السيليكا، المعروفة أيضًا بثاني أكسيد السيليكون (SiO₂)، هي واحدة من أكثر المعادن وفرة وانتشارًا على الأرض. توجد طبيعيًا بأشكال متعددة، منها الكوارتز، والرمل، والرمح (الفلينت)، والأوبال. تُعد السيليكا مكونًا رئيسيًا في العديد من الصخور مثل الجرانيت والحجر الرملي، وتوجد بأشكال بلورية وغير بلورية. تُعتبر السيليكا مادة قيمة في العديد من التطبيقات الصناعية بسبب صلابتها، وثباتها الكيميائي، ودرجة انصهارها العالية.
الشكل الأكثر شيوعًا للسيليكا هو الكوارتز، وهو معدن صلب بلوري يُشكّل بلورات سداسية ويشتهر بمقاومته للتآكل الناتج عن العوامل الجوية. يتواجد الكوارتز في مجموعة واسعة من البيئات الجيولوجية ويُستخدم في مجالات متعددة من صناعة المجوهرات إلى الإلكترونيات. أما السيليكا غير البلورية، مثل الأوبال والأرض الدياتومية، فهي تفتقر إلى بنية بلورية منتظمة وتتكوّن في ظروف بيئية مختلفة، مثل الرواسب البحرية أو الينابيع الحارة.
من الاستخدامات الرئيسية للسيليكا هي إنتاج الزجاج. عند تسخينها مع مواد أخرى مثل الصودا (كربونات الصوديوم) والجير (أكسيد الكالسيوم)، تذوب السيليكا وتشكل الزجاج، الذي يُستخدم في النوافذ والزجاجات والعديد من المنتجات الأخرى. شفافية السيليكا وقوتها تجعلها مثالية للعدسات البصرية والمعدات المختبرية.
السيليكا ضرورية أيضًا في صناعة البناء والتشييد. يُستخدم رمل السيليكا كمكون رئيسي في الأسمنت والخرسانة وكمواد مالئة في بناء الطرق. كما تُستخدم في المصاهر لتشكيل وصب المعادن، بالإضافة إلى تصنيع السيراميك، والبلاط، والطوب.
في صناعة أشباه الموصلات، تُعتبر السيليكا عالية النقاء ضرورية لصناعة رقائق السيليكون، التي تُعد أساس معظم الإلكترونيات الحديثة، بما في ذلك شرائح الكمبيوتر، والألواح الشمسية، والدوائر المتكاملة. تُعد خصائص السيليكا العازلة من أهم العوامل التي تجعلها مادة عازلة مهمة في الأجهزة الإلكترونية.
من الناحية البيولوجية، تعتبر السيليكا مهمة في بعض الكائنات مثل الدياتومات وبعض النباتات، حيث تسهم في الدعم الهيكلي. ومع ذلك، فإن استنشاق غبار السيليكا الناعم، خاصة في البيئات المهنية مثل التعدين أو البناء، يمكن أن يكون خطيرًا وقد يؤدي إلى أمراض تنفسية مثل السيليكوز أو سرطان الرئة.
في الختام، تُعد السيليكا معدنًا متعدد الاستخدامات وأساسيًا، يمتلك مجموعة واسعة من التطبيقات في الصناعة والتكنولوجيا والبناء. تضمن وفرتها، ومتانتها، وخصائصها الفريدة استمرار أهميتها في تشكيل العالم الحديث، من الأجهزة التي نستخدمها يوميًا إلى البنية التحتية المحيطة بنا.
| Element | SiO2 | AL2O3 | Fe2O3 | TiO2 | CaO | MgO | Na2O | K2O | S | LOI | MnO | P2O5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Percent | 99.32 | 0.01 | 0.06 | <0.01 | 0.18 | 0.01 | 0.02 | 0.01 | <0.02 | 0.22 | <0.01 | 0.01 |
© 2013 شركة فيرتيكس. جميع الحقوق محفوظة. المورد الرائد لمواد المسابك والمواد المعدنية
