La sílice cristalina es el nombre científico de un compuesto químico, SiO2, que se encuentra en todas las regiones de la Tierra y en todos los estratos del registro geológico. Se ha utilizado en muchas industrias durante miles de años, y se remonta al antiguo Egipto. La forma más común de sílice cristalina es el cuarzo.
La sílice no debe confundirse con silicona, silicatos o silicona. El silicio es el elemento Si, que junto con el oxígeno forma la sílice. El silicio es el segundo elemento más abundante en la tierra, después del oxígeno. Los silicatos también se forman combinando silicio y oxígeno, pero también incluyen un metal en su composición química. Las siliconas son polímeros, compuestos sintéticos.
Vista en dos formas, la sílice puede ser cristalina o amorfa. Para que la sílice sea cristalina, sus moléculas deben disponerse en un patrón repetitivo tridimensional. La sílice amorfa no tiene estructura cristalina. Los ópalos son un tipo de sílice no cristalina.
Dado que es polimórfica, la sílice cristalina se puede encontrar en más de un estado. Hay siete polimorfos o formas de SiO2. Cuatro de estos tipos son extremadamente raros. Los otros tres, cuarzo, cristobalita y tridimita, se encuentran comúnmente.
El cuarzo también tiene dos estados, alfa y beta. El cuarzo alfa se encuentra generalmente de forma natural. Cuando el cuarzo se calienta a más de 1,063.4 ° C (573 ° F), se convierte en cuarzo beta. Los procesos de fabricación crean este cambio, pero los rayos o los meteoritos también pueden completar el proceso.
Un componente del suelo y la arena, la sílice cristalina se utiliza a menudo en la fabricación de vidrio. Cuando se calienta, la arena que contiene SiO2 se endurece en vidrio. La primera fabricación de vidrio registrada fue en Egipto hace aproximadamente 5,000 años.
Además de la arena, la sílice cristalina se encuentra en todo tipo de formación rocosa. Las rocas ígneas tienen la menor cantidad de cuarzo en comparación con las rocas sedimentarias o metamórficas. La roca ígnea, hecha de lava, contiene silicio, oxígeno y metales, por lo que generalmente se forma silicio. Si queda un exceso de silicio y oxígeno después de que se agota el metal, también se formará cuarzo. Aproximadamente el 12 por ciento de las rocas ígneas son SiO2.
La sílice cristalina se utiliza en muchas industrias manufactureras, así como en la cerámica, la fabricación de vidrio y para rellenos de plástico y caucho. Además, se encuentra en hormigón, granito, arenisca y otros tipos de piedras. Muchas estructuras famosas, como la Casa Blanca en Washington, DC, contienen sílice cristalina.
Trabajar con sílice cristalina puede ser peligroso. El polvo generado al perforar o cortar el cuarzo se inhala fácilmente y causará silicosis, que crea tejido cicatricial en los pulmones y hace que la persona afectada sea más susceptible a otras enfermedades pulmonares, como la tuberculosis. Se debe tener mucho cuidado al trabajar con este material.