La silice cristalline est le nom scientifique d’un composé chimique, SiO2, que l’on trouve dans toutes les régions de la Terre et toutes les strates des archives géologiques. Il est utilisé dans de nombreuses industries depuis des milliers d’années, remontant à l’Égypte ancienne. La forme la plus courante de silice cristalline est le quartz.
La silice ne doit pas être confondue avec le silicium, les silicates ou le silicone. Le silicium est l’élément Si qui, avec l’oxygène, constitue la silice. Le silicium est le deuxième élément le plus abondant sur terre, après l’oxygène. Les silicates sont également formés en combinant du silicium et de l’oxygène, mais incluent également un métal dans leur composition chimique. Les silicones sont des polymères, des composés synthétiques.
Vue sous deux formes, la silice peut être cristalline ou amorphe. Pour que la silice soit cristalline, ses molécules doivent être disposées selon un motif répétitif tridimensionnel. La silice amorphe n’a pas de structure cristalline. Les opales sont un type de silice non cristalline.
Puisqu’elle est polymorphe, la silice cristalline peut être trouvée dans plus d’un état. Il existe sept polymorphes, ou formes, de SiO2. Quatre de ces types sont extrêmement rares. Les trois autres – quartz, cristobalite et tridymite – se trouvent couramment.
Le quartz a également deux états, alpha et bêta. Le quartz alpha se trouve généralement à l’état naturel. Lorsque le quartz est chauffé au-delà de 1,063.4 573 °F (XNUMX °C), il se transforme en quartz bêta. Les processus de fabrication créent ce changement, mais la foudre ou les météores peuvent également compléter le processus.
Composante du sol et du sable, la silice cristalline est souvent utilisée dans la fabrication du verre. Lorsqu’il est chauffé, le sable contenant du SiO2 durcit en verre. La première fabrication de verre enregistrée a eu lieu en Égypte il y a environ 5,000 XNUMX ans.
En plus du sable, la silice cristalline se trouve dans tous les types de formations rocheuses. Les roches ignées ont le moins de quartz par rapport aux roches sédimentaires ou métamorphiques. La roche ignée, fabriquée à partir de lave, contient du silicium, de l’oxygène et des métaux, c’est donc généralement du silicium qui se forme. S’il reste un excès de silicium et d’oxygène après l’épuisement du métal, du quartz se formera également. Environ 12 pour cent des roches ignées sont SiO2.
La silice cristalline est utilisée dans de nombreuses industries manufacturières, ainsi que dans la céramique, la fabrication du verre et pour les charges en plastique et en caoutchouc. De plus, on le trouve dans le béton, le granit, le grès et d’autres types de pierres. De nombreuses structures célèbres, telles que la Maison Blanche à Washington, DC, contiennent de la silice cristalline.
Travailler avec de la silice cristalline peut être dangereux. La poussière générée par le perçage ou la coupe du quartz est facilement inhalée et provoquera une silicose, qui crée du tissu cicatriciel dans les poumons et rend une personne atteinte plus sensible à d’autres maladies pulmonaires, telles que la tuberculose. Des précautions extrêmes doivent être prises lorsque vous travaillez avec ce matériau.