اكسيد سيليسيم (SiO2) يا سيليس تركيبي شيميايي است كه به صورت خالص و يا به صورت تركيب در كاني هاي سيليكاته یافت میشود. نام سيليس براي کليه کاني هايي به کار برده مي شود که داراي SiO2 مي باشند حتي اگر از نقطه نظر بلوري ، شرايط فيزيکي و شرايط زمين شناسي با هم متفاوت باشند.
حدوداً 60% پوسته جامد زمين را سیلیس تشكيل مي دهد. انواع مختلف منابع اصلی سیلیس عبارتند از : ماسه سنگ و ماسه سيليسي، كوارتز و كوارتزيت، بلور كريستال، تريپلي و نواكوليت، سيليس مصنوعي و سيليكون شيميايي، سنگ چماق و دياتوميت سیلیس بر اساس درصد وزنی و خلوص sio2 شناخته شده و بر حسب همین معیار قیمت گذاری می شود.
علاوه بر درصد، SiO2 ساختمان كاني شناسي سنگ نيز در تعيين كيفيت و موارد مصرف آن نقش مهمي دارد زيرا ممكن است SiO2 به صورت انواع سيليكات ها وجود داشته باشد، در نتيجه اين مسئله در تعيين روش كانه آرائي و چگونگي حذف ناخالصي ها تأثير خواهد داشت. خواص فيزيكي سيليس نيز در همين روش مناسب براي خردايش، دانه بندي پودر سيليس توليد شده و تعيين موارد مصرف پودر توليد شده تأثير خواهند داشت.
انواع سنگ سیلیس
سیلیسیم به دلیل ساختارهای مختلف بلورین که تشکیل می دهد در طبیعت به انواع مختلفی یافت می شود که عبارتند از:
- سنگ کوارتز : کوارتز معمولا بی رنگ یا سفید است اما اغلب با ناخالص هایی مانند آهن رنگ می شود و پس از آن می تواند رنگی گردد. کوارتز ممکن است شفاف باشد، از این رو استفاده از آن در ساخت شیشه نیز توصیه می شود.
کوارتز یک ماده معدنی سخت است که از قدرت اتصال بین اتم ها برخوردار است و شیشه را خراشیده می کند. همچنین کوارتز پایدارترین شکل پلیمورف سیلیسیم میباشد که دارای سختی بسیار بالایی است و سیلیکا در طبیعت بیشتر به این فرم یافت میشود.
- شن و ماسه : از انواع سنگ های رسوبی کوارتز می باشد که در طبیعت خرد شده و به وسیله مواد دیگری چون خاک رس, اکسید آهن و آهک به هم چسبیده اند.
- فیلینت : فلینت از انواع سیلیسهایت و از بلورهای بسیار ریز کوارتز، آب، کربنات کلسیم و مواد آلی تشکیل شدهاست. رنگ فلینت قهوهای روشن، خاکستری یا سیاه است که در اثر حرارت و سوختن مواد آلی، به رنگ سفید در میآید. این شکل از سیلیس آزاد، از حلشدن اسکلت سیلیسی جانوران اسفنجی در آب دریاها و سپس تهنشینی در بستر دریا بوجود آمدهاند.
عمده موارد کاربرد سیلیس
به طور كلي موارد مصرف سيليس عبارت است از:
- تولید سیلیکون
- توليد فروسيليس
- ريخته گري و نسوز
- صنایع شیشه و بلور
- فیلترهای شنی انواع استخر
- فیلتراسیون و تصفیه کدورت آب چاه در ورودی منازل و ویلاها
- شيشه سازي
- سراميك سازي
- بصورت سنگ خرد شده به عنوان مصالح ساختماني بكار مي رود.
- مواد اولیه مصرفی صنایعی مانند، صنايع شيميايي، فروسيليس، پشم شيشه، سيليكات سديم، فروکروم و ماسه تست سيمان به حساب میرود.
ویژگیهای سیلیس مورد استفاده در تولید سیلیکون
حضور سنگ سیلیس در تولید سیلیکون فاقد جایگزین می باشد و استفاده از سنگهای با خلوص بالا توصیه می گردد. (خلوص پایین تر باعث مصرف بیشتر انرژی و افت گرید محصول تولیدی خواهد شد).