Melding

Silisiumdioksid, også kjent som kvarts eller kiselsyre, er et kjemisk stoff som er vidt utbredt i naturen og har en rekke anvendelser i industri og husholdning. I denne bloggposten vil vi se nærmere på de viktigste egenskapene, bruksmulighetene og sikkerhetsaspektene ved silisiumdioksid.

Hva er silisiumdioksid?

Silisiumdioksid (kjemisk formel: SiO₂) er en kjemisk forbindelse som består av ett silisiumatom og to oksygenatomer. Det er en krystallinsk faststoff som forekommer naturlig i ulike former som kvarts, kristobalitt eller tridymitt. Silisiumdioksid er en viktig bestanddel i mange bergarter og mineraler og utgjør omtrent 12 % av jordskorpen.

I tillegg til den krystallinske formen finnes silisiumdioksid også i amorf form, for eksempel i kiselsyregele eller kiseljord. Disse amorfene formene kjennetegnes ved en uordnet ordning av silisium- og oksygenatomer.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Silisiumdioksid er et svært hardt, sprøtt og temperaturbestandig materiale. Det har et smeltepunkt på over 1.700°C og er kjemisk svært stabilt. På grunn av sin struktur er silisiumdioksid i stor grad uløselig i vann og de fleste syrer og baser. Kun flussyre (HF) kan løse opp silisiumdioksid.

En annen viktig egenskap er gjennomsiktigheten til silisiumdioksid i den synlige bølgelengdeområdet av lys. Ren kvarts er fargeløs og gjennomsiktig, noe som gjør den interessant for optiske anvendelser som glass eller linser.

Industrielle anvendelser av silisiumdioksid

På grunn av sine mangfoldige egenskaper finner silisiumdioksid anvendelse i mange industrielle prosesser. Her er noen av de viktigste bruksområdene:

Glass- og keramikkindustri

Silisiumdioksid er hovedbestanddelen i glass og keramikk. Det tjener som råstoff for produksjon av vindusglass, beholderglass, glassfiber og teknisk keramikk.

Kjemisk industri

I den kjemiske industrien brukes silisiumdioksid som fyllstoff, bærermateriale eller adsorpsjonsmiddel. Det brukes i lakk, maling, lim, plast og rengjøringsmidler.

Elektronikk- og halvlederindustri

Høyrene former for silisiumdioksid, som kvartsglass, er uunnværlige for produksjon av databrikker, solceller og optiske komponenter.

Bygg- og byggematerialindustri

Silisiumdioksid i form av sand, grus eller steinmel er en viktig bestanddel av betong, mørtel og asfalt.

Papir- og celluloseindustri

Silisiumdioksid tjener her som fyllstoff, beleggsmiddel og tørkemiddel.

Kosmetikk- og farmasøytisk industri

I kosmetikkprodukter og legemidler brukes silisiumdioksid som bærermateriale, fortykningsmiddel eller poleringsmiddel.

Landbruk

Silisiumdioksid brukes som fôrtilskudd, gjødsel eller bærer for plantevernmidler i landbruket.

Sikkerhet og miljøaspekter

Selv om silisiumdioksid i de fleste former regnes som ugiftig, må noen sikkerhetsaspekter tas i betraktning ved håndtering:

• Finstøv fra krystallinsk silisiumdioksid, slik det for eksempel oppstår under sliping eller boring, kan ved innånding føre til silikose, en lungesykdom. Derfor er passende beskyttelsestiltak som avsuging eller åndedrettsvern nødvendig.

• Amorft silisiumdioksid, slik det forekommer i kiselgeler eller kiselsyrer, er betydelig mindre helseskadelig. Likevel bør også her overdreven støvutvikling unngås.

• For miljøet er silisiumdioksid i de fleste former ufarlig. Bare ved utvinning og bearbeiding må utslipp og avløpsvann kontrolleres.

Samlet sett er silisiumdioksid et allsidig og viktig materiale som er uunnværlig i mange industrigrener. Med riktige sikkerhetstiltak kan silisiumdioksid brukes trygt og miljøvennlig.

Konklusjon

Silisiumdioksid er et fascinerende materiale med en rekke anvendelsesmuligheter. Fra glassproduksjon til elektronikkproduksjon – nesten ingen industrigren kommer seg uten dette stoffet. Samtidig må helse- og miljøaspekter ved håndtering av silisiumdioksid nøye tas i betraktning. Med riktig kunnskap og passende beskyttelsestiltak kan silisiumdioksid imidlertid brukes trygt og effektivt.