Плавлений кварц або кварцове скло – однокомпонентне скло, що складається із чистого діоксиду кремнію. Його отримують під час плавлення гірського кришталю, жильного кварцу і кварцевого піску, а також синтетичного діоксиду кремнію.

Колоїдний діоксид кремнію складається з дуже дрібних часточок. Його отримують шляхом спалювання SiCl4 в полум’ї, багатому на кисень і водень. А дим – це і буде колоїдна форма SiO2.

Мікрокремнезем отримують як побічний продукт від процесів горіння. Хоч його частинки теж дуже маленькі, але не слід плутати мікрокремнезем з колоїдним діоксидом кремнію. Бо виробничий процес, характеристики частинок і область застосування їх відрізняються.

На фото ви можете побачити тигль з кусочками кремнію, готовими до переплавки.

Силікагель – це висушений гель, утворений із перенасичених розчинів кремнієвих кислот. Його випускають у формі зерен або шаровидних гранул.

Аерогель – це гель, в якому рідка фаза повністю замінена газоподібною. Такі матеріали мають цілий ряд унікальних властивостей: прозорість, низьку теплопровідність, жаростійкість і т.д. На дотик він нагадує легку прозору піну, схожу на пінопласт.  

Всім відомо про застосування піску у промисловості та виробництві скла. Але ми знайшли способи використання діоксиду кремнію у інших сферах життя. За різними оцінками приблизно 95% кремнію використовується у будівельній промисловості, наприклад, виробництво портландцементу. Також діоксид кремнію використовують у виробництві скла, абразивів, бетонних виробів, кераміки, як наповнювач у виробництві гуми, для отримання кремнію, у виробництві кремнеземних вогнетривких матеріалів, в хроматографії, для фільтрації води як питної, так і для промислових потреб та ін. Кристали кварцу мають п’єзоелектричні властивості. Тому вони знаходять своє застосування в ультразвукових установках, в радіотехніці і навіть у таких звичних нам предметах, як запальнички.

Діоксид кремнію використовують як один із основних інгредієнтів для виготовлення разових ливарних форм (піщано-глиняні та піщано-цементні форми) у машинобудуванні. Це так звані формувальні піски.

Пакетики з силікагелем ми бачимо кожного разу, коли купуєму нову пару взуття – завдяки своїм відмінним властивостям поглинання вологи він попереджує зволоження черевиків у коробці.

А от гідратна форма діоксиду кремнію використовується у зубній пасті як твердий абразивний матеріал для видалення зубного нальоту.

Кремнеземну нитку використовують у нагрівальних елементах електронних цигарок, бо вона гарно вбирає вологу і не руйнується від нагрівання спіралі.

Аморфний непористий діоксид кремнію застосовують у харчовій промисловості як допоміжну речовину Е551, що попереджує злежування і комкування, у парафармацевтиці (зубні пасти), у фармацевтичній промисловості як допоміжну речовину, а також як ентеросорбент при лікуванні отруєнь.

Як ізолятор у виробництві мікросхем та інших електронних компонентів використовують штучно отримані плівки діоксиду кремнію.

Чистий плавлений діоксид кремнію з додаванням деяких інгредієнтів використовують для виробництва волоконно-оптичних кабелів.

В мікроелектроніці діоксид кремнію є одним із основних матеріалів. Його використовують як шар ізоляції, а також як захисне покриття.

Великі прозорі кристали кварцу використовують як напівдорогоцінні камені. Так, безбарвні кристали називають гірським кришталем, фіолетові – аметистом, жовті – цитрином.

Завдяки своїм вогнетривким якостям, діоксид кремнію використовують як матеріал для теплового захисту при високій температурі.

Отже, як бачимо, діоксид кремнію зустрічається майже в кожній сфері виробництва. Людина навчилася застосовувати цей матеріал, бо він надзвичайно поширений в природі.