Silice - Définition et Explications

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Introduction

Silice
Silice
Général
Nom IUPAC
No CAS silice amorphe 7631-86-9
fondue 60676-86-0
quartz 14808-60-7
1343-98-2
No EINECS silice (La silice est constituée de dioxyde de silicium, un composé chimique qui entre dans la...) amorphe 262-373-8;
231-545-4
PubChem 24261
SMILES
InChI
Apparence poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent...) de couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes...) blanche
Propriétés chimiques
Formule brute O2SiSiO2
Masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) molaire 60,0843 ± 0,0009 g·mol-1

Propriétés physiques
fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état...) 1 650 °C75 °C)
ébullition (L’ébullition est la formation de bulles lors d’un changement violent d’un corps...) 2 230 °C
Solubilité 0,12 g·l-1 (eau)
Masse volumique (La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d'un matériau par...) 2,2 solide
Précautions
SIMDUT
Silice amorphe :
Produit non contrôlé

Silice précipitée :
Produit non contrôlé

Silice fondue :
Produit non contrôlé
Classification du CIRC
Groupe 1 : Cancérogène (Un cancérogène ou cancérigène ou carcinogène est un facteur provoquant,...) pour l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...) (Silice cristalline inhalée sous forme de quartz ou de cristobalite de source professionnelle)
Groupe 3 : Inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'Homme (Silice amorphe)
Unités du SI & CNTP, sauf indication (Une indication (du latin indicare : indiquer) est un conseil ou une recommandation, écrit...) contraire.

La silice est constituée de dioxyde de silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si...), un composé chimique qui entre dans la composition de nombreux minéraux ; sa formule est SiO.

La silice existe à l'état libre sous différentes formes cristallines ou amorphes et à l'état combiné dans les silicates, les groupes SiO2 étant alors liés à d'autres atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut...) (Al : Aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13....), Fe : Fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le...), Mg : Magnésium (Le magnésium est un élément chimique, de symbole Mg et de numéro atomique 12.), Ca : Calcium (Le calcium est un élément chimique, de symbole Ca et de numéro atomique 20.), Na : Sodium (Le sodium est un élément chimique, de symbole Na et de numéro atomique 11. C'est un...), K : Potassium (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de...)...).

Les silicates sont les constituants principaux du manteau et de l'écorce (L'écorce est le revêtement extérieur du tronc, des branches et des racines des arbres, et plus...) terrestre. La silice libre est également très abondante dans la nature, sous forme de quartz, de calcedoine et de terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) de diatomée. La silice représente 60,6 % de la masse de la croûte terrestre (La croûte terrestre est la partie superficielle et solide du matériau dont est faite la Terre....) continentale.

Propriétés

La silice pure se présente sous la forme d'un minéral dur et existe sous des formes variées dans la nature :

  • principal constituant des roches sédimentaires détritiques (sables, grès), elle représente 27% de la croûte terrestre ;
  • fréquente dans les roches métamorphiques ;
  • fréquente dans les roches magmatiques : quartz dans les roches magmatiques acides, cristallisé ou amorphe dans les roches volcaniques.

La silice est un matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...) transparent dans tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) le domaine visible ce qui lui donne des applications intéressantes en optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...). Cependant ses propriétés de transparence (Un matériau ou un objet est qualifié de transparent lorsqu'il se laisse traverser par la...) se perdent dans les domaines UV et infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde...), ce qui impose l'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) d'autres matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) pour travailler dans ces longueurs d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation...) par exemple en spectromètrie infrarouge. Cet effet est mis à profit dans l'effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie...) où la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) peut pénétrer mais dont les infrarouges ne peuvent sortir, d'où un échauffement ou, tout au moins, le maintien d'une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) plus élevée qu'à l'extérieur sans chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un...).

La silice est un oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins...) acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions...) qui réagit avec les oxydes basiques pour donner des silicates (ions SiO32- , analogue à l'ion (Un ion est une espèce chimique électriquement chargée. Le terme vient de l'anglais,...) carbonate et SiO44- entre autres). La présence majoritaire de silicates fait du silicium le 2e élément en masse dans la croute terrestre derrière l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de...).

La silice se présente soit sous forme de cristaux non-moléculaires formés de motifs tétraédriques SiO4 liés entre eux par les atomes d'oxygène de façon régulière, comme dans le quartz, soit sous forme amorphe, comme dans le verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile...).

La silice sert de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) première à l'obtention du silicium. Elle est réduite par carboréduction dans des fours à arc à plus de 2 000 °C suivant la réaction :

SiO2 + 2C -> 2 CO + Si

La silice sert également de support isolant (Un isolant est un matériau qui permet d'empêcher les échanges d'énergie entre deux systèmes....) en électronique.

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