Il biossido di silicio o silice è un composto inorganico avente formula SiO2 in cui il silicio ha numero di ossidazione +4. Si trova nel quarzo dove è presenta sotto forma di una struttura cristallina trigonale costituita da tetraedri silicio-ossigeno uniti tra loro per i 4 vertici, tridimite dove ha un abito cristallino esagonale o pseudoesagonale e cristobalite, polimorfo del quarzo, dove l’abito cristallino è variabile a seconda della temperatura a cui si forma.
Proprietà
Il biossido di silicio è un solido molecolare che è poco solubile in acqua e può presentarsi sia allo stato amorfo che allo stato cristallino e può essere di colore grigio o trasparente. Presenta elevato punto di fusione e di ebollizione, densità di 2.65 g/cm3. Sotto forma di quarzo ha durezza 7 nella scala di Mohs.
È una sostanza poco reattiva, non reagisce con gli acidi ad eccezione dell’acido fluoridrico.
Sintesi
Sebbene il biossido di silicio venga rinvenuto nelle rocce che sono molto abbondanti sulla crosta terrestre esso può essere ottenuto attraverso diverse vie sintetiche.
Allo stato amorfo viene ottenuto dalla reazione tra il silicato di sodio e acido solforico:
Na2SiO7 + H2SO4 → 3 SiO2 + Na2SO4 + H2O
Sottili film di biossido di silicio possono formarsi tramite ossidazione termica su wafer di silicio.
Questa reazione può avvenire per via secca:
Si(s) + O2(g)→ SiO2(s)