Silice
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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 composition de nombreux minéraux ; sa formule est SiO2.) 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 sous forme de petits morceaux, en général de taille...) de couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) blanche
Propriétés chimiques
Formule brute O2SiSiO2
Masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force...) 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 liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée de molécules toutes identiques, la fusion s'effectue...) 1 650 °C75 °C)
ébullition (L’ébullition est la formation de bulles lors d’un changement violent d’un corps de l’état liquide vers l’état vapeur. Ce phénomène est une vaporisation.) 2 230 °C
Solubilité 0,12 g·l-1 (eau)
Masse volumique (Pour toute substance homogène, le rapport de la masse m correspondant à un volume V de cette substance est indépendante de la quantité...) 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, aggravant ou sensibilisant l'apparition d'un cancer. Cela peut être un produit chimique simple ou complexe, une exposition...) pour l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement...) (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 ou oral.) contraire.

La silice est constituée de dioxyde de silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si et de numéro atomique 14.), 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 diviser ») est la plus petite partie d'un corps...) (Al : Aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec 1,5 % de la masse totale.), Fe : Fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous forme pure ou...), Mg : Magnésium, Ca : Calcium, Na : Sodium (Le sodium est un élément chimique, de symbole Na et de numéro atomique 11. C'est un métal mou et argenté, qui appartient aux métaux alcalins. On ne...), K : Potassium (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de l’arabe :...)...).

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 généralement des plantes ligneuses.) 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 croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par...) 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. C'est la partie supérieure de la lithosphère (qui constitue les...) 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 pour en faire des objets. C'est donc une matière...) transparent dans tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) 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 électromagnétique et de ses relations avec la vision.). Cependant ses propriétés de transparence (Un matériau ou un objet est qualifié de transparent lorsqu'il se laisse traverser par la lumière. Cette notion dépend de la longueur d'onde de la lumière : ainsi, le verre est transparent dans le...) se perdent dans les domaines UV et infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des micro-ondes.), 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 faire des objets.) pour travailler dans ces longueurs d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière. Une...) 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 électromagnétique, provenant du Soleil (dans le...) où la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm...) 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 étudiée en thermométrie. Dans la vie...) plus élevée qu'à l'extérieur sans chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un matériau.).

La silice est un oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion...) acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) 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, à partir de l'adjectif grec ἰόν (ion), se traduisant par...) 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 symbole O et de numéro atomique 8.).

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 (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus souvent, le verre est constitué d’oxyde de silicium (silice SiO2) et de...).

La silice sert de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état...) 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. On distingue : les isolants électriques, les isolants thermiques, les isolants phoniques et les isolants mécaniques. Le...) en électronique.

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