Hvad er krystallinsk silica?
Krystallinsk silica er det videnskabelige navn på en kemisk forbindelse, SiO 2 , der findes i alle regioner på Jorden og alle lag i den geologiske registrering. Det er blevet brugt i mange brancher i tusinder af år, der går tilbage til det gamle Egypten. Den mest almindelige form for krystallinsk silica er kvarts.
Silica bør ikke forveksles med silicium, silicater eller silikone. Silicium er elementet Si, der sammen med ilt udgør silica. Silicium er det næst mest rigelige element på jorden ved siden af ilt. Silikater dannes også ved at kombinere silicium og ilt, men inkluderer også et metal i deres kemiske sammensætning. Siliconer er polymerer, syntetisk fremstillede forbindelser.
Set i to former kan silica være krystallinsk eller amorf. For at silica skal være krystallinsk, skal dens molekyler arrangeres i et tredimensionelt gentagende mønster. Amorf silica har ikke en krystallinsk struktur. Opaler er en type ikke-krystallinsk silica.
Da det er polymorf, kan krystallinsk silica findes i mere end en tilstand. Der er syv polymorfer eller former af Si02. Fire af disse typer er ekstremt sjældne. De andre tre - kvarts, cristobalit og tridymit - findes ofte.
Kvarts har også to tilstande, alpha og beta. Alfa kvarts findes generelt naturligt. Når kvarts opvarmes forbi 573 ° C (1.063,4 ° F), ændres det til beta-kvarts. Fremstillingsprocesser skaber denne ændring, men lyn eller meteorer kan også afslutte processen.
En komponent af jord og sand, krystallinsk silica anvendes ofte til glasfremstilling. Ved opvarmning hærder sand indeholdende SiO 2 til glas. Den første indspilte glasfremstilling var i Egypten for ca. 5.000 år siden.
Ud over sand findes krystallinsk silica i enhver form for klippeformation. Igneøse klipper har den mindste mængde kvarts sammenlignet med sedimentær eller metamorf bergarter. Støbt sten, lavet af lava, indeholder silicium, ilt og metaller, så der dannes normalt silicium. Hvis der er et overskud af silicium og ilt tilbage efter at metallet er udtømt, dannes der også kvarts. Cirka 12 procent af de stødende klipper er SiO 2 .
Krystallinsk silica anvendes i mange fremstillingsindustrier såvel som i keramik, glasfremstilling og til plast- og gummifyldstoffer. Derudover findes det i beton, granit, sandsten og andre typer sten. Mange berømte strukturer, såsom Det Hvide Hus i Washington, DC, indeholder krystallinsk silica.
At arbejde med krystallinsk silica kan være farligt. Støv, der genereres fra boring eller skæring af kvarts, indåndes let og vil forårsage silicose, hvilket skaber arvæv i lungerne og gør en lidet person mere modtagelig for andre lungesygdomme, såsom tuberkulose. Der skal udvises ekstrem omhu, når man arbejder med dette materiale.