Преглед на кодот на Силициум диоксид

{{Chembox
| Watchedfields = changed
| verifiedrevid = 399096001
| ImageFile = DuneBlanche.jpg
|  ImageFile_Ref = {{Chemboximage|correct|??}}
|  ImageSize = 244
|  ImageName = A sample of silicon dioxide as sand in a dune
| IUPACName = Silicon dioxide
| SystematicName = 
| OtherNames = Quartz<br />
Silica<br />
Silicic oxide<br />
Silicon(IV) oxide
| Section1 = {{Chembox Identifiers
|  CASNo = 7631-86-9
|   CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
|  PubChem = 24261
|   PubChem_Ref = {{Pubchemcite|correct|PubChem}}
|  ChemSpiderID = 22683
|   ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
|  UNII = ETJ7Z6XBU4
|   UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}
|  EINECS = 231-545-4
|  MeSHName = Silicon+dioxide
|  RTECS = VV7565000
|  SMILES = O=[Si]=O
|  StdInChI = 1S/O2Si/c1-3-2
|   StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
|  StdInChIKey = VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N
|   StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
}}
| Section2 = {{Chembox Properties
|  O = 2
|  Si = 1
|  ExactMass = 59.966755777 g mol<sup>−1</sup>
|  Appearance = Transparent crystals
|  Density = 2.648 g cm<sup>−3</sup>
|  MeltingPtCL = 1600
|  MeltingPtCH = 1725
|  BoilingPtC = 2230
|  Solubility = 0.12 g dm<sup>−3</sup>
}}
| Section3 = {{Chembox Related
|  Function = diones
|   OtherFunctn = [[јаглерод диоксид]]<br />
[[Germanium dioxide]]<br />
[[Lead dioxide]]<br />
[[Tin dioxide]]
|  OtherCpds = [[силициум моноксид]]<br />
[[Silicon sulfide]]
}}
}}
'''Силициум диоксид''' — [[оксид]] на [[силициум]] со [[хемиска формула]] {{Хем2|SiO2}}, најчесто се среќава во природата како [[кварц]].<ref>{{Наведена книга|title=The Chemistry of Silica|vauthors=Iler RK|publisher=Wiley|year=1979|isbn=9780471024040|location=New York}}</ref><ref name="Fern">{{Наведено списание|year=2015|title=Checklist, diversity and distribution of testate amoebae in Chile|url=http://doc.rero.ch/record/257075/files/Fernandez_L._D.-Checklist_diversity_distribution_of_testate_amoebae-20150922.pdf|journal=European Journal of Protistology|volume=51|issue=5|pages=409–24|doi=10.1016/j.ejop.2015.07.001|pmid=26340665|archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221010/http://doc.rero.ch/record/257075/files/Fernandez_L._D.-Checklist_diversity_distribution_of_testate_amoebae-20150922.pdf|archive-date=2022-10-10}}</ref> Во многу делови од светот, силициум диоксид е главната состојка на [[песок]]от. Силиката е една од најкомплексните и најзастапените фамилии на материјали, која постои како соединение од повеќе минерали и како синтетички производ. Забележителни примери вклучуваат фузиран кварц, гасен силициум диоксид, силика гел, опал и [[аерогел]]и. Се користи во структурни материјали, микроелектроника (како [[Изолатор|електричен изолатор]]) и како компоненти во прехранбената и фармацевтската индустрија.

== Структура ==
[[Податотека:SiO2repeat.png|лево|мини| Структурен мотив пронајден во α-кварцот, но исто така пронајден во речиси сите форми на силициум диоксид]]
[[Податотека:Si-OCage.svg|лево|мини| Типична подединица за силициум диоксид со низок притисок]]
[[Податотека:Quartzrn.PNG|лево|мини| Врска помеѓу индексот на рефракција и густината за некои форми на SiO<sub>2</sub> <ref name="mel">{{Наведено списание|year=1963|title=Melanophlogite, a cubic polymorph of silica|url=http://www.minsocam.org/ammin/AM48/AM48_854.pdf|journal=[[American Mineralogist|Am. Mineral.]]|volume=48|pages=854–867|archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221010/http://www.minsocam.org/ammin/AM48/AM48_854.pdf|archive-date=2022-10-10}}</ref>]]
Во поголемиот дел од силициум диоксид<nowiki/>от, силиконскиот атом покажува тетраедарска координација, со четири атоми на кислород што го опкружуваат централниот атом на Si ([http://www.mindat.org/min-3337.html види 3-Д единична ќелија]). Така, SiO<sub>2</sub> формира 3-димензионални мрежни цврсти материи во кои секој атом на силикон е ковалентно поврзан на тетраедарски начин со 4 атоми на кислород. Спротивно на тоа, CO<sub>2</sub> е линеарна молекула. Остро различните структури на диоксидите на јаглеродот и силициумот се манифестација на правилото за двојна врска.

SiO<sub>2</sub> има неколку различни кристални форми, но тие речиси секогаш ја имаат истата локална структура околу Si и O. Во α-кварц должината на врската Si-O е 161 pm, додека кај α-тридимитот е во опсег од 154-171 pm. Аголот Si–O–Si исто така варира помеѓу ниска вредност од 140 ° кај α-тридимит, до 180° кај β-тридимит. Во α-кварцот, аголот Si–O–Si е 144°.<ref name="Wiberg&Holleman">{{Holleman&Wiberg}}</ref>

=== Полиморфизам ===
Алфа кварцот е најстабилната форма на цврст SiO<sub>2</sub> на собна температура. Високотемпературните минерали, кристобалит и тридимит, имаат и помала густина и пониски индекси на рефракција од кварцот. Трансформацијата од α-кварц во бета-кварц се одвива нагло на 573&nbsp;°C. Бидејќи трансформацијата е придружена со значителна промена во волуменот, таа лесно може да предизвика фрактура на керамика или карпи кои минуваат низ оваа температурна граница.<ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=cUwwoR-RuJ0C&pg=PA93|title=Ceramic Technology for Potters and Sculptors|vauthors=Cuff YH|publisher=University of Pennsylvania|year=1996|isbn=9780812213775|location=Philadelphia|pages=93–95}}</ref> Минералите под висок притисок, сеифертитот, стишовитот и козитот, сепак, имаат поголема густина и индекси на рефракција од кварцот.<ref>{{Наведена книга|title=Silica Stories|vauthors=De La Rocha C, Conley DJ|publisher=Springer|year=2017|isbn=9783319540542|location=Cham|pages=50–55|chapter=Mystical Crystals of Silica|doi=10.1007/978-3-319-54054-2_4}}</ref> Стишовитот има структура слична на рутил каде силиконот е 6-координати. Густината на стишовитот е 4.287&nbsp;g/cm <sup>3</sup>, што се споредува со α-кварцот, најгустиот од формите со низок притисок, кој има густина од 2,648&nbsp;g/cm <sup>3</sup> .  Разликата во густината може да се припише на зголемувањето на координацијата бидејќи шесте најкратки должини на Si-O врската во стишовитот (четири Si-O должини на врската од 176 pm и две други од 181 pm) се поголеми од должината на врската Si-O ( 161 часот) во α-кварц.<ref>{{Наведена книга|title=Structural Inorganic Chemistry|vauthors=Wells AF|publisher=Oxford Science Publications|year=1984|isbn=9780198553700}}</ref> Промената на координацијата ја зголемува јоноста на врската Si–O.<ref>{{Наведено списание|displayauthors=3|year=2001|title=Electron-density distribution in stishovite, SiO<sub>2</sub>: a new high-energy synchrotron-radiation study|journal=[[Acta Crystallographica#Acta Crystallographica Section A: Foundations and Advances|Acta Crystallogr. A]]|volume=57|issue=6|pages=663–77|doi=10.1107/S0108767301010698|pmid=11679696|doi-access=free}}</ref> Што е уште поважно, сите отстапувања од овие стандардни параметри претставуваат микроструктурни разлики или варијации, кои претставуваат пристап кон [[аморфно тело]], стаклестото тело или стаклестото тело.

Фаујазит силика, друг полиморф, се добива со [[wiktionary:dealumination|делуминирање]] на ниско-натриум, ултрастабилен Y зеолит со комбинирана киселина и топлинска обработка. Добиениот производ содржи над 99% силициум диоксид и има висока кристалиност и специфична површина (над 800 m <sup>2</sup>/g). Фаујазит-силика има многу висока топлинска и киселинска стабилност. На пример, одржува висок степен на долг дострел на молекуларен ред или кристалност дури и по вриење во концентрирана [[Солна киселина|хлороводородна киселина]].<ref name="fau">{{Наведено списание|year=1978|title=Dealuminated faujasite-type structures with SiO<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ratios over 100|journal=[[Journal of Catalysis|J. Catal.]]|volume=54|issue=2|page=285|doi=10.1016/0021-9517(78)90051-9}}</ref>

=== Растопен SiO<sub>2</sub> ===
Растопен силициум диоксид покажува неколку посебни физички одлики кои се слични на оние забележани во течна вода: негативна температурна експанзија, максимална густина на температури ~ 5000&nbsp;°C и минимум топлински капацитет.<ref>{{Наведено списание|year=2002|title=Molecular structural order and anomalies in liquid silica|url=http://www.engr.ucsb.edu/~shell/papers/2002_PRE_silica.pdf|journal=[[Physical Review E|Phys. Rev. E]]|volume=66|issue=1|pages=011202|arxiv=cond-mat/0203383|bibcode=2002PhRvE..66a1202S|doi=10.1103/PhysRevE.66.011202|pmid=12241346|archive-url=https://web.archive.org/web/20160604062440/http://www.engr.ucsb.edu/~shell/papers/2002_PRE_silica.pdf|archive-date=2016-06-04|access-date=2009-07-07}}</ref> Неговата густина се намалува од 2,08&nbsp;g/cm <sup>3</sup> во 1950&nbsp;°C до 2,03&nbsp;g/cm<sup>3</sup> на 2200&nbsp;°C.<ref>{{Наведено списание|year=1979|title=Densities of SiO<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Melts|url=http://www.princeton.edu/~cml/assets/pdf/7962aksay.pdf|journal=[[Journal of the American Ceramic Society|J. Am. Ceram. Soc.]]|volume=62|issue=7–8|pages=332–336|doi=10.1111/j.1151-2916.1979.tb19071.x|archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221010/http://www.princeton.edu/~cml/assets/pdf/7962aksay.pdf|archive-date=2022-10-10}}</ref>

=== Молекуларен SiO<sub>2</sub> ===
Молекуларниот SiO<sub>2</sub> има линеарна структура како CO. Се произведува со комбинирање на силициум моноксид (SiO) со кислород во [[аргон]] матрица. Димерниот силициум диоксид, (SiO<sub>2</sub>)<sub>2</sub> е добиен со реакција на O<sub>2</sub> со матрикс изолиран димерен силициум моноксид, (S<sub>2</sub>O<sub>2</sub>). Во димерниот силициум диоксид има два атоми на кислород кои се премостуваат помеѓу атомите на силиконот со агол Si–O–Si од 94° и должина на врската од 164,6 pm, а должината на терминалната врска Si–O е 150,2 pm. Должината на врската Si–O е 148,3&nbsp;pm, што се споредува со должината од 161&nbsp;pm во α-кварц. Енергијата на врската се проценува на 621,7 kJ/mol.<ref name="Jutzi">{{Наведена книга|title=Silicon chemistry: from the atom to extended systems|vauthors=Jutzi P, Schubert U|publisher=Wiley-VCH|year=2003|isbn=9783527306473}}</ref>

== Природна појава ==

=== Геологија ===
{{chem2|SiO2}} најчесто се наоѓа во природата како кварц, кој сочинува повеќе од 10% по маса од Земјината кора. Кварцот е единствениот полиморф на силициум диоксид стабилен на површината на Земјата. Метастабилни појави на формите под висок притисок коизит и стишовит се пронајдени околу структурите на ударот и се поврзани со еклогити формирани за време на метаморфизмот со ултра висок притисок. Високотемпературните форми на тридимит и кристобалит се познати од вулканските карпи богати со силика. Во многу делови од светот, силициум диоксид е главната состојка на песокот<ref>{{cite book|title=An Introduction to Forensic Geoscience|url=https://archive.org/details/introductiontofo0000berg|vauthors=Berslien E|publisher=Wiley & Sons|year=2012|isbn=9781405160544|pages=[https://archive.org/details/introductiontofo0000berg/page/n171 138]}}</ref>.

=== Биологија ===
И покрај тоа што е слабо растворлив, силициум диоксид се јавува во многу растенија како што е [[ориз]]от. Растителните материјали со висока содржина на силициум фитолит се смета дека се важни за животните кои пасат, од инсекти за џвакање до копитари. Силиката го забрзува трошењето на забите, а високите нивоа на силициум диоксид во растенијата кои често ги јадат [[Растителнојадно животно|тревопасните животни]] може да се развиле како одбранбен механизам против предаторството.<ref>{{Наведено списание|year=2006|title=Silica in grasses as a defence against insect herbivores: Contrasting effects on folivores and a phloem feeder|journal=[[Journal of Animal Ecology|J. Anim. Ecol.]]|volume=75|issue=2|pages=595–603|doi=10.1111/j.1365-2656.2006.01082.x|pmid=16638012|doi-access=free}}</ref><ref>{{Наведено списание|year=2008|title=Silicon as a plant defence against insect herbivory: Response to Massey, Ennos and Hartley|journal=[[Journal of Animal Ecology|J. Anim. Ecol.]]|volume=77|issue=3|pages=631–3|doi=10.1111/j.1365-2656.2008.01380.x|pmid=18341561|doi-access=free}}</ref>

Силика е исто така примарна компонента на [[Арпа|пепелта од оризова лушпа]], која се користи, на пример, во филтрација и како дополнителен цементен материјал (SCM) во производството [[Цемент|на цемент]] и [[бетон]]. 

Повеќе од 1000 милиони години, силицификацијата во и од клетките е вообичаена во биолошкиот свет. Во современиот свет, се јавува кај бактерии, едноклеточни организми, растенија и животни (безрбетници и ’рбетници). Истакнати примери вклучуваат:

* Тестови или фрустули (т.е. школки) на [[Силикатни алги|дијатоми]], радиоларија и амеби.<ref name="Fern"/>
* Силика фитолити во клетките на многу растенија, вклучувајќи ги и коњски опашки, практично сите треви и широк спектар на [[дикотиледони]].
* Спикулите го формираат скелетот на многу [[сунѓери]].

Кристалните минерали формирани во физиолошката средина често покажуваат исклучителни физички својства (на пр., сила, цврстина, цврстина на фрактура) и имаат тенденција да формираат хиерархиски структури кои покажуваат микроструктурен ред во низа размери. Минералите се кристализираат од средина која е недоволно заситена во однос на силициумот, и во услови на неутрална pH вредност и ниска температура (0-40&nbsp;°C).

== Употреба ==

=== Структурна употреба ===
Околу 95% од комерцијалната употреба на силициум диоксид (песок) се јавува во градежната индустрија, на пр. за производство на бетон ( портланд цемент бетон).<ref name="Ull">{{Ullmann|title=Silica}}</ref>

Одредени наоѓалишта на силика песок, со посакувана големина и форма на честички и пожелна содржина на [[глина]] и други минерали, биле важни за песокот за лиење на метални производи.<ref>{{Наведена книга|title=Albany moulding sands of the Hudson Valley|last=Nevin|first=Charles Merrick|date=1925|publisher=University of the State of New York at Albany}}</ref> Високата точка на топење на силициум диоксид овозможува да се користи во такви апликации како што е лиење железо; модерното леење песок понекогаш користи други минерали од други причини.

Кристалниот силициум диоксид се користи при хидраулично фрактурирање на формации кои содржат цврсто масло и гас од шкрилци.<ref name="NYT82313">{{Наведени вести|url=https://www.nytimes.com/2013/08/24/business/new-rules-would-cut-silica-dust-exposure.html|title=New Rules Would Cut Silica Dust Exposure|last=Greenhouse S|date=23 Aug 2013|work=[[The New York Times]]|access-date=24 Aug 2013}}</ref>

=== Претходник на стакло и силициум ===
Силика е примарна состојка во производството на повеќето [[стакло]]. Како што другите минерали се топат со силика, принципот на депресија на точката на замрзнување ја намалува точката на топење на смесата и ја зголемува флуидноста. Температурата на транзиција на стаклото на чистиот SiO <sub>2</sub> е околу 1475 К.<ref>{{Наведено списание|year=2004|title=Glass formation in amorphous SiO<sub>2</sub> as a percolation phase transition in a system of network defects|journal=[[Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters|JETP Lett.]]|volume=79|issue=12|pages=632–634|bibcode=2004JETPL..79..632O|doi=10.1134/1.1790021}}</ref> Кога растопениот силициум диоксид SiO<sub>2</sub> брзо се лади, тој не се кристализира, туку се зацврстува како стакло. Поради ова, повеќето керамички глазури имаат силика како главна состојка.

Структурната геометрија на силициумот и кислородот во стаклото е слична на онаа во кварцот и повеќето други кристални форми на силициум и кислород со силициум опкружен со редовни тетраедри на кислородни центри. Разликата помеѓу стаклената и кристалната форма произлегува од поврзаноста на тетраедарските единици: Иако не постои периодичност на долг дострел во стаклената мрежа, редоследот останува на должината скали далеку од должината на врската SiO. Еден пример за ова подредување е претпочитањето да се формираат прстени од 6-тетраедри.<ref>{{Наведено списание|year=1991|title=Medium-range structural order in covalent amorphous solids|journal=Nature|volume=354|issue=6353|pages=445–452|bibcode=1991Natur.354..445E|doi=10.1038/354445a0}}</ref>

Поголемиот дел од [[Оптичко влакно|оптичките влакна]] за телекомуникации исто така се направени од силика. Тоа е примарна суровина за многу керамика како што се глинени садови, камени садови и [[порцелан]].

Силициум диоксид се користи за производство на елементарен [[силициум]]. Процесот вклучува карботоплинска редукција во електрична лачна печка:<ref>{{Наведена книга|title=Shriver & Atkins' inorganic chemistry|publisher=Oxford University Press|year=2010|isbn=9780199236176|veditors=Atkins PW, Overton T, Rourke J, Weller M, Armstrong F|edition=5|location=Oxford|pages=354|oclc=430678988|display-editors=3}}</ref>

: <chem>SiO2 + 2 C -> Si + 2 CO</chem>

=== Парен силициум диоксид ===
Испарената силика, позната и како пироген силициум диоксид, се подготвува со согорување на SiCl<nowiki><sub id="mwAQg">4</sub></nowiki> во водороден пламен богат со кислород за да се произведе „чад“ од SiO<sub>2</sub> .

: <chem>SiCl4 + 2 H2 + O2 -> SiO2 + 4 HCl</chem>

Може да се произведе и со испарување на кварцен песок во 3000&nbsp;°C електричен лак. И двата процеса резултираат со микроскопски капки од аморфна силициум диоксид споени во разгранети, верижни, тродимензионални секундарни честички кои потоа се агломерираат во терциерни честички, бел прав со екстремно мала зафатнинска густина (0,03-,15 g/cm<sup>3</sup>) и со тоа висока површина .<ref name="cabot">{{Наведена мрежна страница|url=http://www.cabotcorp.com|title=Cab-O-Sil Fumed Metal Oxides}}</ref> Честичките делуваат како тиксотропно средство за згуснување, или како средство против стврднување и може да се третираат за да се направат хидрофилни или хидрофобни за примена на вода или органска течност.
[[Податотека:Kieselsaeure380m2prog.jpg|мини|Произведен фумиран силициум диоксид со максимална површина од 380 m <sup>2</sup> /g]]
Силициум чад е ултрафин прав собран како нуспроизвод од производството на силициум и легури на феросилициум. Се состои од [[Аморфно тело|аморфни]] (некристални) сферични честички со просечен дијаметар на честички од 150&nbsp;nm, без разгранување на пирогениот производ. Главната употреба е како позолански материјал за бетон со високи перформанси. Испарените наночестички силика може успешно да се користат како средство против стареење во врзива за асфалт.<ref>{{Наведено списание|last=Cheraghian|first=Goshtasp|last2=Wistuba|first2=Michael P.|last3=Kiani|first3=Sajad|last4=Barron|first4=Andrew R.|last5=Behnood|first5=Ali|date=December 2021|title=Rheological, physicochemical, and microstructural properties of asphalt binder modified by fumed silica nanoparticles|journal=Scientific Reports|volume=11|issue=1|pages=11455|bibcode=2021NatSR..1111455C|doi=10.1038/s41598-021-90620-w|pmc=8169902|pmid=34075083}}</ref>

=== Прехранбени, козметички и фармацевтски апликации ===
Силика, или колоидна, таложена или пирогена испарувана, е вообичаен додаток во производството на храна. Се користи првенствено како средство за проток или против стврднување во храната во прав, како што се зачините и кремот за кафе без млечни производи, или прашоци за да се формираат во фармацевтски таблети.<ref name="cabot"/> Може да апсорбира вода во хигроскопски апликации. Колоиден силициум диоксид се користи како фино средство за вино, пиво и сок, со референца [[Е-број]] '''E551''' .

Во козметиката, силициум диоксид е корисен поради својствата на дифузија на светлина <ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=RIvOBQAAQBAJ&q=silica%20cosmetics%20light%20diffusing&pg=PA444|title=Handbook of Cosmetic Science and Technology|vauthors=Barel AO, Paye M, Maibach HI|publisher=CRC Press|year=2014|isbn=9781842145654|edition=4|pages=444|quote=These soft-focus pigments, mainly composed of polymers, micas and talcs covered with rough or spherical particles of small diameters, such as silica or titanium dioxide, are used to optically reduce the appearance of wrinkles. These effects are obtained by optimizing outlines of wrinkles and reducing the difference of brightness due to diffuse reflection.}}</ref> и природната апсорпција.<ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=RIvOBQAAQBAJ&q=silica%20cosmetics%20light%20diffusing&pg=PA444|title=Handbook of Cosmetic Science and Technology|vauthors=Barel AO, Paye M, Maibach HI|publisher=CRC Press|year=2014|isbn=9781842145654|edition=4|pages=442|quote=The silica is a multiporous ingredient, which absorbs the oil and sebum.}}</ref>

Дијатомејската земја, миниран производ, се користи во храната и козметиката со векови. Се состои од силика школки на микроскопски [[Силикатни алги|дијатоми]]; во помалку обработена форма се продавала како „прашок за заби“. Произведената или минирана хидрирана силициум диоксид се користи како тврд абразив во пастата за заби.

=== Полупроводници ===
Силиконскиот диоксид е широко користен во технологијата на полупроводници

* за примарна пасивација (директно на полупроводничката површина),
* како оригинален диелектрик на портата во [[Мосфет|MOS технологијата]]. Денес, кога скалирањето напредува под 10&nbsp;nm силициум диоксидот е заменет со други [[Диелектрик|диелектрични материјали]] како хафниум оксид или слично со повисока диелектрична константа во споредба со силициум диоксид,
* како диелектричен слој помеѓу металните (жици) слоеви (понекогаш и до 8-10) поврзувачки елементи и
* како втор пасивационен слој (за заштита на полупроводничките елементи и слоевите за метализација) обично денес слоевит со некои други диелектрици како силициум нитрид.

Бидејќи силициум диоксидот е природен оксид на силициумот, тој е пошироко користен во споредба со другите полупроводници како [[галиум арсенид]] или индиум фосфид.

Силициум диоксид може да се одгледува на силициумска [[Полуспроводник|полупроводничка]] површина.<ref name="Bassett22">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=UUbB3d2UnaAC&pg=PA22|title=To the Digital Age: Research Labs, Start-up Companies, and the Rise of MOS Technology|last=Bassett|first=Ross Knox|date=2007|publisher=Johns Hopkins University Press|isbn=9780801886393|pages=22–23}}</ref> Слоевите од силициум оксид може да ги заштитат силиконските површини за време на процесите на дифузија и може да се користат за маскирање на дифузија.<ref name="Lecuyer">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=LaZpUpkG70QC&pg=PA111|title=Makers of the Microchip: A Documentary History of Fairchild Semiconductor|last=Lécuyer|first=Christophe|last2=Brock|first2=David C.|date=2010|publisher=MIT Press|isbn=9780262294324|page=111}}</ref><ref name="Saxena">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=z7738Wq-j-8C|title=Invention of integrated circuits: untold important facts|last=Saxena|first=A|publisher=[[World Scientific]]|year=2009|isbn=9789812814456|series=International series on advances in solid state electronics and technology|pages=96–97}}</ref>

Површинската пасивација е процес со кој полупроводничката површина се прави инертна и не ги менува својствата на полупроводниците како резултат на интеракција со воздухот или други материјали во контакт со површината или работ на кристалот.<ref name="atalla">{{Наведена мрежна страница|url=https://www.invent.org/inductees/martin-john-m-atalla|title=Martin Atalla in Inventors Hall of Fame, 2009|accessdate=21 June 2013}}</ref><ref name="Black">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=laYFDAAAQBAJ&pg=PA17|title=New Perspectives on Surface Passivation: Understanding the Si-Al2O3 Interface|last=Black|first=Lachlan E.|date=2016|publisher=Springer|isbn=9783319325217|page=17}}</ref> Формирањето на топлински развиен слој од силициум диоксид во голема мера ја намалува концентрацијата на електронските состојби на површината на силициумот.<ref name="Black" /> SiO<sub>2</sub> ги зачувуваат електричните одлики на p-n спојниците и спречуваат овие електрични одлики да се влошат поради гасовитата околина.<ref name="Saxena"/> Слоевите од силициум оксид може да се користат за електрично стабилизирање на силиконските површини.<ref name="Lecuyer"/> Процесот на површинска пасивација е важен метод за изработка на полупроводнички уреди што вклучува обложување на силиконски нафора со изолационен слој од силициум оксид, така што електричната енергија може сигурно да навлезе во спроводливиот силициум долу. Растењето на слој од силициум диоксид на врвот на силиконската обланда му овозможува да ги надмине површинските состојби кои инаку спречуваат струјата да стигне до полупроводливиот слој.<ref name="atalla" /><ref name="kahng">{{Наведена мрежна страница|url=https://www.invent.org/inductees/dawon-kahng|title=Dawon Kahng|work=[[National Inventors Hall of Fame]]|accessdate=27 June 2019}}</ref>

Процесот на пасивација на површината на силициумот со топлинска оксидација (силициум диоксид) е критичен за индустријата за полупроводници. Најчесто се користи за производство [[Мосфет|на транзистори со ефект на поле од метал-оксид-полупроводник]] (MOSFET) и чипови со силиконски [[Интегрално коло|интегрални кола]] (со рамнина процес).<ref name="atalla"/><ref name="kahng"/>

=== Останато ===
Хидрофобниот силициум диоксид се користи како компонента за депенење .

Во својот капацитет како огноотпорен материјал, корисен е во форма на влакна како високотемпературна топлинска заштитна ткаенина. 

Силика се користи во екстракција на ДНК и [[РНК]] поради неговата способност да се врзува за нуклеинските киселини под присуство на хаотропи .<ref>{{Наведена книга|title=An Introduction to Forensic Genetics|vauthors=Goodwin W, Linacre A, Hadi S|publisher=Wiley & Sons|year=2007|isbn=9780470010259|pages=29}}</ref>

[[Аерогел|Силика аергел]] се користела во вселенското летало Стардаст за собирање вонземски честички.<ref>{{Наведени вести|url=https://www.businessinsider.com/aerogel-science-history-kistler-new-applications-2015-8?IR=T|title=This cloud-like, futuristic material has been sneaking its way into your life since 1931|last=Calderone J|date=20 Aug 2015|work=[[Business Insider]]|access-date=11 Feb 2019}}</ref>

Чистиот силициум диоксид кога се лади како споен кварц во чаша без вистинска точка на топење, може да се користи како стаклено влакно за фибреглас.

=== Инсектицид ===
Силикон диоксидот е истражуван за земјоделски апликации како потенцијален инсектицид .<ref>{{Наведено списание|last=Thabet|first=Ahmed F.|last2=Boraei|first2=Hessien A.|last3=Galal|first3=Ola A.|last4=El-Samahy|first4=Magdy F. M.|last5=Mousa|first5=Kareem M.|last6=Zhang|first6=Yao Z.|last7=Tuda|first7=Midori|last8=Helmy|first8=Eman A.|last9=Wen|first9=Jian|date=2021-07-14|title=Silica nanoparticles as pesticide against insects of different feeding types and their non-target attraction of predators|journal=Scientific Reports|language=en|volume=11|issue=1|pages=14484|bibcode=2021NatSR..1114484T|doi=10.1038/s41598-021-93518-9|issn=2045-2322|pmc=8280210|pmid=34262071}}</ref><ref name=":0">{{Наведено списание|displayauthors=3|date=2017|title=Pesticide Exposure and Risk of Rheumatoid Arthritis among Licensed Male Pesticide Applicators in the Agricultural Health Study|journal=[[Environmental Health Perspectives]]|volume=125|issue=7|pages=077010-1-077010-7|doi=10.1289/EHP1013|pmc=5744649|pmid=28718769|doi-access=free}}</ref>

== Производство ==
Силиконскиот диоксид најмногу се добива со ископување, вклучувајќи ископ на песок и прочистување на [[кварц]]. Кварцот е погоден за многу намени, додека хемиската обработка е потребна за да се направи почист или на друг начин посоодветен (на пр. пореактивен или ситнозрнест) производ.

=== Преципитирана силициум диоксид ===
Таложениот силициум диоксид или аморфна силициум диоксид се добива со закиселување на растворите на натриум силикат. Желатинозниот талог или силика гел, прво се мие, а потоа се дехидрира за да се добие безбојна микропорозна силициум диоксид.  Идеализираната равенка која вклучува трисиликатна и [[сулфурна киселина]] е:

: <chem>Na2Si3O7 + H2SO4 -> 3 SiO2 + Na2SO4 + H2O</chem>

Приближно една милијарда килограми годишно (1999) се произведуваа силициум диоксид на овој начин, главно за употреба за полимерни композити - гуми и ѓон за чевли.<ref name="Ull">{{Ullmann|title=Silica}}</ref>

=== На микрочипови ===
Тенките фолии од силициум диоксид растат спонтано на силиконските нафори преку топлинска оксидација, создавајќи многу плиток слој од околу 1 [[Нанометар|nm]] или 10 [[Ангстрем|Å]] т.н. природен оксид.<ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=Qi98H-iTgLEC|title=Handbook of Semiconductor Manufacturing Technology|publisher=CRC Press|year=2007|isbn=9781574446753|veditors=Doering R, Nishi Y}}</ref> Повисоки температури и алтернативни средини се користат за одгледување на добро контролирани слоеви на силициум диоксид на силициум, на пример на температури помеѓу 600 и 1200&nbsp;°C, користејќи таканаречена сува оксидација со [[Кислород|O<sub>2</sub>]]

: <chem>Si + O2 -> SiO2</chem>

или влажна оксидација со H<sub>2</sub>O.<ref name="Sunggyu Lee">{{Наведена книга|title=Encyclopedia of chemical processing|last=Lee S|publisher=CRC Press|year=2006|isbn=9780824755638}}</ref><ref name="Morgan&Board">{{Наведена книга|title=An Introduction To Semiconductor Microtechnology|vauthors=Morgan DV, Board K|publisher=John Wiley & Sons|year=1991|isbn=9780471924784|edition=2|location=Chichester, West Sussex, England|pages=72}}</ref>

:

Природниот оксиден слој е корисен во микроелектрониката, каде што делува како [[Изолатор|електричен изолатор]] со висока хемиска стабилност. Може да го заштити силиконот, да складира полнење, да ја блокира струјата, па дури и да дејствува како контролирана патека за ограничување на протокот на струја.<ref>{{Наведени вести|url=https://spectrum.ieee.org/tech-history/silicon-revolution/the-silicon-dioxide-solution|title=The Silicon Dioxide Solution: How physicist Jean Hoerni built the bridge from the transistor to the integrated circuit|last=Riordan M|date=2007|work=[[IEEE Spectrum]]|access-date=11 Feb 2019}}</ref>

=== Лабораториски или специјални методи ===

==== Од органосилициумски соединенија ====
Многу патишта до силициум диоксид започнуваат со органосилициумско соединение, на пр., HMDSO,<ref>{{Наведено списание|last=Chrystie|first=Robin S. M.|last2=Ebertz|first2=Felix L.|last3=Dreier|first3=Thomas|last4=Schulz|first4=Christof|date=2019-01-28|title=Absolute SiO concentration imaging in low-pressure nanoparticle-synthesis flames via laser-induced fluorescence|journal=Applied Physics B|language=en|volume=125|issue=2|pages=29|bibcode=2019ApPhB.125...29C|doi=10.1007/s00340-019-7137-8|issn=1432-0649}}</ref> TEOS. Синтезата на силициум диоксид е илустрирана подолу со користење на тетраетил ортосиликат (TEOS).<ref>{{Наведено списание|last=Romero-Jaime|first=A. K.|last2=Acosta-Enríquez|first2=M. C.|last3=Vargas-Hernández|first3=D.|last4=Tánori-Córdova|first4=J. C.|last5=Pineda León|first5=H. A.|last6=Castillo|first6=S. J.|date=August 2021|title=Synthesis and characterization of silica–lead sulfide core–shell nanospheres for applications in optoelectronic devices|url=https://link.springer.com/10.1007/s10854-021-06648-1|journal=Journal of Materials Science: Materials in Electronics|language=en|volume=32|issue=16|pages=21425–21431|doi=10.1007/s10854-021-06648-1|issn=0957-4522}}</ref> Едноставно загревање на TEOS на 680–730&nbsp;°C резултира со оксид:

: <chem>Si(OC2H5)4 -> SiO2 + 2 O(C2H5)2</chem>

Слично, TEOS согорува околу 400&nbsp;°C:

: <chem>Si(OC2H5)4 + 12 O2 -> SiO2 + 10 H2O + 8 CO2</chem>

TEOS се подложува на [[хидролиза]] преку таканаречениот процес сол-гел. Текот на реакцијата и природата на производот се под влијание на катализаторите, но идеализираната равенка е:<ref>{{Наведено списание|displayauthors=3|year=2009|title=Synthesis of spherical mesoporous silica nanoparticles with nanometer-size controllable pores and outer diameters|journal=Microporous and Mesoporous Materials|volume=120|issue=3|pages=447–453|doi=10.1016/j.micromeso.2008.12.019}}</ref>

: <chem>Si(OC2H5)4 + 2 H2O -> SiO2 + 4 HOCH2CH3</chem>

==== Други методи ====
Бидејќи е многу стабилен, силициум диоксидот произлегува од многу методи. Концептуално едноставно, но со мала практична вредност, согорувањето на силинот дава силициум диоксид. Оваа реакција е аналогна на согорувањето на метан:

: <chem>SiH4 + 2 O2 -> SiO2 + 2 H2O</chem>

Сепак , хемиското таложење на пареа на силициум диоксид на кристалната површина од силинот се користело со користење на азот како '''гас-носител''' на 200-500&nbsp;°C.<ref name="Morgan&Board2">{{Наведена книга|title=An Introduction To Semiconductor Microtechnology|vauthors=Morgan DV, Board K|publisher=John Wiley & Sons|year=1991|isbn=9780471924784|edition=2|location=Chichester, West Sussex, England|pages=27}}</ref>

==Хемиски реакции==
Силициум диоксидот е релативно инертен материјал (оттука и неговата широко распространета појава како минерал. Силиката често се користи како инертни контејнери за хемиски реакции. На високи температури, тој се претвора во силициум со редукција со јаглерод.

Флуорот реагира со силициум диоксид за да формира SiF4 и O2 додека другите халогени гасови (Cl2, Br2, I2 ) се нереактивни.

Повеќето форми на силициум диоксид се нападнати („огравини“) од флуороводородна киселина (HF) за да се произведе хексафлуоросилициумска киселина:<ref name="Wiberg&Holleman"/>
:{{chem2|SiO2 + 6 HF -> H2SiF6 + 2 H2O}}

Стишовит, кој не реагира во некој значаен степенref name="Fleischer1962">{{cite journal|last1=Fleischer|first1=Michael|year=1962|title=New mineral names|journal=American Mineralogist|volume=47|issue=2|pages=172–174|publisher=Mineralogical Society of America|url=http://rruff.info/uploads/AM47_805.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20110722000427/http://rruff.info/uploads/AM47_805.pdf |archive-date=2011-07-22 |url-status=live}}</ref>) HF се користи за отстранување или обликување на силициум диоксид во полупроводничката индустрија.

Силикон диоксидот делува како Киселинско-базна ракција, која може да реагира со бази под одредени услови. Бидејќи не содржи водород, нехидрираната силициум диоксид не може директно да делува како [[Бренстед-Лауриева теорија|Бренстнед-Лоуриева киселина]]. Додека силициум диоксидот е слабо растворлив во вода при ниска или неутрална pH вредност (обично, 2 × 10 -4 M за кварц до 10 -3 M за криптокристален халцедон), силните бази реагираат со стакло и лесно го раствораат. Затоа, силните основи треба да се чуваат во пластични шишиња за да се избегне заглавување на капачето на шишето, за да се зачува интегритетот на примачот и да се избегне несакана контаминација со силикатни анјони<ref name="Rodgers2011">{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=BY8IAAAAQBAJ&pg=PA421|title=Descriptive Inorganic, Coordination, and Solid State Chemistry|vauthors=Rodgers GE|publisher=Cengage Learning|year=2011|isbn=9781133172482|pages=421–2}}</ref>.

Силициум диоксид се раствора во врел концентриран алкали или споен хидроксид, како што е опишано во оваа идеализирана равенка:

:<chem>SiO2 + 2 NaOH -> Na2SiO3 + H2O</chem>

Силициум диоксидот ќе ги неутрализира оксидите на основните метали (на пр. натриум оксид, калиум оксид, олово(II) оксид, цинк оксид или мешавини од оксиди, формирајќи силикати и чаши кога врските Si-O-Si во силициум диоксид последователно се кршат).  Како пример, реакцијата на натриум оксид и SiO2 може да произведе натриум ортосиликат, натриум силикат и чаши, во зависност од пропорциите на реактантите: 
:<chem>2 Na2O + SiO2 -> Na4SiO4;</chem>

:<chem>Na2O + SiO2 -> Na2SiO3;</chem>

:<math>(0.25-0.8)</math> <chem>Na2O + SiO2 -> glass</chem>.

Примери на такви чаши имаат комерцијално значење, на пр. стакло од сода и вар, боросиликатно стакло, оловно стакло. Во овие очила, силициум диоксид се нарекува мрежен или решеткаст.  Реакцијата исто така се користи во високите печки за отстранување на нечистотиите од песок во рудата со неутрализација со калциум оксид, со што се формира калциум силикатна згура.
[[File:Fibreoptic.jpg|thumb|Пакет од [[Оптичко влакно|оптички влакна]] составен од силициум диоксид со висока чистота]]

Силикон диоксидот реагира во загреан рефлукс под динитроген со етилен гликол и база на алкален метал за да произведе високо реактивни, пентакоординатни силикати кои обезбедуваат пристап до широк спектар на нови силициумски соединенија<ref name=Laine>{{cite journal|last1=Laine|first1=Richard M.|last2=Blohowiak|first2=Kay Youngdahl|last3=Robinson|first3=Timothy R.|last4=Hoppe|first4=Martin L.|last5=Nardi|first5=Paola|last6=Kampf|first6=Jeffrey|last7=Uhm|first7=Jackie|title=Synthesis of pentacoordinate silicon complexes from SiO<sub>2</sub>|journal=Nature|volume=353|date=17 October 1991|issue=6345|pages=642–644|doi=10.1038/353642a0|bibcode=1991Natur.353..642L|url=https://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/62810/1/353642a0.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20170819150753/http://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/62810/1/353642a0.pdf |archive-date=2017-08-19 |url-status=live|hdl=2027.42/62810|s2cid=4310228|hdl-access=free}}</ref>.  Силикатите се суштински нерастворливи во сите поларни растворувачи освен метанол.

Силициум диоксид реагира со елементарен силициум на високи температури за да произведе SiO: 
:<chem>SiO2 + Si -> 2 SiO</chem>

===Растворливост во вода===

Растворливоста на силициум диоксид во вода силно зависи од неговата кристална форма и е три-четири пати поголема за силициум диоксид.  од кварц; во функција на температурата, таа достигнува максимум околу 340&nbsp;°C (644&nbsp;°F)<ref>{{cite journal|vauthors=Fournier RO, Rowe JJ|year=1977|title=The solubility of amorphous silica in water at high temperatures and high pressures|url=http://www.minsocam.org/ammin/AM62/AM62_1052.pdf |archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221010/http://www.minsocam.org/ammin/AM62/AM62_1052.pdf |archive-date=2022-10-10 |url-status=live|journal=[[American Mineralogist|Am. Mineral.]]|volume=62|pages=1052–1056}}</ref>. Ова својство се користи за одгледување на единечни кристали на кварц во хидротермалниот процес каде природниот кварц се раствора во прегреана вода во сад под притисок кој е поладен на врвот. Кристали од 0,5–1&nbsp;kg може да се одгледува 1-2 месеци.  Овие кристали се извор на многу чист кварц за употреба во електронски апликации.  Над критичната температура на водата 647.096 K (373.946&nbsp;°C; 705.103&nbsp;°F) и притисок од 22.064 megapascals (3,200.1 psi) или повисока, водата е суперкритична течност и растворливоста е повторно повисока отколку на пониски температури<ref>{{cite journal | url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019EGUGA..21.4614O/abstract | bibcode=2019EGUGA..21.4614O | title=Formation of silica particles from supercritical fluids and its impacts on the hydrological properties in the crust | last1=Okamoto | first1=Atsushi | journal=EGU General Assembly Conference Abstracts | year=2019 | page=4614 }}</ref>.

== Здраствени ефекти ==
Силиката внесена орално во суштина е нетоксична, со {{LD50}} од 5000&nbsp;mg/kg (5&nbsp;g/kg).  Студијата од 2008 година, следена 15 години, покажала дека повисоките нивоа на силициум диоксид во водата го намалуваат ризикот од [[деменција]]. Зголемување за 10&nbsp;mg/ден силициум диоксид во водата за пиење бил поврзан со намален ризик од деменција за 11%.<ref>{{Наведено списание|displayauthors=3|year=2008|title=Aluminum and Silica in Drinking Water and the Risk of Alzheimer's Disease or Cognitive Decline: Findings from 15-Year Follow-up of the PAQUID Cohort|journal=[[American Journal of Epidemiology]]|volume=169|issue=4|pages=489–96|doi=10.1093/aje/kwn348|pmc=2809081|pmid=19064650}}</ref>

Вдишувањето ситно поделена кристална силициумова прашина може да доведе до [[Силикоза|силикоз]], бронхитис или [[рак на белите дробови]], бидејќи прашината се таложи во белите дробови и континуирано го иритира ткивото, намалувајќи ги капацитетите на белите дробови.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=https://www.silica-safe.org/|title=Work Safely with Silica|publisher=CPWR - The Center for Construction Research and Training|accessdate=11 Feb 2019}}</ref> Кога ситните честички на силициум диоксид се вдишуваат во доволно големи количини (како на пример преку професионална изложеност), тоа го зголемува ризикот од [[Автоимуна болест|системски автоимуни болести]] како што се [[Системски лупус еритематозус|лупус]] <ref>{{Наведена мрежна страница|url=https://www.niams.nih.gov/about/working-groups/lupus-federal/action-plan|title=Action Plan for Lupus Research|date=2017|work=[[National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases]]|publisher=[[National Institutes of Health]]|accessdate=11 Feb 2019}}</ref> и [[ревматоиден артритис]] во споредба со очекуваните стапки кај општата популација.

=== Професионална опасност ===
Силиката е професионална опасност за луѓето кои вршат пескарење или работат со производи кои содржат кристален силициум диоксид во прав. Аморфниот силициум диоксид, како што е испразнет силициум диоксид, може да предизвика неповратно оштетување на белите дробови во некои случаи, но не е поврзано со развој на силикоза. Децата, астматичарите од која било возраст, оние со [[Алергија|алергии]] и постарите лица (сите имаат намален капацитет на белите дробови) може да бидат погодени за помалку време.<ref>{{Наведено списание|displayauthors=3|year=1991|title=Subchronic inhalation toxicity of amorphous silica and quartz dust in rats|journal=[[Food and Chemical Toxicology|Food Chem. Toxicol.]]|volume=29|issue=5|pages=341–54|doi=10.1016/0278-6915(91)90205-L|pmid=1648030}}</ref>

Кристалниот силициум диоксид е професионална опасност за оние кои работат со камени површини, бидејќи процесот на сечење и инсталирање на работните површини создава големи количини на силициум диоксид во воздухот.<ref name="Hazard">{{Наведена мрежна страница|url=https://www.cdc.gov/niosh/docs/2015-106/pdfs/2015-106.pdf|title=Worker Exposure to Silica during Countertop Manufacturing, Finishing and Installation|date=2015|publisher=[[National Institute for Occupational Safety and Health]] and [[Occupational Safety and Health Administration]]|archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221010/https://www.cdc.gov/niosh/docs/2015-106/pdfs/2015-106.pdf|archive-date=2022-10-10|accessdate=26 Feb 2015}}</ref> Кристалниот силициум диоксид кој се користи во хидрауличното фрактурирање претставува опасност по здравјето на работниците.

=== Патофизиологија ===
Во телото, честичките од кристална силика не се раствораат во текот на клинички релевантни периоди. Силициумските кристали во белите дробови можат да го активираат инфламаторниот NLRP3 во макрофагите и дендритичните клетки и со тоа да резултираат со производство на интерлеукин, високо проинфламаторен цитокин во имунолошкиот систем.<ref>{{Наведено списание|displayauthors=3|year=2008|title=Silica crystals and aluminum salts activate the NALP3 inflammasome through phagosomal destabilization|journal=[[Nature Immunology|Nat. Immunol.]]|volume=9|issue=8|pages=847–856|doi=10.1038/ni.1631|pmc=2834784|pmid=18604214}}</ref><ref>{{Наведена книга|url=https://www.cdc.gov/niosh/docs/86-102/86-102.pdf?id=10.26616/NIOSHPUB86102|title=Occupational Respiratory Diseases|publisher=US Department of Health and Human Services, NIOSH|year=1986|veditors=Merchant JA|location=Cincinnati, OH|doi=10.26616/NIOSHPUB86102|hdl=2027/uc1.31210023588922|id=DHHS (NIOSH) Publication Number 86-102}}</ref><ref>NIOSH (2002) Hazard Review, Health Effects of Occupational Exposure to Respirable Crystalline Silica.</ref>

=== Регулатива ===
Регулативите што ја ограничуваат изложеноста на силициум диоксид „''во однос на опасноста од силикоза''“ наведуваат дека тие се однесуваат само на силициум диоксид, кој истовремено е кристален и создава прашина.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=https://www.osha.gov/OshDoc/data_General_Facts/crystalline-factsheet.pdf|title=Crystalline Factsheet|archive-url=https://web.archive.org/web/20171222125021/https://www.osha.gov/OshDoc/data_General_Facts/crystalline-factsheet.pdf|archive-date=22 December 2017|accessdate=3 August 2017}}</ref><ref>{{Наведена мрежна страница|url=https://www.osha.gov/dsg/topics/silicacrystalline/|title=Silica, Crystalline|accessdate=3 August 2017}}</ref><ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.silica-safe.org/ask-a-question/faq|title=Frequently Asked Questions|accessdate=3 August 2017}}</ref><ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.ehs.uconn.edu/Word%20Docs/Silica%20fact%20sheet.pdf|title=If It's Silica, It's Not Just Dust!|archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221010/http://www.ehs.uconn.edu/Word%20Docs/Silica%20fact%20sheet.pdf|archive-date=2022-10-10|accessdate=3 August 2017}}</ref><ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://osha.oregon.gov/OSHAPubs/3301.pdf|title=What you should know about crystalline silica, silicosis, and Oregon OSHA silica rules|archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221010/http://osha.oregon.gov/OSHAPubs/3301.pdf|archive-date=2022-10-10|accessdate=3 August 2017}}</ref><ref>{{Наведена книга|url=https://fas.org/sgp/crs/misc/R44476.pdf|title=Respirable Crystalline Silica in the Workplace: New Occupational Safety and Health Administration (OSHA) Standards|last=Szymendera|first=Scott D.|date=January 16, 2018|publisher=Congressional Research Service|location=Washington, DC|access-date=27 January 2018|archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221010/https://fas.org/sgp/crs/misc/R44476.pdf|archive-date=2022-10-10}}</ref>

Во 2013 година, Управата за безбедност и здравје при работа на САД ја намалила границата на изложеност на 50 [[Микрограм|µg]] /m <sup>3</sup> воздух. Пред 2013 година дозволувала 100&nbsp;µg/m <sup>3</sup> и кај градежните работници дури 250&nbsp;µg/ <sup>m3</sup>. Во 2013 година, OSHA исто така барала „зелено завршување“ на фракирани бунари за да се намали изложеноста на кристален силициум диоксид, покрај ограничувањето на границата на изложеност.<ref name="NYT82313" />

== Кристални форми ==
SiO <sub>2</sub>, повеќе од речиси секој материјал, постои во многу кристални форми. Овие форми се нарекуваат полиморфи.
{| class="wikitable"
|+Кристални форми на SiO <sub>2</sub> <ref name="Wiberg&Holleman">{{Holleman&Wiberg}}</ref>
!Форма
! Кристална симетрија<br />Пирсонов симбол, група бр.
! ρ g/cm <sup>3</sup>
! Белешки
! Структура
|-
| α-кварц
| ромбоедар (тригонален)<br /> hP9, P3 <sub>1</sub> 21 бр.152 <ref>{{Наведено списание|last=Lager G. A.|last2=Jorgensen J. D.|last3=Rotella F.J.|year=1982|title=Crystal structure and thermal expansion of a-quartz SiO<sub>2</sub> at low temperature|journal=[[Journal of Applied Physics]]|volume=53|issue=10|pages=6751–6756|bibcode=1982JAP....53.6751L|doi=10.1063/1.330062}}</ref>
| 2.648
| Спирални синџири што прават поединечни единечни кристали оптички активни; α-кварцот се претвора во β-кварц на 846 К
|[[Податотека:A-quartz.png|100x100пкс]]
|-
| β-кварц
| шестоаголна<br /> hP18, P6 <sub>2</sub> 22, бр. 180 <ref>{{Наведено списание|last=Wright|first=A. F.|last2=Lehmann|first2=M. S.|year=1981|title=The structure of quartz at 25 and 590&nbsp;°C determined by neutron diffraction|journal=Journal of Solid State Chemistry|volume=36|issue=3|pages=371–80|bibcode=1981JSSCh..36..371W|doi=10.1016/0022-4596(81)90449-7}}</ref>
| 2.533
| Тесно поврзан со α-кварц (со агол Si-O-Si од 155°) и оптички активен; β-кварцот се претвора во β-тридимит на 1140 К
|[[Податотека:B-quartz.png|115x115пкс]]
|-
| α-тридимит
| [[Орторомпски кристален систем|ортохомбиски]] oS24, C222 <sub>1</sub>, бр.20 <ref name="trid">{{Наведено списание|last=Kihara|first=Kuniaki|last2=Matsumoto|first2=Takeo|last3=Imamura|first3=Moritaka|year=1986|title=Structural change of orthorhombic-Itridymite with temperature: A study based on second-order thermal-vibrational parameters|journal=Zeitschrift für Kristallographie|volume=177|issue=1–2|pages=27–38|bibcode=1986ZK....177...27K|doi=10.1524/zkri.1986.177.1-2.27}}</ref>
| 2.265
| Метастабилна форма под нормален притисок
|[[Податотека:A-tridymite.png|116x116пкс]]
|-
| β-тридимит
| шестоаголна<br /> hP12, P6 <sub>3</sub> /mmc, бр. 194 <ref name="trid" />
|
| Тесно поврзана со α-тридимит; β-тридимитот се претвора во β-кристобалит во 2010 г
|[[Податотека:B-tridymite.png|100x100пкс]]
|-
| α-кристобалит
| [[Четириаголен кристален систем|тетрагонални]]<br /> tP12, P4 <sub>1</sub> 2 <sub>1</sub> 2, бр. 92 <ref>{{Наведено списание|last=Downs R. T.|last2=Palmer D. C.|year=1994|title=The pressure behavior of a cristobalite|url=http://www.geo.arizona.edu/xtal/group/pdf/AM79_9.pdf|journal=[[American Mineralogist]]|volume=79|pages=9–14|archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221010/http://www.geo.arizona.edu/xtal/group/pdf/AM79_9.pdf|archive-date=2022-10-10}}</ref>
| 2.334
| Метастабилна форма под нормален притисок
|[[Податотека:A-cristobalite.png|100x100пкс]]
|-
| β-кристобалит
| [[Коцкест кристален систем|кубни]]<br />cF104, Fd <u style="text-decoration:overline">3</u> m, бр.227 <ref>{{Наведено списание|last=Wright|first=A. F.|last2=Leadbetter|first2=A. J.|year=1975|title=The structures of the β-cristobalite phases of SiO<sub>2</sub> and AlPO<sub>4</sub>|journal=[[Philosophical Magazine]]|volume=31|issue=6|pages=1391–401|bibcode=1975PMag...31.1391W|doi=10.1080/00318087508228690}}</ref>
|
| Тесно поврзана со α-кристобалит; се топи на 1978 К
|[[Податотека:B-cristobalite.png|100x100пкс]]
|-
| кеатит
| тетрагонални<br />tP36, P4 <sub>1</sub> 2 <sub>1</sub> 2, бр. 92 <ref>{{Наведено списание|last=Shropshire|first=Joseph|last2=Keat|first2=Paul P.|last3=Vaughan|first3=Philip A.|year=1959|title=The crystal structure of keatite, a new form of silica|journal=Zeitschrift für Kristallographie|volume=112|issue=1–6|pages=409–13|bibcode=1959ZK....112..409S|doi=10.1524/zkri.1959.112.1-6.409}}</ref>
| 3.011
| Si<sub>5</sub> O<sub>10</sub>, Si<sub>4</sub> O<sub>8</sub>, Si<sub>8</sub> O<sub>16</sub> прстени; синтетизиран од стаклест силициум диоксид и алкали на 600-900 K и 40-400 MPa
|[[Податотека:Keatite.png|100x100пкс]]
|-
| моганит
| моноклиника<br />mS46, C2/c, бр.15 <ref>{{Наведено списание|last=Miehe|first=Gerhard|last2=Graetsch|first2=Heribert|year=1992|title=Crystal structure of moganite: a new structure type for silica|journal=European Journal of Mineralogy|volume=4|issue=4|pages=693–706|bibcode=1992EJMin...4..693M|doi=10.1127/ejm/4/4/0693}}</ref>
|
| Si<sub>4</sub> O<sub>8</sub> и Si<sub>6</sub> O<sub>12</sub> прстени
|[[Податотека:Moganite.png|225x225пкс]]
|-
| коизит
| моноклиника<br /> mS48, C2/c, бр.15 <ref>{{Наведено списание|last=Levien L.|last2=Prewitt C. T.|year=1981|title=High-pressure crystal structure and compressibility of coesite|url=http://www.minsocam.org/ammin/AM66/AM66_324.pdf|journal=[[American Mineralogist]]|volume=66|pages=324–333|archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221010/http://www.minsocam.org/ammin/AM66/AM66_324.pdf|archive-date=2022-10-10}}</ref>
| 2.911
| прстени Si<sub>4</sub> O<sub>8</sub> и Si<sub>8</sub> O<sub>16</sub> ; 900 K и 3–3,5 GPa
|[[Податотека:Coesite.png|100x100пкс]]
|-
| стишовит
| тетрагонални<br /> tP6, P4 <sub>2</sub> /mnm, бр.136 <ref>{{Наведено списание|last=Smyth J. R.|last2=Swope R. J.|last3=Pawley A. R.|year=1995|title=H in rutile-type compounds: II. Crystal chemistry of Al substitution in H-bearing stishovite|url=http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/am/vol80/AM80_454.pdf|journal=[[American Mineralogist]]|volume=80|issue=5–6|pages=454–456|bibcode=1995AmMin..80..454S|doi=10.2138/am-1995-5-605|archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221010/http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/am/vol80/AM80_454.pdf|archive-date=2022-10-10}}</ref>
| 4.287
| Еден од најгустите (заедно со сеифертит) полиморфи на силициум диоксид; рутил -како со 6-кратно координиран Si; 7,5-8,5 GPa
|[[Податотека:Stishovite.png|102x102пкс]]
|-
| сеифертит
| ортохомбиски<br /> oP, Pbcn <ref>{{Наведено списание|last=Dera P.|last2=Prewitt C. T.|last3=Boctor N. Z.|last4=Hemley R. J.|year=2002|title=Characterization of a high-pressure phase of silica from the Martian meteorite Shergotty|url=http://rruff.geo.arizona.edu/AMS/authors/Boctor%20N%20Z|journal=[[American Mineralogist]]|volume=87|issue=7|page=1018|bibcode=2002AmMin..87.1018D|doi=10.2138/am-2002-0728}}</ref>
| 4.294
| Еден од најгустите (заедно со стишовит) полиморфи на силициум диоксид; се произведува при притисок над 40 GPa.<ref>[http://www.mindat.org/min-26715.html Seifertite].</ref>
|[[Податотека:SeifertiteStructure.png|100x100пкс]]
|-
| меланофлогит
| кубни (cP*, P4 <sub>2</sub> 32, бр.208) или тетрагонални (P4 <sub>2</sub> /nbc) <ref>{{Наведено списание|last=Nakagawa T.|last2=Kihara K.|last3=Harada K.|year=2001|title=The crystal structure of low melanophlogite|url=http://rruff.geo.arizona.edu/AMS/minerals/Melanophlogite|journal=[[American Mineralogist]]|volume=86|issue=11–12|page=1506|bibcode=2001AmMin..86.1506N|doi=10.2138/am-2001-11-1219}}</ref>
| 2.04
| Si<sub>5</sub> O<sub>10</sub>, Si<sub>6</sub> O<sub>12</sub> прстени; минерал секогаш пронајден со јаглеводороди во интерстицијалните простори - [[Clathrasil|клатрасил]] (силика клатрат) <ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=lteintjA2-MC|title=Molecular sieves: Principles of Synthesis and Identification|last=Rosemarie Szostak|publisher=Springer|year=1998|isbn=978-0-7514-0480-7}}</ref>
|[[Податотека:MelanophlogiteStucture.png|100x100пкс]]
|-
| влакнести<br />В-силика 
| ортохомбиски<br /> oI12, Ibam, бр.72 <ref>{{Наведено списание|last=Weiss|first=Alarich|last2=Weiss|first2=Armin|year=1954|title=Über Siliciumchalkogenide. VI. Zur Kenntnis der faserigen Siliciumdioxyd-Modifikation|journal=Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie|volume=276|issue=1–2|pages=95–112|doi=10.1002/zaac.19542760110}}</ref>
| 1,97
| Како SiS<nowiki><sub id="mwA40">2</sub></nowiki> кој се состои од синџири за споделување на рабовите, се топи на ~ 1700 К
|[[Податотека:SiS2typeSilica.png|100x100пкс]]
|-
| 2D силика <ref>{{Наведено списание|last=Björkman|first=T|last2=Kurasch|first2=S|last3=Lehtinen|first3=O|last4=Kotakoski|first4=J|last5=Yazyev|first5=O. V.|last6=Srivastava|first6=A|last7=Skakalova|first7=V|last8=Smet|first8=J. H.|last9=Kaiser|first9=U|year=2013|title=Defects in bilayer silica and graphene: common trends in diverse hexagonal two-dimensional systems|journal=Scientific Reports|volume=3|pages=3482|bibcode=2013NatSR...3E3482B|doi=10.1038/srep03482|pmc=3863822|pmid=24336488}}</ref>
| шестоаголна
|
| Двослојна структура слична на лист
|[[Податотека:2D_silica_structure.png|136x136пкс]]
|}

== Безбедност ==
Вдишувањето на ситно поделениот кристален силициум диоксид може да доведе до тешко воспаление на ткивото на [[Бели дробови|белите дробови]], [[силикоза]], бронхитис, [[рак на белите дробови]] и [[Автоимуна болест|системски автоимуни болести]], како што се [[Системски лупус еритематозус|лупус]] и [[ревматоиден артритис]]. Вдишувањето на [[Аморфно тело|аморфен]] силициум диоксид, во високи дози, доведува до непостојано краткотрајно воспаление, каде што сите ефекти заздравуваат.<ref>{{Наведено списание|displayauthors=3|date=2000|title=Pulmonary Chemokine and Mutagenic Responses in Rats after Subchronic Inhalation of Amorphous and Crystalline Silica|journal=[[Toxicological Sciences]]|volume=56|issue=2|pages=405–413|doi=10.1093/toxsci/56.2.405|pmid=10911000|doi-access=free}}</ref>

* Мезопорозна силициум диоксид
* Ортосилинска киселина
* Силициум карбид

== Наводи ==
{{наводи}}

== Надворешни врски ==
* Tridymite, {{ICSC|0807|08}}
* Quartz, {{ICSC|0808|08}}
* Cristobalite, {{ICSC|0809|08}}
* Amorphous, [https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0552.html NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]
* Crystalline, as respirable dust, [https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0684.html NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]
* [http://crystec.com/klloxide.htm Formation of silicon oxide layers in the semiconductor industry]. LPCVD and PECVD method in comparison. Stress prevention.
* [https://web.archive.org/web/20110715083534/http://piezomaterials.com/Quartz-SiO2.htm Quartz (SiO<sub>2</sub>) piezoelectric properties]
* [http://water-chemistry.blogspot.com/2008/08/silica-sio2.html Silica (SiO<sub>2</sub>) and water]
* [https://web.archive.org/web/20120618153827/http://www.iom-world.org/pubs/IOM_TM9709.pdf Epidemiological evidence on the carcinogenicity of silica: factors in scientific judgement] by C. Soutar and others. Institute of Occupational Medicine Research Report TM/97/09
* [https://web.archive.org/web/20120618132318/http://www.iom-world.org/pubs/IOM_TM9508.pdf Scientific opinion on the health effects of airborne silica] by A Pilkington and others. Institute of Occupational Medicine Research Report TM/95/08
* [http://www.iom-world.org/pubs/IOM_TM8713.pdf The toxic effects of silica] {{Семарх|url=https://web.archive.org/web/20160415111007/http://www.iom-world.org/pubs/IOM_TM8713.pdf |date=2016-04-15 }} Archived 2016-04-15 at the Wayback Machine by A. Seaton and others. Institute of Occupational Medicine Research Report TM/87/13
* [http://www.antenchem.com/en/News/Silicas-Technology/Structureofprecipitatedsilica.html Structure of precipitated silica] {{Семарх|url=https://web.archive.org/web/20150715023306/http://www.antenchem.com/en/News/Silicas-Technology/Structureofprecipitatedsilica.html |date=2015-07-15 }}

{{Оксиди}}
{{Соединенија на силициумот}}
{{Силициди}}
{{Нормативна контрола}}

[[Категорија:Соединенија на силициумот]]
[[Категорија:Оксиди]]
[[Категорија:Ексципиенси]]
[[Категорија:Керамички материјали]]
[[Категорија:Сите статии со непотврдени изјави]]
[[Категорија:Статии без извор од InChI]]