سیلیس (سیلیسیم دی‌اکسید)

توضیحات

سیلیس (Silicon) با فرمول شیمیایی SiO₂ ترکیب طبیعی از سیلیسیون و اکسیژن است که تحت عنوان سیلیسیم دی اکسید نیز شناخته می شود. پوسته زمین حاوی 59% سیلیسیوم دی اکسید است و بیش از 95% سنگ های موجود روی کره ی زمین از این ترکیب تشکیل شده اند. حتی شن موجود در ساحل نیز از جنس این ماده است. سیلیسیم دی اکسید به عنوان عامل ضد کلوخه شدن در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.

در این مقاله به شرح کاربرد های این ماده می پردازیم و خطرات آن را بررسی می کنیم.

خرید سیلیس

برای ثبت سفارش و استعلام قیمت سیلیس کافیست با کارشناسان شرکت مبتکر اندیشان تماس حاصل نمایید و سفارش خود را ثبت کنید تا محصول با بهترین کیفیت و مناسب ترین قیمت در اختیار شما قرار گیرد.

خصوصیات شیمیایی و فیزیکی

این ماده در قالب پودر یا کریستال های سفید رنگ وجود دارد.

ساختار
فرمول سیلیس	SiO2
جرم مولی	60.08 g/mol
نقطه ذوب	>1600 °C
نقطه جوش	>100 °C
نقطه اشتعال	2230 °C
دمای نگهداری	2-8 °C
دانسیته	2.2-2.6 g/mL
اسیدیته	5-8

این ماده در آب، اسید و اتانول انحلال پذیر نیست اما در محلول پتاسیم هیدروکسید و سدیم هیدروکسید داغ حل می شود.

سنگ سیلیس

سیلیسیم دی اکسید می تواند سه نوع سنگ تشکیل دهد که شامل کوارتز، تریدیمیت و کریستوبالیت است.

روش تهیه

بیشتر سیلیسیم دی اکسید از استخراج کوارتز تهیه می شود.

می توان با اسیدی کردن محلول سدیم سیلیکات، سیلیس متبلور یا غیر متبلور را تهیه کرد. واکنش انجام شده به صورت زیر است:

Na₂Si₃O₇+H₂SO₄→3SiO₂+Na₂SO₄+H₂O

سپس ژل تهیه شده شسته و دهیدراته می شود تا سیلیسیم دی اکسید ریز حفره تهیه شود.

انواع سیلیس

سیلیس به دو دسته متبلور و غیر متبلور تقسیم می شود:

• متبلور: شناخته شده ترین سیلیسیم دی اکسید متبلور کوارتز است که در شن، ماسه، خاک رس، گرانیت و خاک دیاتومه یافت می شود. این نوع سیلیس خطر بیشتری برای سلامت ریه ها دارد.
• غیر متبلور: نوع غیر متبلور این ماده در شیشه، سیلیکون کاربید و سیلیکون یافت می شود. این دسته از ترکیبات خطر کمتری برای ریه ها دارند.

مسمومیت با سیلیسیم دی اکسید به نوع متبلور این ماده اشاره دارد.

کاربرد سیلیس

سیلیسیم دی اکسید در صنایع مختلفی از جمله الکترونیک، شیمیایی و دارویی کاربرد دارد. در این قسمت به شرح بخشی از کاربرد های این ماده می پردازیم:

ساختمان سازی

از این ماده در صنعت ساختمان سازی برای تهیه بتون استفاده می شود.

داروسازی

سیلیکون دی اکسید به عنوان آرامبخش مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در تهیه قرص ها نیز نقش دارد.

صنایع غذایی

در مواد غذایی پودری مانند ادویه جات، از سیلیسیم دی اکسید به عنوان عامل ضد کلوخه شدن استفاده می شود. این ماده به ذرات غذا می چسبد و از جمع شدن آنها جلوگیری می کند.

الکترونیک

سیلیسیم دی اکسید جزء اصلی فیبر های نوری است.

تهیه شیشه

از این ماده به طور گسترده در تهیه شیشه و سیلیکون استفاده می شود. واکنش تولید شیشه به شرح زیر است:

SiO₂+2C→Si+2CO

محصولات آرایشی

این ماده خاصیت لایه برداری دارد و در کرم ها، لوازم آرایشی و مراقبت پوستی برای بهبود بافت محصول استفاده می شود. از طرف دیگر، سیلیسم دی اکسید خاصیت جذب بالایی دارد و می تواند چربی اضافی پوست را جذب کند.

عوارض سیلیس

جمع شدن ذرات سیلیس در ریه، منجر به التهاب و آسیب بافت می شود. در این صورت ذرات سیلیسم دی اکسید قابلیت ریه برای جذب اکسیژن را کم می کنند و بیماری تحت عنوان سیلیکوزیس ایجاد می شود.

معمولا افرادی که در معرض گرد و خاک حاوی سیلیس هستند به این بیماری مبتلا می شوند. علائم اولیه این بیماری شامل سرفه مداوم، بی حالی و تنگی نفس است و با گذر زمان علائمی همچون درد قفسه سینه و کاهش وزن نیز به آن اضافه می شود.

با توجه به تحقیقات انجام شده، هیچ شواهدی مبنی بر سرطان زا بودن سیلیسم دی اکسید موجود درد مواد غذایی وجود ندارد.

جمع بندی

سیلیس یا سیلیسیوم دی اکسید از دو عنصر اکسیژن و سیلیسیوم تشکیل شده است و بخش زیادی از پوسته زمین را تشکیل می دهد. این ماده به شکل کریستال های بی رنگ یا پودر سفید وجود دارد و سه سنگ کوارتز، تریدیمیت و کریستوبالیت را تشکیل می دهد. سیلیسیوم دی اکسید در تهیه فیبر های نوری، تهیه شیشه، تهیه بتون و به عنوان عامل ضد کلوخه دشدن در صنایع غذایی به کار می رود. افرادی که با سیلیس کار می کنند و در معرض گرد و غبار حاوی این ماده قرار می گیرند و ممکن است به بیماری تحت عنوان سیلیکوزیس مبتلا می شوند. در این بیماری ذرات سیلیسیم دی اکسید در نایژه به دام می افتند و باعث ایجاد خراش در بافت ریه و کاهش جذب اکسیژن می شوند. به این ترتیب تنفس دشوار شده و علائمی همچون تنگی نفس ایجاد می شود.