سیلیس

silica ماده ای معدنی سفید رنگ، رایج در پوسته زمین و بسیار پرکاربرد در صنایع است. این ماده معدنی غیرفلز بوده و سختی بالایی دارد.سیلیس یا دی اکسید سیلیسیم ترکیب طبیعی از اکسیژن و سیلیس است که بیشتر در ماسه یافت می شود. سیلیس که به عنوان سیلیکا یا دی اکسید سیلیکون نیز نامیده می شود دارای فرمول شیمیایی SiO2 است. اشکال مختلفی از سیلیس وجود دارد که همگی از نظر ترکیب شمیایی یکسان هستند اما آرایش اتمی متفاوتی دارند.

 به منظور خرید سیلیس ، سیلیس ممتاز و یا اطلاع از قیمت پودر میکرونیزه و خرید آن، میتوانید به هلدینگ فلات آسیا مراجعه کنید.

سیلیس چیست؟

silica ماده ای معدنی سفید رنگ، رایج در پوسته زمین و بسیار پرکاربرد در صنایع است. این ماده معدنی غیرفلز بوده و سختی بالایی دارد.سیلیس یا دی اکسید سیلیسیم ترکیب طبیعی از اکسیژن و سیلیس است که بیشتر در ماسه یافت می شود. سیلیس که به عنوان سیلیکا یا دی اکسید سیلیکون نیز نامیده می شود دارای فرمول شیمیایی SiO2 است. اشکال مختلفی از سیلیس وجود دارد که همگی از نظر ترکیب شمیایی یکسان هستند اما آرایش اتمی متفاوتی دارند.

به نقل از ویکی پدیا:

سیلیسیم دی‌اکسید یا سیلیکا يا سيليس با فرمول شیمیایی SiO2 فراوان‌ترین ترکیب اکسیدی موجود در پوسته زمین است. سیلیس در طبیعت به‌صورت آزاد یا به‌صورت ترکیب با سایر اکسیدها وجود دارد. خاک رس، آلکالی فلدسپات و سیلیس، مهترین مواد اولیه بدنه سرامیک‌ها هستند.

کاربرد های سیلیس چیست؟

 

این ماده در صنایع گوناگونی همچون: صنایع تولید سرامیک، کاشی، روشنایی، چینی سازی، شیشه، بلور، چمن مصنوعی، ریخته گری، تصفیه آب و… به کار می رود

یکی از بهترین و مهم ترین اجزا فیلتراسیون شنی می باشد. به همین دلیل به آن بعضا سیلیکا فیلتراسیون شنی هم گفته می شود. سیلیس دارای فرمول شیمایی SIO2 می باشد که از معدن سیلیکا استخراج شده است و جز کانی هایی است که در موارد متعددی از جمله صنعت آب، کاربرد بسیار زیادی دارد. منجمله در کار کرد سیستم فیلتراسیون شنی.

مزایای کاربردی سیلیس

سیلیس به صورت پودرهای کرکی و سفید از طریق یک فرآیند مرطوب تولید می شود که سیلیس یا ژل سیلیکا و یک سیلیس پیروژنیک (دودی) تولید می کند.در غذاهای پودری سیلیکا به ذرات غذا می چسبد و از تجمع آنها جلوگیری می کند. انجام این کار به محصولات پودری اجازه می دهد تا جریان آزاد داشته باشند و سایر ترکیبات را به راحتی جدا کنند.

 

همچنین ، دی اکسید سیلیکون به عنوان یک عامل ضد کف ، عامل تهویه ، حامل ، عامل تثبیت کننده سرما در نوشیدنی های مالت مانند آبجو و فیلتر عمل می کند. علاوه بر این ، در ساخت موادی مانند کاغذ و چسب برای مواد بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود.

 

طبق مقررات FDA ایالات متحده این ماده افزودنی مستقیم نمی تواند بیش از ۲ درصد وزن غذا را تشکیل دهد و به عنوان یک افزودنی غیر مستقیم ، می توان آن را فقط در مقدار مورد نیاز برای ایجاد اثر عملکردی مورد نظر استفاده کرد.

 

موارد استفاده سیلیس

استفاده از دی اکسید سیلیکون در صنایع الکترونیکی ، شیمیایی و دارویی بسیار زیاد است. در صنایع شیمیایی ، در تولید چسب و سیلانت ، جاذب ، سرامیک ، پرسلن ، بازدارنده های خوردگی ، ضد چسب ها ، رنگ ها و افزودنی های رنگ استفاده می شود.

 

علاوه بر این ، تولید دی اکسید سیلیکون در حین ساخت مواد شیمیایی کشاورزی اتفاق می افتد. با ورود به صنایع داروسازی ، به عنوان افزودنی مواد غذایی و داروها به جذب آب کمک می کند. برای مخابرات ، SiO2  جزء اصلی فیبرهای نوری است. دی اکسید سیلیکون به طور گسترده ای به عنوان پیش ماده ای برای بدست آوردن شیشه و سیلیکون با واکنش زیر استفاده می شود.

 

SiO2 + 2C → Si + 2CO

 

علاوه بر این ، دی اکسید سیلیکون همچنین در صنعت ساختمان برای تولید بتن استفاده می شود. شکل کریستالی آن در فرکینگ هیدرولیکی ، در تولید شیشه ، به عنوان یک آرام بخش ، برای تولید سیلیسیم عنصری ، به عنوان آنتی کیک در غذاهای پودری مانند ادویه جات ترشی جات ، به عنوان عامل رقیق کننده در آبجو ، آب میوه و شراب استفاده می شود. در قرص های دارویی  و در خمیر دندان برای از بین بردن پلاک های دندانی از سیلیکا مورد استفاده قرار می گیرد.

 

سیلیس دارای سه نوع کریستالی اولیه ، کوارتز ، تریدیمیت و کریستوبالیت است.  پودر سیلیس از ذرات ریز سنگ کوارتز به دست می آید و باعث صدمه پیشرونده طولانی مدت ریه ، سیلیکوز می شود.

تمام اشکال سیلیس جامداتی بی بو هستند که از اتم های سیلیکون و اکسیژن تشکیل شده اند که به شکل پودری، کریستالی یا بی شکل به رنگ خاکستری شفاف وجود دارند. ذرات سیلیس در هوا معلق شده و گرد و غبار غیر قابل انفجار ایجاد می کنند. سیلیس را می توان با اکسیدها و سایر عناصر فلزی برای تشکیل سیلیکات ترکیب کرد.

در دیگر فرهنگ لغت های پارسی این گونه نیز معنی می شود که از ترکیب اکسیژنه Silicum که نام دیگرش انیدرید سیلیسیک است و آن جسمی بسیار ثابت می باشد که در حالت تبلور مانند جسمی شیشه ای سخت می باشد و در آن حالت به آن کوارتز می گویند. در زمین شناسی نیز بیشتر انواع گوناگون در کوهی اصلی به نام سیلیکا است؛ زیرا ترکیب اصلی درکوهی همان اکسید silica است.

انواع سیلیس

اگرچه ممکن است کریستال های ماسه و کوارتز متفاوت به نظر برسند ، اما هر دو در درجه اول از دی اکسید سیلیکون ساخته شده اند. ترکیب شیمیایی این نوع ها دقیقاً یکسان است و خواص آن عموماً یکسان است ، اما تحت شرایط متفاوتی شکل گرفته اند. ذرات شن بسیار کوچک اما سفت و سخت هستند.

برخی از بلورهای کوارتز ظاهری سفید شیری دارند. به اصطلاح کوارتز شیری بسیار فراوان است ، بنابراین یافتن سنگ های بزرگ از این نوع کوارتز معمول است. ناخالصی های معدنی می توانند به رنگ بنفش ، صورتی روشن یا سایر رنگ ها درآیند و در نتیجه سنگ های قیمتی یا نیمه قیمتی زیر را تولید می کنند:

• آمتیست
• سیترین
• کوارتز رز
• کوارتز دودی

دی اکسید سیلیکون تقریباً در همه جای دنیا یافت می شود ، زیرا رایج ترین ماده معدنی در پوسته زمین است. در سطح زمین ، در مناطق صخره ای یا کوهستانی به فور می توان این ماده معدنی را یافت. همچنین در بیابان ها و سواحل جهان به شکل ماسه وجود دارد.

پیش ساز شیشه و سیلیکون

سیلیس اولین عنصر مورد استفاده در تولید بیشتر شیشه ها است. همانطور که مواد معدنی دیگر با سیلیس ذوب می شوند، نقطه انجماد و نقطه ذوب مخلوط را کاهش داده و سیالیت را افزایش می دهد. دمای انتقال شیشه SiO2 خالص حدود ۱۴۷۵ درجه سانتی گراد است. هنگامی که دی اکسید سیلیکون مذاب SiO2 به سرعت سرد می شود ، متبلور نمی شود ، بلکه به صورت یک شیشه جامد می شود. به همین دلیل ، اکثر لعاب های سرامیکی، سیلیس را به عنوان عنصر اصلی مورد استفاده قرار می دهند.

 

هندسه ساختاری سیلیکون و اکسیژن در شیشه شبیه کوارتز و اکثر اشکال کریستالی دیگر است که توسط تتراهدرهای منظم مراکز اکسیژن احاطه شده است. تفاوت بین فرم های شیشه ای و کریستالی از اتصال واحدهای چهار ضلعی ناشی می شود. اکثر فیبرهای نوری برای مخابرات نیز از سیلیس ساخته شده اند. این ترکیب ماده اولیه بسیاری از سرامیک ها مانند ظروف سفالی ، ظروف سنگی و پرسلان است.

 

در صنایع الکترونیکی

دی اکسید سیلیکون به طور گسترده ای در فناوری نیمه هادی استفاده می شود و به عنوان یک ماده دی الکتریک با سایر مواد دی الکتریک مانند اکسید هافنیوم یا مشابه با ثابت دی الکتریک بالاتر مورد استفاده قرار می گیرد.

 

از آنجا که دی اکسید سیلیکون یک اکسید بومی سیلیکون است ، در مقایسه با سایر نیمه رساناها مانند گالیم آرسنید یا فسفید ایندیوم بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. دی اکسید سیلیکون را می توان در سطح نیمه رسانای سیلیکون استفاده کرد. لایه های اکسید سیلیکون می توانند از سطوح سیلیکون در طی فرآیندهای انتشار محافظت کنند و برای جلوگیری از انتشار استفاده شوند.

 

غیرفعال شدن سطحی فرایندی است که طی آن یک سطح نیمه هادی بی اثر می شود و در نتیجه تعامل با هوا یا سایر مواد در تماس با سطح یا لبه بلور ، خواص نیمه هادی را تغییر نمی دهد. تشکیل یک لایه دی اکسید سیلیکون میزان حالت های الکترونیکی بی اثر را در سطح سیلیکون بسیار کاهش می دهد. فیلم های  SiO2 ویژگی های الکتریکی اتصالات p -n را حفظ کرده و از خراب شدن این ویژگی های الکتریکی توسط محیط  گازی جلوگیری می کنند.

کاربردهای تغذیه ای سیلیس

دی اکسید سیلیکون یا سیلیس ، به عنوان یک ماده معدنی در نظر گرفته می شود و فرض بر این است که می تواند معدنی شدن استخوان ها ، دندان ها و کلاژن را امکان پذیر کند. دی اکسید سیلیکون به طور گسترده مورد مطالعه قرار نگرفته است ، بنابراین میزان مصرف روزانه مورد نیاز تعیین نمی شود.

 

با این حال ، تحقیقات اولیه گزارش شده در سال گذشته در مورد پوکی استخوان نشان می دهد که آینده سلامت استخوان ها ممکن است در دست دی اکسید سیلیکون باشد. دی اکسید سیلیکون افزودنی نسبت به منابع موجود در غلات ، گیاهان یا اشکال آبی دسترس پذیری زیستی کمتری دارد اما با توجه به نگرانی در مورد سلامت استخوان در جمعیت سالخورده ، دی اکسید سیلیکون همچنان مورد تحقیق قرار می گیرد.

 

سیلیکا به دلایل زیادی به طور گسترده به عنوان یک افزودنی غذایی در محصولات پودر شده یا گرانول استفاده می شود و تولید کنندگان را قادر می سازد تا پودرهایی تولید کنند که با سرعت بیشتری در تجهیزات پردازشی جریان می یابند.

 

این ماده مخلوط های خشکی ایجاد می کند که در حین ذخیره سازی قبل از بسته بندی نهایی به صورت آزاد جریان می یابند. اجازه می دهد تا مواد خشک در مایعات پراکنده شوند و از تجمع مواد خشک جلوگیری کنند. این تریکب امکان استفاده از طعم دهنده های مایع فرار را برای کاربردهای خشک فراهم می کند و از چسبندگی در خشک کن های اسپری جلوگیری می کند تا به کارایی بهتر برسید.

سیلیس میکرونیزه

در ادامه از مقاله معنی سیلیس چیست؛ توضیح می دهیم که :پودر میکرونیزه سیلیکا همدان یا عنصر silica پودری جزء کانی‌های بسیار پرکاربرد به شمار رفته و در مش‌های مختلفی اعم از مش ۱۸۰، مش ۲۳۰، مش ۳۲۵ با درجه خلوص بالای ۹۹ درصد تولید می‌شود. واژه مش در بسیاری از موضوعات علمی یا تجاری به کار برده می‌شود، اما کمتر کسی معنای آن را می‌داند. یهتر است بدانید که مش در هر صنعتی کاربرد خاصی داشته و در تولید پودر میکرونیزه از اهمیت و ارزش بسیار بالایی برخوردار است. مش در علم خاک‌شناسی به دانه‌بندی خاک مورد نظر به منظور الک کردن آن اشاره دارد؛ یعنی اندازه ذرات خاک برای گذر از الک، مش نامیده می‌شود. در این مقاله به بررسی کاربردهاو قیمت سیلیکا میکرونیزه و خرید پودر میکرونیزه خواهیم پرداخت.

 

کاربرد سیلیس ممتاز

بهترین نوع سیلیکا موجود در بازار نمونه سیلیس ممتاز می باشد و در صنایع بسیار زیادی مورد استفاده است مانند: صنایع شیشه سازی، شیمایی، تولید ماسه آکواریوم، تولید سنگ مصنوعی، صنایع لعاب دهی، تولید پشم شیشه مورد استفاده قرار می گیرد.

 

سیلیکا درجه یک

سیلیس درجه یک، یک پله پایین تر از ممتاز است ولی دلیل نمیشد کیفیت آن پایین باشد و در بسیاری صنایع زیادی مورد استفاده است مانند:

• تولید ماسه ریخته گری
• ماسه سندبلاست
• تولید فیلتراسیون شنی
• فیلتراسیون آب و فاضلاب
• سیلیس درجه ۲

این نوع از عنصر Silica دو پله پایین تر ازممتازو یک پله پایین تر از درجه 2 می باشد و در بسیاری از موارد صنعتی مانند تولید آجر، ماسه آهکی، آجرسبک، کارخانه جات تولید سیمان، بتن سبک و… کاربرد دارد. در ادامه از مقاله معنی سیلیس چیست؛ توضیح می دهیم که سیلیس درجه ۲ بیشتر در عمران و شهر سازی کاربرد دارد. افرادی که در این نوع مشاغل مشغول هستند باید مراقب باشند تا از آسیب های این ماده در امان باشند. برای اطلاع از آسیب های آن می توانید به مقاله مضرات سیلیس چیست، مراجعه کنید.

silica آمورف چیست؟

سیلیس آمورف نوع دیگری از این ماده معدنی است که ساختار آن در دمای بالا خیلی زود شکسته می شود و بر خلاف تمامی موارد silica ترد و نرم می باشد. این نوع از سیلیکا در صنایع زیر کاربرد فراوان دارند:

• سیلیکا ژل
• افزودنی های بتن
• ساخت فیبر های نوری
• ساخت سیلیکون
• سیلیکات ها
• انواع سنگ سیلیس در طبیعت

سیلیس در طبیعت به شکل آزاد در سه نوع بلورین، بلور مخفی و بلور مخفی آبدار موجود است. که در ادامه در مورد آن ها توضیح می دهیم.

روش تولید سیلیس

بیشتر ، دی اکسید سیلیکون از طریق فعالیت های معدنی شامل استخراج ماسه و تصفیه کوارتز به دست می آید. کوارتز برای اهداف زیادی مناسب است ، در حالی که پردازش شیمیایی آن برای خالص تر شدن محصول دیگر (به عنوان مثال واکنش پذیرتر یا دانه ریز) مورد نیاز است. بخار سیلیس از فرآیندهای داغ مانند پردازش فروسیلیس به عنوان یک محصول جانبی مشتق می شود.

 

علاوه بر این اسیدی کردن محلول های سیلیکات سدیم، رسوب سیلیس یا سیلیس آمورف را تشکیل می دهد. ژل آن شسته و آبگیری می شود تا سیلیس ریز بی رنگ تولید شود. واکنش مربوط به تری سیلیکات همراه با اسید سولفوریک در زیر ارائه شده است.

 

Na2Si3O7 + H2SO4 → ۳SiO2 + Na2SO4 + H2O

 

واکنش های سیلیس

سیلیس با کاهش کربن به سیلیکون تبدیل می شود. هنگامی که فلورین با دی اکسید سیلیکون واکنش نشان می دهد  O2  و SiF4 تولید می کند.  دی اکسید سیلیکون همچنین با اسید هیدروفلوریک واکنش داده و اسید هگزافلوروسیلیس (H2SiF6) را ایجاد می کند.

 

SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O

 

روش تهیه سیلیس

سیلیکا بیشتر از معدن کوارتز استخراج می شود ، همچنین می توان آن را با استفاده از خنثی سازی اسید یک محلول آبی قلیایی – سیلیکات تهیه کرد. این روش به عنوان یک فرآیند مرطوب شناخته می شود و ذرات بی شکل SiO2 را تشکیل می دهد.

 

Na2Si3O7 + H2SO4 -> 3 SiO2 + Na2SO4 + H2O

 

روش های دیگر ، سیلیس پیروژنیک را تشکیل می دهند که حاوی احتراق سیلانی مانند تتراکلراید سیلیکون در مشعل اکسیژن-هیدروژن است. محصول این واکنش ذرات ریز سیلیکا  به قطر ۱۰۰ – ۴۰۰ نانومتر هستند.

 

SiCl4 + 2H2 + O2-> SiO2 + 4 HCl

نقش عنصر سیلیس در بدن انسان

سیلیکا از جمله مهم ترین مواد معدنی موجود در بیشتر اجزای بدن است. این ماده موجب تقویت استخوان ها و درمان آرتروزیت می شود. به طور طبیعی در ناخن ها، پوست و مو موجود است. اما با افزایش سن مقدار آن در بدن کاهش پیدا کرده و از این رو با کهولت سن شاهد شکستن ناخن ها و چروک شدن پوست هستیم.

 

عنصر سیلیس حتی در مواد غذایی نیز به وفور وجود دارد. در سیب زمینی و غلات این ماده بسیار رایج است. بهبود سیستم گردش خون و افزایش سیستم ایمنی بدن از جمله مهم ترین فواید عنصر silica است که در دوران کرونا به آن توجه زیادی می شود.

مقاله کامل سیلیس هلدینگ فلات آسیا