровень кремнезема в растениях, которые часто поедают травоядные животные , возможно, стал защитным механизмом от хищников. [ 24 ] [ 25 ]
Кремнезем также является основным компонентом золы рисовой шелухи , которая используется, например, для фильтрации и в качестве дополнительного вяжущего материала (СКМ) при цемента и бетона . производстве [ 26 ]
Окремнение внутри клеток и с их помощью широко распространено в биологическом мире и встречается у бактерий, простейших, растений и животных (беспозвоночных и позвоночных). [ 27 ]
Яркие примеры включают:
- Панцири или панцири (т.е. раковины) диатомовых водорослей , радиолярий и раковинных амеб . [ 6 ]
- Кремнеземные фитолиты в клетках многих растений. [ 28 ] в том числе хвощевые , [ 29 ] много трав и широкий спектр двудольных растений . [ 30 ] [ 31 ]
- Спикулы многих образуют скелет губок . [ 32 ]
Использование
[ редактировать ]Структурное использование
[ редактировать ]Около 95% коммерческого использования диоксида кремния (песка) приходится на строительную отрасль, например, для производства бетона ( портландцементный бетон ). [ 22 ]
Определенные месторождения кварцевого песка с желаемым размером и формой частиц и желаемым содержанием глины и других минералов были важны для литья металлических изделий в пески. [ 33 ] Высокая температура плавления кремнезема позволяет использовать его в таких областях, как литье чугуна; в современном литье из песка иногда используются другие минералы по другим причинам.
Кристаллический кремнезем используется при гидроразрыве пластов, содержащих плотную нефть и сланцевый газ . [ 34 ]
Предшественник стекла и кремния
[ редактировать ]Кремнезем является основным ингредиентом в производстве большей части стекла . Поскольку другие минералы плавятся с кремнеземом, принцип понижения температуры замерзания снижает температуру плавления смеси и увеличивает текучесть. Температура стеклования чистого SiO 2 составляет около 1475 К. [ 35 ] расплавленного диоксида кремния SiO 2 При быстром охлаждении он не кристаллизуется, а затвердевает в виде стекла. По этой причине в большинстве керамических глазурей в качестве основного ингредиента используется кремнезем.
Структурная геометрия кремния и кислорода в стекле аналогична таковой в кварце и большинстве других кристаллических форм кремния и кислорода, где кремний окружен правильными тетраэдрами кислородных центров. Разница между стеклянной и кристаллической формами возникает из-за связности тетраэдрических единиц: хотя в стеклообразной сетке нет дальнодействующей периодичности, упорядоченность сохраняется на масштабах длины, значительно превышающих длину связи SiO. Одним из примеров такого упорядочения является предпочтение образовывать кольца из 6-тетраэдров. [ 36 ]
Большинство оптических волокон для телекоммуникаций также изготавливаются из кремнезема. Это основное сырье для многих керамических изделий, таких как фаянс , керамика и фарфор .
Диоксид кремния используется для производства элементарного кремния . Процесс включает карботермическое восстановление в электродуговой печи : [ 37 ]
Дымчатый кремнезем
[ редактировать ]Дымчатый кремнезем , также известный как пирогенный кремнезем, получают путем сжигания SiCl 4 в богатом кислородом водородном пламени с образованием «дыма» SiO 2 . [ 15 ]
Его также можно получить путем испарения кварцевого песка в электрической дуге при температуре 3000 °C. Оба процесса приводят к образованию микроскопических капель аморфного кремнезема, сплавляющихся в разветвленные, цепочечные, трехмерные вторичные частицы, которые затем агломерируются в третичные частицы, белый порошок с чрезвычайно низкой насыпной плотностью (0,03-0,15 г/см). 3 ) и, следовательно, большую площадь поверхности. [ 38 ] Частицы действуют как тиксотропный загуститель или как агент, препятствующий слеживанию, и могут быть обработаны, чтобы сделать их гидрофильными или гидрофобными для применений с водой или органическими жидкостями.
Дым кремнезема представляет собой ультратонкий порошок, собираемый как побочный продукт производства кремния и ферросилико- кремниевых сплавов. Состоит из аморфных (некристаллических) сферических частиц со средним диаметром частиц 150 нм, без разветвления пирогенного продукта. Основное применение — в качестве пуццоланового материала для изготовления бетона с высокими эксплуатационными характеристиками. Наночастицы коллоидного диоксида кремния можно успешно использовать в качестве антивозрастного агента в асфальтовых вяжущих. [ 39 ]
Пищевое, косметическое и фармацевтическое применение
[ редактировать ]Кремнезем, коллоидный, осажденный или пирогенный, является распространенной добавкой в производстве продуктов питания. Он используется главным образом в качестве антислеживающего агента или агента, препятствующего слеживанию , в порошкообразных пищевых продуктах, таких как специи и немолочные сливки для кофе, или в порошках для изготовления фармацевтических таблеток. [ 38 ] Он может адсорбировать воду в гигроскопических применениях. Коллоидный диоксид кремния используется в качестве осветлителя для вина, пива и соков, номер его E551 . [ 22 ]
В косметике кремнезем полезен благодаря своим светорассеивающим свойствам. [ 40 ] и естественная впитываемость. [ 41 ]
Кизельгур , добываемый продукт, веками использовался в продуктах питания и косметике. Он состоит из кремнеземных панцирей микроскопических диатомей ; в менее обработанной форме он продавался как «зубной порошок». [ 42 ] [ 43 ] Произведенный или добытый гидратированный диоксид кремния используется в качестве твердого абразива в зубной пасте .
Полупроводники
[ редактировать ]Диоксид кремния широко используется в полупроводниковой технике:
- для первичной пассивации (непосредственно на поверхности полупроводника),
- в качестве оригинального диэлектрика затвора в МОП-технологии . Сегодня, когда масштабирование (размер длины затвора МОП-транзистора) стало ниже 10 нм, диоксид кремния был заменен другими диэлектрическими материалами, такими как оксид гафния или аналогичными, с более высокой диэлектрической проницаемостью по сравнению с диоксидом кремния.
- в качестве диэлектрического слоя между слоями металла (проводки) (иногда до 8–10), соединяющими элементы и
- в качестве второго пассивационного слоя (для защиты полупроводниковых элементов и слоев металлизации), который сегодня обычно покрывается некоторыми другими диэлектриками, такими как нитрид кремния .
Поскольку диоксид кремния является естественным оксидом кремния, он используется более широко по сравнению с другими полупроводниками, такими как арсенид галлия или фосфид индия .
Диоксид кремния можно выращивать на поверхности кремниевого полупроводника . [ 44 ] Слои оксида кремния могут защитить кремниевые поверхности во время процессов диффузии и могут использоваться для диффузионной маскировки. [ 45 ] [ 46 ]
Пассивация поверхности — это процесс, при котором поверхность полупроводника становится инертной и не меняет свойств полупроводника в результате взаимодействия с воздухом или другими материалами, контактирующими с поверхностью или краем кристалла. [ 47 ] [ 48 ] Формирование термически выращенного слоя диоксида кремния значительно снижает концентрацию электронных состояний на поверхности кремния . [ 48 ] SiO 2 Пленки сохраняют электрические характеристики p–n-переходов и предотвращают ухудшение этих электрических характеристик под воздействием газовой окружающей среды. [ 46 ] Слои оксида кремния можно использовать для электрической стабилизации кремниевых поверхностей. [ 45 ] Процесс пассивации поверхности является важным методом изготовления полупроводниковых устройств , который включает покрытие кремниевой пластины изолирующим слоем оксида кремния, чтобы электричество могло надежно проникать в проводящий кремний ниже. Выращивание слоя диоксида кремния поверх кремниевой пластины позволяет преодолеть поверхностные состояния , которые в противном случае препятствуют попаданию электричества в полупроводниковый слой. [ 47 ] [ 49 ]
Процесс пассивации поверхности кремния путем термического окисления (диоксидом кремния) имеет решающее значение для полупроводниковой промышленности . Он обычно используется для производства полевых транзисторов металл-оксид-полупроводник (MOSFET) и кремниевых интегральных микросхем (планарный процесс ). [ 47 ] [ 49 ]
Другой
[ редактировать ]гидрофобный диоксид кремния используется В качестве пеногасителя .
В качестве огнеупорного материала он полезен в форме волокна в качестве высокотемпературной термозащитной ткани. [ 50 ]
Кремнезем используется при экстракции ДНК и РНК из-за его способности связываться с нуклеиновыми кислотами в присутствии хаотропов . [ 51 ]
Аэрогель кремнезема использовался в космическом корабле Stardust для сбора внеземных частиц. [ 52 ]
Чистый кремнезем (диоксид кремния) при охлаждении в виде плавленого кварца в стекло без истинной температуры плавления можно использовать в качестве стекловолокна для стекловолокна.
Производство
[ редактировать ]Диоксид кремния в основном получают путем добычи полезных ископаемых, включая добычу песка и очистку кварца . Кварц пригоден для многих целей, в то время как для получения более чистого или более подходящего (например, более реакционноспособного или мелкозернистого) продукта требуется химическая обработка. [ 53 ] [ 54 ]
Осажденный кремнезем
[ редактировать ]Осажденный кремнезем или аморфный кремнезем получают подкислением растворов силиката натрия . Желатиновый осадок или силикагель сначала промывают, а затем обезвоживают с получением бесцветного микропористого кремнезема. [ 15 ] Идеализированное уравнение с участием трисиликата и серной кислоты :
Таким способом производилось около одного миллиарда килограммов кремнезема в год (1999 г.), главным образом для использования в полимерных композитах – шинах и подошвах обуви. [ 22 ]
На микрочипах
[ редактировать ]Тонкие пленки кремнезема самопроизвольно растут на кремниевых пластинах посредством термического окисления , образуя очень мелкий слой толщиной около 1 нм или 10 Å . так называемого естественного оксида [ 55 ] Более высокие температуры и альтернативные среды используются для выращивания хорошо контролируемых слоев диоксида кремния на кремнии, например, при температурах от 600 до 1200 °C, с использованием так называемого сухого окисления O 2 .
или мокрое окисление H 2 O. [ 56 ] [ 57 ]
Слой собственного оксида полезен в микроэлектронике , где он действует как электрический изолятор с высокой химической стабильностью. Он может защищать кремний, накапливать заряд, блокировать ток и даже действовать как контролируемый путь для ограничения тока. [ 58 ]
Лабораторные или специальные методы
[ редактировать ]Из кремнийорганических соединений
[ редактировать ]Многие пути получения диоксида кремния начинаются с кремнийорганических соединений, например, HMDSO. [ 59 ] ТЭОС. Синтез кремнезема проиллюстрирован ниже с использованием тетраэтилортосиликата (ТЭОС). [ 60 ] Простое нагревание ТЭОС при температуре 680–730 ° C приводит к образованию оксида:
Аналогично TEOS сгорает при температуре около 400 °C:
ТЭОС подвергается гидролизу посредством так называемого золь-гель процесса . Катализаторы влияют на ход реакции и природу продукта, но идеализированное уравнение имеет вид: [ 61 ]
Другие методы
[ редактировать ]Будучи очень стабильным, диоксид кремния получается многими способами. Концептуально простой, но не имеющий практической ценности, сжигание силана дает диоксид кремния. Эта реакция аналогична горению метана:
Однако химическое осаждение диоксида кремния из паровой фазы на поверхность кристаллов из силана с использованием азота в качестве газа-носителя при температуре 200–500 °С. ранее применялось [ 62 ]
Химические реакции
[ редактировать ]Диоксид кремния — относительно инертный материал (отсюда его широкое распространение в качестве минерала). Кремнезем часто используется в качестве инертных контейнеров для химических реакций. При высоких температурах он превращается в кремний путем восстановления углеродом.
Фтор реагирует с диоксидом кремния с образованием SiF 4 и O 2, тогда как другие галогенные газы (Cl 2 , Br 2 , I 2 ) нереакционноспособны. [ 15 ]
Большинство форм диоксида кремния подвергаются воздействию («травлению») плавиковой кислоты (HF) с образованием гексафторкремниевой кислоты : [ 12 ]
- SiO 2 + 6 HF → H 2 SiF 6 + 2 H 2 O
Стишовит в сколько-нибудь существенной степени не реагирует на HF. [ 63 ] HF используется для удаления или формирования рисунка диоксида кремния в полупроводниковой промышленности.
Диоксид кремния действует как кислота Люкса-Флуда , способная при определенных условиях вступать в реакцию с основаниями. Поскольку негидратированный кремнезем не содержит водорода, он не может напрямую действовать как кислота Бренстеда-Лоури . В то время как диоксид кремния плохо растворяется в воде только при низком или нейтральном pH (обычно 2 × 10 −4 М для кварца до 10 −3 М — скрытокристаллический халцедон ), сильные основания реагируют со стеклом и легко растворяют его. Поэтому сильные основания необходимо хранить в пластиковых флаконах во избежание заклинивания крышки флакона, сохранения целостности ресивера и во избежание нежелательного загрязнения силикат-анионами. [ 64 ]
Диоксид кремния растворяется в горячей концентрированной щелочи или плавленом гидроксиде, как описано в этом идеализированном уравнении: [ 15 ]
Диоксид кремния нейтрализует оксиды основных металлов (например, оксид натрия , оксид калия , оксид свинца (II) , оксид цинка или смеси оксидов, образуя силикаты и стекла по мере последовательного разрыва связей Si-O-Si в кремнеземе). [ 12 ] Например, реакция оксида натрия и SiO 2 может привести к образованию ортосиликата натрия , силиката натрия и стекол в зависимости от пропорций реагентов: [ 15 ]
- .
Примеры таких стекол имеют коммерческое значение, например, натриево-известковое стекло , боросиликатное стекло , свинцовое стекло . В этих стеклах кремнезем называют сеткообразователем или решетообразователем. [ 12 ] Реакцию применяют также в доменных печах для удаления песчаных примесей из руды путем нейтрализации оксидом кальция с образованием силикатно-кальциевого шлака .
Диоксид кремния реагирует при нагретом кипении с обратным холодильником в азоте с этиленгликолем и основанием щелочного металла с образованием высокореактивных пятикоординированных силикатов, которые обеспечивают доступ к широкому спектру новых соединений кремния. [ 65 ] Силикаты практически нерастворимы во всех полярных растворителях, кроме метанола .
Диоксид кремния реагирует с элементарным кремнием при высоких температурах с образованием SiO: [ 12 ]
Растворимость в воде
[ редактировать ]Растворимость диоксида кремния в воде сильно зависит от его кристаллической формы и у аморфного кремнезема в 3—4 раза выше, чем у кварца; В зависимости от температуры она достигает максимума около 340 ° C (644 ° F). [ 66 ] Это свойство используется для выращивания монокристаллов кварца в гидротермальном процессе, при котором природный кварц растворяется в перегретой воде в сосуде под давлением, который более прохладен вверху. Кристаллы массой 0,5–1 кг можно вырастить за 1–2 месяца. [ 12 ] Эти кристаллы являются источником очень чистого кварца для использования в электронных приложениях. [ 15 ] Выше критической температуры воды 647,096 К (373,946 ° C; 705,103 ° F) и давления 22,064 мегапаскаля (3200,1 фунта на квадратный дюйм) или выше вода представляет собой сверхкритическую жидкость , и ее растворимость снова выше, чем при более низких температурах. [ 67 ]
Влияние на здоровье
[ редактировать ]Кремнезем, принимаемый перорально, практически нетоксичен: его LD 50 составляет 5000 мг/кг (5 г/кг). [ 22 ] Исследование 2008 года, в котором участвовали испытуемые в течение 15 лет, показало, что более высокий уровень кремнезема в воде снижает риск деменции . Увеличение содержания кремнезема в питьевой воде на 10 мг/день было связано со снижением риска деменции на 11%. [ 68 ]
Вдыхание мелкодисперсной пыли кристаллического кремнезема может привести к силикозу , бронхиту или раку легких , поскольку пыль задерживается в легких и постоянно раздражает ткани, снижая объем легких. [ 69 ] Когда мелкие частицы кремнезема вдыхаются в достаточно больших количествах (например, в результате профессионального воздействия), это увеличивает риск системных аутоиммунных заболеваний, таких как волчанка. [ 70 ] и ревматоидный артрит по сравнению с ожидаемыми показателями среди населения в целом. [ 71 ]
Профессиональный вред
[ редактировать ]Кремнезем представляет собой профессиональную опасность для людей, занимающихся пескоструйной обработкой или работающих с продуктами, содержащими порошкообразный кристаллический кремнезем. Аморфный кремнезем, такой как коллоидный кремнезем, в некоторых случаях может вызывать необратимое повреждение легких, но не связан с развитием силикоза. Дети, астматики любого возраста, аллергики и пожилые люди (у всех из которых снижен объем легких ) могут пострадать за меньшее время. [ 72 ]
Кристаллический кремнезем представляет собой профессиональную опасность для тех, кто работает с каменными столешницами , поскольку в процессе резки и установки столешниц образуется большое количество переносимого по воздуху кремнезема. [ 73 ] Кристаллический кремнезем, используемый при гидроразрыве пласта, представляет опасность для здоровья рабочих. [ 34 ]
Патофизиология
[ редактировать ]В организме частицы кристаллического кремнезема не растворяются в течение клинически значимого периода времени. Кристаллы кремнезема внутри легких могут активировать воспалительную сому NLRP3 внутри макрофагов и дендритных клеток и тем самым приводить к выработке интерлейкина , сильно провоспалительного цитокина в иммунной системе. [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ]
Регулирование
[ редактировать ]В правилах, ограничивающих воздействие кремнезема «в связи с опасностью силикоза», указывается, что они касаются только кремнезема, который является как кристаллическим, так и пылящим. [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ] [ 82 ]
США В 2013 году Управление по охране труда снизило предельно допустимый уровень воздействия до 50 мкг /м. 3 воздуха. До 2013 года допускалось 100 мкг/м. 3 а у строителей даже 250 мкг/м 3 . [ 34 ] В 2013 году OSHA также потребовало «зеленого заканчивания» скважин с гидроразрывом, чтобы уменьшить воздействие кристаллического кремнезема, а также ограничить предел воздействия. [ 34 ]
Кристаллические формы
[ редактировать ]SiO 2 в большей степени, чем любой другой материал, существует во многих кристаллических формах. Эти формы называются полиморфами .
Форма | Кристаллическая симметрия Символ Пирсона , номер группы. |
р (г/см 3 ) |
Примечания | Структура |
---|---|---|---|---|
α-кварц | ромбоэдрический (треугольный) hP9, P3 1 21 №152 [ 83 ] |
2.648 | Спиральные цепочки, делающие отдельные монокристаллы оптически активными; α-кварц превращается в β-кварц при 846 К. | |
β-кварц | шестиугольный hP18, P6 2 22, № 180 [ 84 ] |
2.533 | Близок к α-кварцу (с углом Si-O-Si 155°) и оптически активен; β-кварц превращается в β-тридимит при 1140 К. | |
α-тридимит | орторомбический оС24, С222 1 , №20 [ 85 ] |
2.265 | Метастабильная форма при нормальном давлении | |
β-тридимит | шестиугольный hP12, P6 3 /ммц, №194 [ 85 ] |
Тесно связан с α-тридимитом; β-тридимит превращается в β-кристобалит при 2010 К. | ||
α-кристобалит | четырехугольный тП12, П4 1 2 1 2, № 92 [ 86 ] |
2.334 | Метастабильная форма при нормальном давлении | |
β-кристобалит | кубический cF104, Fd 3 м, №227 [ 87 ] |
Близок к α-кристобалиту; плавится при 1978 К | ||
китит | четырехугольный тП36, П4 1 2 1 2, № 92 [ 88 ] |
3.011 | Si 5 O 10 , Si 4 O 8 , Si 8 O 16 кольца ; синтезирован из стеклообразного кремнезема и щелочи при 600–900 К и 40–400 МПа. | |
представлять себе | моноклинический мС46, С2/с, №15 [ 89 ] |
Si 4 O 8 и Si 6 O 12 Кольца | ||
коэсит | моноклинический мС48, С2/с, №15 [ 90 ] |
2.911 | Si 4 O 8 и Si 8 O 16 кольца ; 900 К и 3–3,5 ГПа | |
стишовит | четырехугольный тП6, Р4 2 /мнм, №136 [ 91 ] |
4.287 | Одна из самых плотных (вместе с зейфертитом) полиморфных модификаций кремнезема; рутилоподобный с 6-кратно координированным Si; 7,5–8,5 ГПа | |
зейфертит | орторомбический оП, Pbcn [ 92 ] |
4.294 | Одна из самых плотных (вместе со стишовитом) полиморфных модификаций кремнезема; производится при давлениях выше 40 ГПа. [ 93 ] | |
меланофлогит | кубический (cP*, P4 2 32, №208) [ 7 ] или тетрагональный (P4 2 /nbc) [ 94 ] | 2.04 | Si 5 O 10 , Si 6 O 12 кольца ; минерал, всегда встречающийся с углеводородами в междоузлиях — клатрасил кремнезема ( клатрат ). [ 95 ] | |
волокнистый W-кремнезем [ 15 ] |
орторомбический оИ12, Ибам, №72 [ 96 ] |
1.97 | Как и SiS 2, состоящий из цепочек с общими краями, плавится при ~1700 К. | |
2D кремнезем [ 97 ] | шестиугольный | Листовидная двухслойная структура |
Безопасность
[ редактировать ]Вдыхание мелкодисперсного кристаллического кремнезема может привести к тяжелому воспалению легочной ткани, силикозу , бронхиту , раку легких и системным аутоиммунным заболеваниям , таким как волчанка и ревматоидный артрит . Вдыхание аморфного диоксида кремния в высоких дозах приводит к непостоянному кратковременному воспалению, при котором все последствия заживают. [ 98 ]
Другие имена
[ редактировать ]В этом расширенном списке перечислены синонимы диоксида кремния; все эти значения взяты из одного источника; значения в источнике были представлены с заглавной буквы. [ 99 ]
- КАС 112945-52-5
- Ачитсел
- Аэросил
- Аморфная кремнеземная пыль
- Аквафил
- КАБИНА-О-ГРИП II
- CAB-O-SIL
- КАБ-О-СПЕРС
- Каталог
- Коллоидный кремнезем [ 100 ]
- Коллоидный диоксид кремния
- Дикалит
- DRI-DIE Инсектицид 67
- ФЛО-ГАРД
- Ископаемая мука
- Дымчатый кремнезем
- Дымящийся диоксид кремния
- С ПРИВЕТОМ
- ЛО-ВЕЛ
- Людокс
- Налкоаг
- Ньякол
- Сантосель
- Кремнезем
- Кремнеземный аэрогель
- Кремнезем аморфный
- Кремниевый ангидрид
- Силикилл
- Синтетический аморфный кремнезем
- Вулкасил
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Хейнс WM, изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 1-4398-5511-0 .
- ^ Jump up to: а б с Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0552» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0682» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы 6-е изд . Компания Хоутон Миффлин. п. А22. ISBN 978-0-618-94690-7 .
- ^ Илер Р.К. (1979). Химия кремнезема . Нью-Йорк: Уайли. ISBN 9780471024040 .
- ^ Jump up to: а б Фернандес Л.Д., Лара Э., Митчелл Э.А. (2015). «Контрольный список, разнообразие и распространение раковинных амеб в Чили» (PDF) . Европейский журнал протистологии . 51 (5): 409–24. дои : 10.1016/j.ejop.2015.07.001 . ПМИД 26340665 . Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Скиннер Б.Дж., Эпплман Д.Э. (1963). «Меланофлогит, кубическая полиморфная модификация кремнезема» (PDF) . Являюсь. Минерал. 48 : 854–867. Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2022 г.
- ^ Дуглас Б.Е., Хо С.М., ред. (2006), «Кристаллические структуры кремнезема и силикатов металлов» , Структура и химия кристаллических твердых тел , Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer, стр. 233–278, doi : 10.1007/0-387-36687-3_10 , ISBN 978-0-387-36687-6 , получено 8 октября 2023 г.
- ^ Некрашевич С.С., Гриценко В.А. (01.02.2014). «Электронная структура диоксида кремния (обзор)» . Физика твердого тела . 56 (2): 207–222. Бибкод : 2014ФСС...56..207Н . дои : 10.1134/S106378341402022X . ISSN 1090-6460 . S2CID 255234311 .
- ^ Северная Каролина Норман (1997). Периодичность и элементы s- и p-блока . Издательство Оксфордского университета. стр. 50–52, 65–67. ISBN 978-0-19-855961-0 .
- ^ Унгер К.К., изд. (1979), Глава 1. Общая химия кремнезема , Journal of Chromatography Library, vol. 16, Elsevier, стр. 1–14, номер документа : 10.1016/s0301-4770(08)60805-2 , ISBN. 978-0-444-41683-4 , получено 12 сентября 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Холлеман А.Ф., Виберг Э. (2001), Виберг Н. (ред.), Неорганическая химия , перевод Иглсона М., Брюэра В., Сан-Диего/Берлин: Academic Press/De Gruyter, ISBN 0-12-352651-5
- ^ Манжета YH (1996). Керамическая технология для гончаров и скульпторов . Филадельфия: Пенсильванский университет. стр. 93–95. ISBN 9780812213775 .
- ^ Де Ла Роша С., Конли DJ (2017). «Мистические кристаллы кремнезема». Кремнеземные истории . Чам: Спрингер. стр. 50–55. дои : 10.1007/978-3-319-54054-2_4 . ISBN 9783319540542 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Гринвуд Н.Н. , Эрншоу А. (1984). Химия элементов . Оксфорд: Пергамон Пресс . стр. 393–99. ISBN 978-0-08-022057-4 .
- ^ Уэллс А. Ф. (1984). Структурная неорганическая химия . Оксфордские научные публикации. ISBN 9780198553700 .
- ^ Кирфель А., Крейн Х.Г., Блаха П. и др. (2001). «Распределение электронной плотности в стишовите SiO 2 : новое исследование синхротронного излучения высоких энергий» . Акта Кристаллогр. А. 57 (6): 663–77. Бибкод : 2001AcCrA..57..663K . дои : 10.1107/S0108767301010698 . ПМИД 11679696 .
- ^ Шерцер Дж (1978). «Деалюминированные структуры типа фожазита с соотношением SiO 2 /Al 2 O 3 более 100». Дж. Катал. 54 (2): 285. дои : 10.1016/0021-9517(78)90051-9 .
- ^ Шелл СМ, Дебенедетти П.Г., Панайотопулос АЗ (2002). «Молекулярный структурный порядок и аномалии жидкого кремнезема» (PDF) . Физ. Преподобный Е. 66 (1): 011202. arXiv : cond-mat/0203383 . Бибкод : 2002PhRvE..66a1202S . дои : 10.1103/PhysRevE.66.011202 . ПМИД 12241346 . S2CID 6109212 . Архивировано из оригинала (PDF) 4 июня 2016 г. Проверено 7 июля 2009 г.
- ^ Аксай И.А., Паск Дж.А., Дэвис Р.Ф. (1979). «Плотность расплавов SiO 2 -Al 2 O 3 » (PDF) . Дж. Ам. Керам. Соц. 62 (7–8): 332–336. дои : 10.1111/j.1151-2916.1979.tb19071.x . Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2022 г.
- ^ Юци П., Шуберт У (2003). Химия кремния: от атома к расширенным системам . Вайли-ВЧ. ISBN 9783527306473 .
- ^ Jump up to: а б с д и Флёрке О.В., Греч Х.А., Бранк Ф. и др. (2018). «Силикат». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a23_583.pub3 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Берслиен Э (2012). Введение в судебную геонауку . Уайли и сыновья. п. 138. ИСБН 9781405160544 .
- ^ Мэсси Ф.П., Эннос А.Р., Хартли С.Е. (2006). «Кремнезем в травах как защита от травоядных насекомых: контрастное воздействие на фоливоры и флоэмные питатели» . Дж. Аним. Экол. 75 (2): 595–603. Бибкод : 2006JAnEc..75..595M . дои : 10.1111/j.1365-2656.2006.01082.x . ПМИД 16638012 .
- ^ Хранение М.Г., Кведарас О.Л. (2008). «Кремний как защита растений от травоядных насекомых: ответ Мэсси, Энносу и Хартли» . Дж. Аним. Экол. 77 (3): 631–3. Бибкод : 2008JAnEc..77..631K . дои : 10.1111/j.1365-2656.2008.01380.x . ПМИД 18341561 .
- ^ Зейн М.Ф., Ислам М.Н., Махмуд Ф., Джамиль М. (2011). «Производство золы рисовой шелухи для использования в бетоне в качестве дополнительного вяжущего материала» . Строительство и строительные материалы . Композиционные материалы и технология клеевого соединения. 25 (2): 798–805. doi : 10.1016/j.conbuildmat.2010.07.003 . ISSN 0950-0618 .
- ^ Перри CC (2003). «Силикатизация: процессы, с помощью которых организмы захватывают и минерализуют кремнезем» . Обзоры по минералогии и геохимии . 1 (54): 291–327. Бибкод : 2003RvMG...54..291P . дои : 10.2113/0540291 .
- ^ Радини А (2024). «Археоботаника: Микрофоссилии растений» . Никита Э., Ререн Т. (ред.). Энциклопедия археологии (второе изд.). Оксфорд: Академическая пресса. стр. 698–707. дои : 10.1016/b978-0-323-90799-6.00114-2 . ISBN 978-0-323-91856-5 . Проверено 20 июня 2024 г.
- ^ Нейман М., Вагнер С., Носке Р., Тирш Б., Штраух П. (2010). «Морфология и структура биоморфного кремнезема, выделенного из Equisetum hyemale и Equisetum telmateia» . Журнал естественных исследований Б. 65 (9): 1113–1120. дои : 10.1515/znb-2010-0910 . ISSN 1865-7117 .
- ^ Тубанья Б.С., Хекман Дж.Р. (2015), Родригес Ф.А., Датнофф Л.Е. (ред.), «Кремний в почвах и растениях» , Кремний и болезни растений , Cham: Springer International Publishing, стр. 7–51, doi : 10.1007/978- 3-319-22930-0_2 , ISBN 978-3-319-22929-4 , получено 19 июля 2024 г.
- ^ Ирзаман I, Юстаени Д, Аминулла А, Ирмансия I, Юлиарто Б (19 апреля 2021 г.). «Чистота, морфологические и электрические характеристики диоксида кремния из когонной травы (Imperata cylindrica) с использованием различных температур озоления» . Египетский химический журнал . 64 (8): 4143–4149. дои : 10.21608/ejchem.2019.15430.1962 . ISSN 2357-0245 .
- ^ Урис М.Дж., Турон Икс, Бесерро М.А., Агелль Дж. (2003). «Кремневые спикулы и скелетные каркасы губок: происхождение, разнообразие, ультраструктурные особенности и биологические функции» . Микроскопические исследования и техника . 62 (4): 279–299. дои : 10.1002/jemt.10395 . ISSN 1059-910X . ПМИД 14534903 .
- ^ Невин CM (1925). Формовочные пески Олбани в долине Гудзона . Университет штата Нью-Йорк в Олбани.
- ^ Jump up to: а б с д Теплица С (23 августа 2013 г.). «Новые правила позволят сократить воздействие кремнеземной пыли» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 24 августа 2013 г.
- ^ Оджован М.И. (2004). «Стеклообразование в аморфном SiO 2 как перколяционный фазовый переход в системе сетчатых дефектов». Письмо в ЖЭТФ. 79 (12): 632–634. Бибкод : 2004JETPL..79..632O . дои : 10.1134/1.1790021 . S2CID 124299526 .
- ^ Эллиотт С.Р. (1991). «Средний структурный порядок в ковалентных аморфных твердых телах». Природа . 354 (6353): 445–452. Бибкод : 1991Natur.354..445E . дои : 10.1038/354445a0 . S2CID 4344891 .
- ^ Аткинс П.В., Овертон Т., Рурк Дж. и др., ред. (2010). Неорганическая химия Шрайвера и Аткинса (5-е изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 354. ИСБН 9780199236176 . OCLC 430678988 .
- ^ Jump up to: а б «Cab-O-Sil дымящие оксиды металлов» .
- ^ Черагян Дж., Вистуба М.П., Киани С., Бэррон А.Р., Бехнуд А. (декабрь 2021 г.). «Реологические, физико-химические и микроструктурные свойства асфальтового вяжущего, модифицированного наночастицами коллоидного кремнезема» . Научные отчеты . 11 (1): 11455. Бибкод : 2021NatSR..1111455C . doi : 10.1038/s41598-021-90620-w . ПМК 8169902 . ПМИД 34075083 .
- ^ Барель А.О., Пай М., Майбах Х.И. (2014). Справочник по косметической науке и технологиям (4-е изд.). ЦРК Пресс. п. 444. ИСБН 9781842145654 .
Эти мягкофокусные пигменты, в основном состоящие из полимеров, слюды и талька, покрытых шероховатыми или сферическими частицами небольшого диаметра, такими как диоксид кремния или диоксид титана, используются для оптического уменьшения морщин. Эти эффекты достигаются за счет оптимизации очертаний морщин и уменьшения разницы яркости из-за диффузного отражения.
- ^ Барель А.О., Пай М., Майбах Х.И. (2014). Справочник по косметической науке и технологиям (4-е изд.). ЦРК Пресс. п. 442. ИСБН 9781842145654 .
Кремнезем представляет собой многопористый ингредиент, который впитывает масло и кожный жир.
- ^ Гарднер Дж. С. (1882). «О причинах поднятия и опускания» . Геологический журнал . 9 (10): 479–480. Бибкод : 1882GeoM....9..479G . дои : 10.1017/S0016756800172474 . ISSN 0016-7568 .
- ^ Манн А (1917). Экономическое значение диатомовых водорослей . Вашингтон, округ Колумбия, Соединенные Штаты Америки: Смитсоновский институт.
- ^ Бассетт РК (2007). В эпоху цифровых технологий: исследовательские лаборатории, стартапы и развитие MOS-технологий . Издательство Университета Джонса Хопкинса . стр. 22–23. ISBN 9780801886393 .
- ^ Jump up to: а б Лекуйер С., Брок, округ Колумбия (2010). Создатели микрочипов: документальная история Fairchild Semiconductor . МТИ Пресс . п. 111. ИСБН 9780262294324 .
- ^ Jump up to: а б Саксена А (2009). Изобретение интегральных схем: неописуемые важные факты . Международная серия о достижениях в области твердотельной электроники и технологий. Всемирная научная . стр. 96–97. ISBN 9789812814456 .
- ^ Jump up to: а б с «Мартин Аталла в Зале славы изобретателей, 2009» . Проверено 21 июня 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Черный ЛЕ (2016). Новые перспективы пассивации поверхности: понимание интерфейса Si-Al2O3 . Спрингер . п. 17. ISBN 9783319325217 .
- ^ Jump up to: а б «Давон Кан» . Национальный зал славы изобретателей . Проверено 27 июня 2019 г.
- ^ Лю Г, Лю Ю, Чжао Икс (2017). «Влияние содержания сферического нано-SiO 2 на характеристики теплозащиты теплоизоляционных тканей с абляционно-стойким покрытием» . Журнал наноматериалов . 2017 : 1–11. дои : 10.1155/2017/2176795 . ISSN 1687-4110 .
- ^ Гудвин В., Линакр А., Хади С. (2007). Введение в судебную генетику . Уайли и сыновья. п. 29. ISBN 9780470010259 .
- ^ Кальдероне Дж. (20 августа 2015 г.). «Этот облачный футуристический материал проникает в вашу жизнь с 1931 года» . Бизнес-инсайдер . Проверено 11 февраля 2019 г.
- ^ Гетце Дж., Мёкель Р., ред. (2012). Кварц: месторождения, минералогия и аналитика . Спрингер Геология. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. Бибкод : 2012qdma.book.....G . дои : 10.1007/978-3-642-22161-3 . ISBN 978-3-642-22160-6 .
- ^ Пан Х, Ли С, Ли Ю, Го П, Чжао Х, Цай Ю (2022). «Ресурс, характеристика, очистка и применение кварца: обзор» . Минеральное машиностроение . 183 : 107600. Бибкод : 2022MiEng.18307600P . дои : 10.1016/j.mineng.2022.107600 .
- ^ Деринг Р., Ниши Ю., ред. (2007). Справочник по технологии производства полупроводников . ЦРК Пресс. ISBN 9781574446753 .
- ^ Ли С (2006). Энциклопедия химической обработки . ЦРК Пресс. ISBN 9780824755638 .
- ^ Морган Д.В., Совет К (1991). Введение в полупроводниковую микротехнологию (2-е изд.). Чичестер, Западный Суссекс, Англия: John Wiley & Sons. п. 72. ИСБН 9780471924784 .
- ^ Риордан М (2007). «Решение из диоксида кремния: как физик Жан Эрни построил мост от транзистора к интегральной схеме» . IEEE-спектр . Проверено 11 февраля 2019 г.
- ^ Кристи Р.С., Эбертц ФЛ, Драйер Т., Шульц К. (28 января 2019 г.). «Визуализация абсолютной концентрации SiO в пламени синтеза наночастиц низкого давления посредством лазерно-индуцированной флуоресценции». Прикладная физика Б . 125 (2): 29. Бибкод : 2019ApPhB.125...29C . дои : 10.1007/s00340-019-7137-8 . ISSN 1432-0649 . S2CID 127735545 .
- ^ Ромеро-Хайме АК, Акоста-Энрикес МК, Варгас-Эрнандес Д, Танори-Кордова ХК, Пинеда Леон ХА, Кастильо СХ (август 2021 г.). «Синтез и характеристика наносфер ядро-оболочка кремнезем-сульфид свинца для применения в оптоэлектронных устройствах» . Журнал материаловедения: Материалы в электронике . 32 (16): 21425–21431. дои : 10.1007/s10854-021-06648-1 . ISSN 0957-4522 . S2CID 236182027 .
- ^ Нандиянто А.Б., Ким С.Г., Искандар Ф. и др. (2009). «Синтез сферических мезопористых наночастиц кремнезема с контролируемыми порами нанометрового размера и внешним диаметром». Микропористые и мезопористые материалы . 120 (3): 447–453. Бибкод : 2009MicMM.120..447N . дои : 10.1016/j.micromeso.2008.12.019 .
- ^ Морган Д.В., Совет К (1991). Введение в полупроводниковую микротехнологию (2-е изд.). Чичестер, Западный Суссекс, Англия: John Wiley & Sons. п. 27. ISBN 9780471924784 .
- ^ Флейшер М (1962). «Новые названия минералов» (PDF) . Американский минералог . 47 (2). Минералогическое общество Америки: 172–174. Архивировано (PDF) из оригинала 22 июля 2011 г.
- ^ Роджерс Дж.Э. (2011). Описательная неорганическая, координационная химия и химия твердого тела . Cengage Обучение. стр. 421–2. ISBN 9781133172482 .
- ^ Лэйн Р.М., Блоховяк К.Ю., Робинсон Т.Р., Хоппе М.Л., Нарди П., Кампф Дж., Ум Дж. (17 октября 1991 г.). «Синтез пятикоординированных комплексов кремния из SiO 2 » (PDF) . Природа . 353 (6345): 642–644. Бибкод : 1991Natur.353..642L . дои : 10.1038/353642a0 . hdl : 2027.42/62810 . S2CID 4310228 . Архивировано (PDF) из оригинала 19 августа 2017 г.
- ^ Фурнье Р.О., Роу Дж.Дж. (1977). «Растворимость аморфного кремнезема в воде при высоких температурах и высоких давлениях» (PDF) . Являюсь. Минерал. 62 : 1052–1056. Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2022 г.
- ^ Окамото А (2019). «Образование частиц кремнезема из сверхкритических флюидов и его влияние на гидрологические свойства земной коры» . Тезисы докладов конференции Генеральной ассамблеи ЕГУ : 4614. Бибкод : 2019EGUGA..21.4614O .
- ^ Рондо В., Жакмин-Гадда Х., Комменж Д. и др. (2008). «Алюминий и кремнезем в питьевой воде и риск болезни Альцгеймера или снижения когнитивных функций: результаты 15-летнего наблюдения за группой PAQUID» . Американский журнал эпидемиологии . 169 (4): 489–96. дои : 10.1093/aje/kwn348 . ПМК 2809081 . ПМИД 19064650 .
- ^ «Безопасная работа с кремнеземом» . CPWR — Центр строительных исследований и обучения . Проверено 11 февраля 2019 г.
- ^ «План действий по исследованию волчанки» . Национальный институт артрита, скелетно-мышечных и кожных заболеваний . Национальные институты здравоохранения . 2017 . Проверено 11 февраля 2019 г.
- ^ Мейер А., Сэндлер Д.П., Бин Фриман Л.Е. и др. (2017). «Воздействие пестицидов и риск ревматоидного артрита среди лицензированных мужчин, применяющих пестициды, в исследовании здоровья в сельском хозяйстве» . Перспективы гигиены окружающей среды . 125 (7): 077010-1–077010-7. дои : 10.1289/EHP1013 . ПМЦ 5744649 . ПМИД 28718769 .
- ^ Ройзель П.Г., Брюйнтьес Дж.П., Ферон В.Дж. и др. (1991). «Субхроническая ингаляционная токсичность аморфного кремнезема и кварцевой пыли у крыс». Пищевая хим. Токсикол. 29 (5): 341–54. дои : 10.1016/0278-6915(91)90205-L . ПМИД 1648030 .
- ^ «Воздействие кремнезема на рабочих во время производства, отделки и установки столешниц» (PDF) . Национальный институт безопасности и гигиены труда и Управление по безопасности и гигиене труда . 2015. Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2022 г. Проверено 26 февраля 2015 г.
- ^ Хорнунг В., Бауэрнфейнд Ф., Галле А. и др. (2008). «Кристаллы кремнезема и соли алюминия активируют воспаление NALP3 посредством фагосомной дестабилизации» . Нат. Иммунол. 9 (8): 847–856. дои : 10.1038/ni.1631 . ПМЦ 2834784 . ПМИД 18604214 .
- ^ Купец Ж.А., изд. (1986). Профессиональные респираторные заболевания (PDF) . Цинциннати, Огайо: Министерство здравоохранения и социальных служб США, NIOSH. дои : 10.26616/NIOSHPUB86102 . hdl : 2027/uc1.31210023588922 . Публикация DHHS (NIOSH) 86-102.
- ^ NIOSH (2002) Обзор опасностей, Влияние на здоровье профессионального воздействия вдыхаемого кристаллического кремнезема. Цинциннати, Огайо: Министерство здравоохранения и социальных служб США, Служба общественного здравоохранения США, Центры по контролю заболеваний, Национальный институт безопасности и гигиены труда, Публикация DHHS (NIOSH) № 2002-129 .
- ^ «Кристаллический информационный бюллетень» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 декабря 2017 года . Проверено 3 августа 2017 г.
- ^ «Кремнезем кристаллический» . Проверено 3 августа 2017 г.
- ^ «Часто задаваемые вопросы» . Проверено 3 августа 2017 г.
- ^ «Если это кремнезем, то это не просто пыль!» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2022 г. Проверено 3 августа 2017 г.
- ^ «Что вам следует знать о кристаллическом кремнеземе, силикозе и правилах OSHA штата Орегон» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2022 г. Проверено 3 августа 2017 г.
- ^ Шимендера С.Д. (16 января 2018 г.). Вдыхаемый кристаллический кремнезем на рабочем месте: новые стандарты Управления по охране труда (OSHA) (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Исследовательская служба Конгресса. Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2022 г. Проверено 27 января 2018 г.
- ^ Лагер Г.А., Йоргенсен Дж.Д., Ротелла Ф.Дж. (1982). «Кристаллическая структура и термическое расширение a-кварца SiO 2 при низкой температуре». Журнал прикладной физики . 53 (10): 6751–6756. Бибкод : 1982JAP....53.6751L . дои : 10.1063/1.330062 .
- ^ Райт А.Ф., Леманн М.С. (1981). «Структура кварца при 25 и 590 °С, определенная методом нейтронографии». Журнал химии твердого тела . 36 (3): 371–80. Бибкод : 1981JSSCh..36..371W . дои : 10.1016/0022-4596(81)90449-7 .
- ^ Jump up to: а б Кихара К., Мацумото Т., Имамура М. (1986). «Структурное изменение ромбического итридимита с температурой: исследование, основанное на термовибрационных параметрах второго порядка». Zeitschrift für Kristallographie . 177 (1–2): 27–38. Бибкод : 1986ЗК....177...27К . дои : 10.1524/zkri.1986.177.1-2.27 .
- ^ Даунс RT, Палмер, округ Колумбия (1994). «Поведение кристобалита под давлением» (PDF) . Американский минералог . 79 : 9–14. Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2022 г.
- ^ Райт А.Ф., Ледбеттер А.Дж. (1975). «Структуры β-кристобалитовых фаз SiO 2 и AlPO 4 ». Философский журнал . 31 (6): 1391–401. Бибкод : 1975PMag...31.1391W . дои : 10.1080/00318087508228690 .
- ^ Шропшир Дж., Кит П.П., Воган П.А. (1959). «Кристаллическая структура кеатита, новой формы кремнезема». Zeitschrift für Kristallographie . 112 (1–6): 409–13. Бибкод : 1959ЗК....112..409С . дои : 10.1524/zkri.1959.112.1-6.409 .
- ^ Михе Г., Греч Х. (1992). «Кристаллическая структура моганита: новый тип структуры кремнезема». Европейский журнал минералогии . 4 (4): 693–706. Бибкод : 1992EJMin...4..693M . дои : 10.1127/ejm/4/4/0693 .
- ^ Левиен Л., Превитт, Коннектикут (1981). «Кристаллическая структура коэсита при высоком давлении и сжимаемость» (PDF) . Американский минералог . 66 : 324–333. Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2022 г.
- ^ Смит-младший, Своп Р.Дж., Поли А.Р. (1995). «H в соединениях рутильного типа: II. Кристаллохимия замещения Al в H-содержащем стишовите» (PDF) . Американский минералог . 80 (5–6): 454–456. Бибкод : 1995AmMin..80..454S . дои : 10.2138/am-1995-5-605 . S2CID 196903109 . Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2022 г.
- ^ Дера П., Превитт, Коннектикут, Боктор, Новая Зеландия, Хемли, Р.Дж. (2002). «Характеристика фазы кремнезема высокого давления из марсианского метеорита Шерготти» . Американский минералог . 87 (7): 1018. Бибкод : 2002AmMin..87.1018D . дои : 10.2138/am-2002-0728 . S2CID 129400258 .
- ^ Зейфертит . Mindat.org.
- ^ Накагава Т., Кихара К., Харада К. (2001). «Кристаллическая структура низкого меланофлогита» . Американский минералог . 86 (11–12): 1506. Бибкод : 2001AmMin..86.1506N . дои : 10.2138/am-2001-11-1219 . S2CID 53525827 .
- ^ Розмари Шостак (1998). Молекулярные сита: принципы синтеза и идентификации . Спрингер. ISBN 978-0-7514-0480-7 .
- ^ Вайс А, Вайс А (1954). «О халькогенидах кремния. VI. К знаниям о волокнистой модификации диоксида кремния». Журнал неорганической и общей химии . 276 (1–2): 95–112. дои : 10.1002/zaac.19542760110 .
- ^ Бьоркман Т., Кураш С., Лехтинен О., Котакоски Дж., Язьев О.В., Шривастава А., Скакалова В., Смет Дж.Х., Кайзер У., Крашенинников А.В. (2013). «Дефекты в двухслойном кремнеземе и графене: общие тенденции в различных гексагональных двумерных системах» . Научные отчеты . 3 : 3482. Бибкод : 2013NatSR...3E3482B . дои : 10.1038/srep03482 . ПМЦ 3863822 . ПМИД 24336488 .
- ^ Джонстон С.Дж., Дрисколл К.Е., Финкельштейн Дж.Н. и др. (2000). «Легочные хемокины и мутагенные реакции у крыс после субхронического вдыхания аморфного и кристаллического кремнезема» . Токсикологические науки . 56 (2): 405–413. дои : 10.1093/toxsci/56.2.405 . ПМИД 10911000 .
- ^ Льюис Г. Р. (1999). 1001 химическое вещество в продуктах повседневного спроса (2-е изд.). Джон Уайли и сыновья (Wiley-Interscience). стр. 250–1. ISBN 0-471-29212-5 – через Интернет-архив.
- ^ Бергна HE, изд. (5 мая 1994 г.). Коллоидная химия кремнезема . Достижения химии. Том. 234. Вашингтон, округ Колумбия: Американское химическое общество. стр. 1–47. дои : 10.1021/ba-1994-0234.ch001 . ISBN 978-0-8412-2103-1 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Чисхолм Х , изд. (1911). . Британская энциклопедия (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.
- Тридимит, Международная карта химической безопасности 0807.
- Кварц, Международная карта химической безопасности 0808.
- Кристобалит, Международная карта химической безопасности 0809.
- Аморфный материал, Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям
- Кристаллическая форма вдыхаемой пыли, Карманный справочник NIOSH по химической опасности.
- Формирование слоев оксида кремния в полупроводниковой промышленности . Сравнение методов LPCVD и PECVD. Профилактика стресса.
- кварца (SiO 2 ) Пьезоэлектрические свойства
- Кремнезем (SiO 2 ) и вода
- Эпидемиологические данные о канцерогенности кремнезема: факторы в научной оценке К. Сутара и других. Института медицины труда TM/97/09 Отчет
- Научное мнение о влиянии на здоровье переносимого по воздуху кремнезема А. Пилкингтона и других. Института медицины труда TM/95/08 Отчет
- Токсическое воздействие кремнезема. Архивировано 15 апреля 2016 г. в Wayback Machine А. Ситоном и другими. Института медицины труда TM/87/13 Отчет
- Структура осажденного кремнезема