ثاني أكسيد السيليكون، المعروف أيضًا باسم الكوارتز أو حمض السيليسيك، هو مادة كيميائية منتشرة على نطاق واسع في الطبيعة وتجد مجموعة متنوعة من التطبيقات في الصناعة والمنزل. في هذه المقالة، سنلقي نظرة فاحصة على أهم الخصائص، واستخدامات، وجوانب السلامة لثاني أكسيد السيليكون. ما هو ثاني أكسيد السيليكون؟ ثاني أكسيد السيليكون (الصيغة الكيميائية: SiO₂) هو مركب كيميائي يتكون من ذرة سيليكون وذرتي أكسجين. وهو مادة صلبة بلورية توجد في الطبيعة بأشكال مختلفة مثل الكوارتز، والكريستوباليت، أو التريديميت. ثاني أكسيد السيليكون هو مكون مهم للعديد من الصخور والمعادن ويشكل حوالي 12٪ من قشرة الأرض. بالإضافة إلى الشكل البلوري، يوجد ثاني أكسيد السيليكون أيضًا في شكل غير متبلور، مثل هلام السيليكا أو التراب الدياتومي. تتميز هذه الأشكال غير المتبلورة بترتيب غير منتظم لذرات السيليكون والأكسجين. الخصائص الفيزيائية والكيميائية ثاني أكسيد السيليكون مادة صلبة جدًا، هشة، ومقاومة لدرجات الحرارة. له نقطة انصهار تزيد عن 1700 درجة مئوية وهو مستقر كيميائيًا جدًا. بسبب هيكله، ثاني أكسيد السيليكون غير قابل للذوبان إلى حد كبير في الماء ومعظم الأحماض والقلويات. فقط حمض الهيدروفلوريك (HF) يمكنه إذابة ثاني أكسيد السيليكون. خاصية أخرى مهمة هي شفافية ثاني أكسيد السيليكون في نطاق الطول الموجي المرئي للضوء. الكوارتز النقي عديم اللون وشفاف، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات البصرية مثل الزجاج أو العدسات. التطبيقات الصناعية لثاني أكسيد السيليكون بسبب خصائصه المتعددة، يجد ثاني أكسيد السيليكون استخدامات في العديد من العمليات الصناعية. فيما يلي بعض أهم مجالات التطبيق: صناعة الزجاج والسيراميك ثاني أكسيد السيليكون هو المكون الرئيسي للزجاج والسيراميك. يستخدم كمادة أساسية لتصنيع زجاج النوافذ، وزجاج الحاويات، والألياف الزجاجية، والسيراميك التقني. الصناعة الكيميائية في الصناعة الكيميائية، يستخدم ثاني أكسيد السيليكون كمادة مالئة، أو حامل، أو مادة امتزاز. ويستخدم في الدهانات، والألوان، والمواد اللاصقة، واللدائن، ومنتجات التنظيف. صناعة الإلكترونيات وأشباه الموصلات أشكال ثاني أكسيد السيليكون عالية النقاء، مثل زجاج الكوارتز، لا غنى عنها لتصنيع رقائق الكمبيوتر، والخلايا الشمسية، والمكونات البصرية. صناعة البناء والمواد الإنشائية ثاني أكسيد السيليكون في شكل رمل، أو حصى، أو مسحوق صخري هو مكون مهم في الخرسانة، والملاط، والإسفلت. صناعة الورق واللب يخدم ثاني أكسيد السيليكون هنا كمادة مالئة، وعامل طلاء، وعامل تجفيف. صناعة مستحضرات التجميل والأدوية يستخدم ثاني أكسيد السيليكون في مستحضرات التجميل والأدوية كحامل، أو عامل تكثيف، أو مادة تلميع. الزراعة يستخدم ثاني أكسيد السيليكون كمادة مضافة للأعلاف أو سماد أو حامل للمبيدات في الزراعة. السلامة والجوانب البيئية على الرغم من أن ثاني أكسيد السيليكون يعتبر غير سام في معظم أشكاله، إلا أنه يجب مراعاة بعض جوانب السلامة عند التعامل معه: يمكن أن يؤدي استنشاق الغبار الناعم من ثاني أكسيد السيليكون المتبلور، مثل الذي ينشأ أثناء عمليات الطحن أو الحفر، إلى الإصابة بالسحار السيليسي، وهو مرض رئوي. لذلك، هناك حاجة إلى إجراءات وقائية مناسبة مثل أنظمة الشفط أو أقنعة التنفس. ثاني أكسيد السيليكون غير المتبلور، كما هو الحال في هلام السيليكا أو أحماض السيليسيك، أقل ضررًا على الصحة بشكل ملحوظ. ومع ذلك، يجب تجنب توليد الغبار المفرط هنا أيضًا. ثاني أكسيد السيليكون آمن للبيئة في معظم أشكاله. فقط أثناء الاستخراج والمعالجة يجب التحكم في الانبعاثات ومياه الصرف. بشكل عام، يعتبر ثاني أكسيد السيليكون مادة متعددة الاستخدامات ومهمة لا غنى عنها في العديد من القطاعات الصناعية. مع إجراءات السلامة المناسبة، يمكن استخدام ثاني أكسيد السيليكون بشكل آمن وصديق للبيئة. الخلاصة ثاني أكسيد السيليكون هو مادة رائعة ذات مجموعة واسعة من التطبيقات. من صناعة الزجاج إلى تصنيع الإلكترونيات، بالكاد يوجد قطاع صناعي يمكنه الاستغناء عن هذه المادة. في الوقت نفسه، يجب مراعاة الجوانب الصحية والبيئية بعناية عند التعامل مع ثاني أكسيد السيليكون. ومع المعرفة الصحيحة وإجراءات الحماية المناسبة، يمكن استخدام ثاني أكسيد السيليكون بأمان وكفاءة.