ما هو ثاني أكسيد السيليكون؟

ثاني أكسيد السيليكون ، المعروف أيضًا باسم السيليكا ، هو أكثر المعادن وفرة في قشرة الأرض ، وهو موجود في كل قارة في أشكال تتراوح من المساحيق الدقيقة إلى بلورات الصخور العملاقة. بالإضافة إلى الجمال الطبيعي في شكله المعدني الخام ، فإن المادة لها خصائص مفيدة مع تطبيقات مهمة في الحياة اليومية.

مادة صلبة بلورية في درجات الحرارة العادية ، يكون ثاني أكسيد السيليكون النقي أبيض اللون وبكثافة 2.2 جرام لكل سنتيمتر مكعب. وتتكون من ذرة واحدة من السيليكون وذرتين من الأكسجين. ترتبط الذرات ببعضها البعض بإحكام مما يجعلها مقاومة للعديد من المواد الكيميائية القاسية. في الطبيعة ، يأخذ شكل الرمل أو بلورات الكوارتز ، وهو صعب نسبيًا مقارنة بمعظم المعادن. ثاني أكسيد السيليكون شديد المقاومة للحرارة ، حيث تبلغ درجة انصهاره 1650 درجة مئوية (3000 درجة فهرنهايت).

على الرغم من أن بلورات الرمل والكوارتز قد تبدو مختلفة ، إلا أنهما مصنوعان أساسًا من ثاني أكسيد السيليكون. التركيب الكيميائي لهذه الأنواع هو نفسه تمامًا ، والخصائص هي نفسها بشكل عام ، لكنها تشكلت في ظل ظروف مختلفة. جزيئات الرمل صغيرة جدًا ولكنها صلبة وصلبة. بعض بلورات الكوارتز لها مظهر أبيض حليبي. ما يسمى بالكوارتز اللبني وفير جدًا ، لذلك من الشائع العثور على صخور كبيرة من هذا النوع من الكوارتز. يمكن أن تتحول الشوائب المعدنية إلى لون الكوارتز الأرجواني أو الوردي الفاتح أو ألوان أخرى ، مما ينتج عنه أحجار كريمة أو شبه كريمة مثل:

• جمشت
  
• السترين
  
• زهرة الكوارتز
  
• الكوارتز المدخن

يستخدم ثاني أكسيد السيليكون بعدة طرق مختلفة. أحد الاستخدامات الأكثر شيوعًا هو صناعة الزجاج ، وهو عبارة عن ثاني أكسيد السيليكون شديد التسخين ومضغوط. يتم تصنيعها أيضًا لاستخدامها في معجون الأسنان. بسبب صلابته ، فإنه يساعد على فرك البلاك على الأسنان. كما أنه عنصر رئيسي في الأسمنت ويستخدم كمبيد للآفات. هلام السيليكا هو مادة مضافة للغذاء ومجفف يساعد على امتصاص الماء.

في حين أن ثاني أكسيد السيليكون غير ضار في معظمه ، فإنه يشكل مخاطر صحية عند استنشاقه. في شكل مسحوق ، يمكن أن تستقر جزيئات صغيرة من المعدن في المريء والرئتين. لا يذوب في الجسم بمرور الوقت ، لذلك يتراكم ويهيج الأنسجة الحساسة. أحد هذه الحالات يسمى السحار السيليسي ، والذي يسبب ضيق التنفس والحمى والسعال ويتحول لون الجلد إلى اللون الأزرق. تشمل الحالات الأخرى التهاب الشعب الهوائية ونادرًا السرطان.

يوجد ثاني أكسيد السيليكون في كل مكان في العالم تقريبًا ، لأنه أكثر المعادن شيوعًا في القشرة. ينتشر على سطح الأرض في المناطق الصخرية أو الجبلية. كما أنها موجودة على شكل رمال في صحاري وسواحل العالم.