Krzem jest pierwiastkiem, występującym w przyrodzie w postaci wielu różnych związków chemicznych, a najpopularniejszym z nich jest tlenek krzemu(IV) (${\text{SiO}}_2$) czyli kwarckwarckwarc, który jest głównym składnikiem piasku.

Tlenek krzemu(IV) w formie piasku (kwarcowego) jest stosowany do produkcji szkła, szkła wodnegoszkło wodneszkła wodnego, zaprawy murarskiej, cementu, wyrobów ceramicznych, emalii, form odlewniczych i innych.

Odmiany tlenku krzemu(IV), przedstawione poniżej, są stosowane do wyrobów jubilerskich, a także do tworzenia przedmiotów ozdobnych, takich jak puchary.

RQtXkcN9QtG5V

Na zdjęciu jest minerał z niebieskimi, wygładzonymi inkrustacjami.

R1YIu3jGspUtn

Na zdjęciu znajduje się minerał zbudowany z wielu cienkich, różnokolorowych, naprzemianległych warstw. Warstwy układają się w kształty zbliżone do owali. Dominuje kolor czerwony z licznymi odcieniami. Pomiędzy czerwonymi warstwami pojawiają się cienkie, białe warstwy.

R1ZwifB5quwSn

Zdjęcie przedstawia minerał, który tworzą liczne sześcioboczne połączone ze sobą słupki. Kryształy są białe, półprzezroczyste.

R2wtGbOqLfP24

Na zdjęciu jest minerał o fioletowych, słupkowych kryształach połączonych ze sobą pionowo.

Tlenek krzemu(IV) ma właściwości kwasowe. Nie reaguje z wodą, za to reaguje z roztworami wodorotlenków:

W wyniku reakcji czystej krzemionki powstaje metakrzemian sodu, stosowany do produkcji żelu krzemionkowego (silikażelusilikażelsilikażelu), o bardzo silnie rozwiniętej powierzchni i dość dużej wytrzymałości mechanicznej.

Związki krzemu, zwłaszcza ${\text{SiO}}_2$, stosuje się do produkcji różnych rodzajów szkła. Szkło jest bezbarwnym, bezpostaciowym ciałem stałym, które powstaje w wyniku stapiania tlenku krzemu(IV) z innymi substancjami.

szkło sodowo‑wapniowe (skład: ${\text{SiO}}_2$, ${\text{Na}}_2\text{O}$, $\text{CaO}$) – zwykłe szkło, o stosunkowo niskiej temperaturze topnienia, używane do wyrobu przedmiotów codziennego użytku, np. szklanek.

szkło ołowiowo‑potasowe (skład: ${\text{SiO}}_2$, ${\text{K}}_2\text{O}$, $\text{PbO}$) – wykorzystywane do wytwarzania przedmiotów kryształowych i soczewek.

szkło kwarcowe (skład: ${\text{SiO}}_2$) – szkło przepuszczające promieniowanie ultrafioletowe (UV), używane do produkcji kuwet UV oraz naczyń laboratoryjnych, takich jak tygle i parownice. Ponadto kwarc oraz szkło kwarcowe są ważnymi materiałami stosowanymi w optyce, spektroskopii i elektronice.

Słownik

Bibliografia

Bielański A., Podstawy Chemii Nieorganicznej, t. 2, Warszawa 2010.

Józefowicz E, Chemia nieorganiczna, Warszawa 1962.

Krzeczkowska M.,  Loch J., Mizera A. , Repetytorium chemia : Liceum - poziom podstawowy i rozszerzony, Warszawa - Bielsko‑Biała 2010.

Ullman's Encyklopedia of Industrial Chemistry, Germany 2000.

Pracownia Technologii Światłowodów, online: www.umcs.lublin.pl, dostęp: 18.03.2022.