Estrutura e propriedades
Nome IUPAC: Dióxido de silício
Formula estrutural: [latex]SiO_{2}[/latex]
Massa molar: 60.08 g/mol
Ponto de fusão: 1600-1725 °C
Em malhas cristalinas a sílica tende a adoptar estas unidades estruturais tetrédricas.
Também conhecido como sílica o dióxido de silício é o composto químico responsável por uma variedade de materiais, desde pedras preciosas até à fibra óptica. Pode formar 17 estruturas cristalinas distintas, com diferentes propriedades físicas (quartzo, topázio, ametista, etc.)
Síntese
O dióxido de silício é formado quando o silício é exposto a oxigénio, pelo que em condições atmosféricas normais forma-se uma camada fina (10 nm) de oxidado em blocos de silício. No entanto para aplicações industriais ou laboratoriais onde é necessária uma quantidade razoável deste composto pode ser forçada a sua síntese por várias vias de oxidação do silício ou outros compostos que contenham silício, como o silano (SiH4 + 2 O2 → SiO2 + 2 H2O) ou o ortosilicato de tetraetilo (Si(OC2H5)4 → SiO2 + 2 H2O + 4 C2H4).
Usos
Dada a sua plasticidade química e física este composto é usado em inúmeros materiais e processos:
- Utilizado como dessacante, para previnir o ganho de humidade e evitar bolores e bactérias (silica gel);
- Utilizado para fabricar Aerogel, o material sólido menos denso do mundo, sendo um excelente isolador térmico;
- Produção de vidro, podendo ser adicionados à mistura outros elementos para modificar as suas propriedades (o vidro de borosilicato é usado nos laboratórios devido à sua grande resistência a choques térmicos);
- Usado nas telecomunicações para a produção de fibra óptica;
- Usado como aditivo em alimentos, para impedir a agregação de produtos como a farinha e para os manter secos;
- Usado em sistemas de filtração de líquidos;
- Usado em electrónica devido a ser um bom isolador eléctrico;
- Extracção de DNA e RNA;
- Usado como agente abrasivo na pasta dos dentes.
Em organismos o dióxido de silício é normalmente encontrado em quantidade vestigiais, com algumas excepções como as diatomáceas (um grupo de protistas que usa este composto na formação de uma parede celular bastante dura), esponjas marinhas e algumas plantas (formação de fitólitos).
Saúde
A inalação prolongada de partículas finas de silica (este pó forma-se quando se corta ou parte vidro) pode originar vários problemas, como bronquite, silicose e até cancro. Isto acontece porque a silica deposita-se nas vias respiratórias, não sendo eliminada devido á sua baixíssima solubilidade, irritando constantemente a mucosa. No entanto pensa-se que em baixas quantidade a sílica reduz algo significativamente o risco de demência.
Pensa-se que a presença de sílica nas plantas pode ter sido originada como resposta evolutiva contra animais ruminantes pois quanto mais sílica existe na planta maior vai ser o desgaste nos dentes dos animais.