Dioxyde de silicium

Dioxyde de silicium
Image illustrative de l’article Dioxyde de silicium
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Image supérieure : formule de Lewis du dioxyde de silicium.
Image inférieure : motif structurel de base de la plupart des polymorphes du dioxyde de silicium qui forme des assemblages de tétraèdres SiO4 liés les uns aux autres par leurs sommets, chaque atome d'oxygène étant commun à deux tétraèdres, d'où la formule générale de SiO2[a].
Identification
Synonymes

silice

No CAS 1343-98-2 : silice précipitée
7631-86-9 : silice amorphe
13778-37-5 : stishovite
13778-38-6 : coésite
14464-46-1 : cristobalite
14808-60-7 : quartz
15468-32-3 : tridymite
17679-64-0 : keatite
60676-86-0 : verre de quartz
63231-67-4 : gel de silice
69012-64-2 : fumée de silice
112945-52-5 : silice pyrogénée
No ECHA 100.028.678
No CE 231-545-4 : silice amorphe
238-455-4 : cristobalite
238-878-4 : quartz
239-487-1 : tridymite
262-373-8 : verre de quartz
273-761-1 : fumée de silice
601-214-2 : gel de silice
604-037-9 : stishovite
920-837-3 : verre
No RTECS VV7325000 : cristobalite
VV7330000 : quartz
VV7335000 : tridymite
PubChem 24261
ChEBI 30563
No E E551
SMILES
InChI
Apparence solide incolore cristallisé, parfois amorphe, pratiquement insoluble dans l'eau[1]
Propriétés chimiques
Formule O2Si
Masse molaire[2] 60,084 3 ± 0,000 9 g/mol
O 53,26 %, Si 46,74 %,
Propriétés physiques
fusion 1 730 °C[1]
ébullition 2 230 °C[3]
Solubilité 10 mg·L-1 à 25 °C (quartz)[4]
Masse volumique 2,334 g·cm-3[1]
Propriétés optiques
Indice de réfraction 1,458 pour λ=589 nm dans la silice amorphe en couche mince[5]
Précautions
SGH[8]
SGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotiqueSGH08 : Sensibilisant, mutagène, cancérogène, reprotoxique
NFPA 704[8]

Symbole NFPA 704.

 
Classification du CIRC
Groupe 1 : cancérogène pour l'homme[6] (silice cristalline inhalée sous forme de quartz ou de cristobalite de source professionnelle)
Groupe 3 : inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'Homme[7] (silice amorphe)

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le dioxyde de silicium, ou silice, est un composé chimique de formule SiO2. Il s'agit d'un solide incolore présent en abondance dans le milieu naturel et chez divers êtres vivants. Il existe à l'état libre sous différentes formes cristallines ou amorphes, et combiné chimiquement avec d'autres oxydes dans les silicates, qui sont les principaux constituants de l'écorce terrestre et du manteau terrestre. Libre ou combiné, il représente 60,6 % de la masse de la croûte continentale[9]. Il est particulièrement abondant sous forme de quartz, notamment dans les granites. Il existe également sous forme de matériau synthétique, comme le verre de quartz, la silice pyrogénée, le gel de silice et les aérogels. Il est utilisé comme matériau structurel, en microélectronique, comme isolant électrique, ainsi que comme ingrédient pour l'industrie pharmaceutique et l'industrie agroalimentaire.

L'inhalation de silice cristallisée finement divisée est toxique et peut conduire à des inflammations graves des poumons, à la silicose, à des bronchites, au cancer du poumon et à des maladies auto-immunes comme le lupus érythémateux disséminé et la polyarthrite rhumatoïde. L'absorption de dioxyde de silicium amorphe a été déclarée ne provoquer que de brèves inflammations réversibles[10], mais les dernières recherches semblent infirmer cette affirmation, et l'ANSES appelle à "un encadrement réglementaire renforcé" de toutes les nanoparticules[11].


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  1. a b et c Entrée « Silicon dioxide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 28 février 2019 (JavaScript nécessaire)
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. Fiche Sigma-Aldrich du composé Silicon dioxide nanopowder, 10-20 nm particle size (BET), 99.5% trace metals basis, consultée le 28 février 2019.
  4. (en) W. Hummel, U. Berner, E. Curti, F. J. Pearson et T. Thoenen, Nagra/Psi Chemical Thermodynamic Data Base 01/01, Universal-Publishers, 2002, p. 311-313. (ISBN 1-58112-620-4)
  5. (en) Edward Palik, Handbook of Optical Constants of Solids, 1re édition, Academic Press Inc, 1985, p. 760. (ISBN 0-12-544420-6)
  6. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, « Evaluations Globales de la Cancérogénicité pour l'Homme, Groupe 1 : Cancérogènes pour l'homme »(Archive.orgWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?), sur monographs.iarc.fr, CIRC, (consulté le ).
  7. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, « Evaluations Globales de la Cancérogénicité pour l'Homme, Groupe 3 : Inclassables quant à leur cancérogénicité pour l'Homme »(Archive.orgWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?), sur monographs.iarc.fr, CIRC, (consulté le ).
  8. a et b « Fiche du composé Silicon(IV) oxide, powder, 1.0 micron, 99.9%  », sur Alfa Aesar (consulté le ).
  9. (en) R. L. Rudnick (dir.) et S. Gao, Treatise on Geochemistry, vol. 3 : The Crust, Elsevier, , 702 p. (ISBN 978-0-08-044847-3, présentation en ligne), « Composition of the Continental Crust », p. 48-53
  10. (en) Carl J. Johnston, Kevin E. Driscoll, Jacob N. Finkelstein, R. Baggs Michael, A. O'Reilly, Janet Carter, Robert Gelein et Günter Oberdörster, « Pulmonary Chemokine and Mutagenic Responses in Rats after Subchronic Inhalation of Amorphous and Crystalline Silica », Toxicological Sciences, vol. 56, no 2,‎ , p. 405-413 (PMID 10911000, DOI 10.1093/toxsci/56.2.405, lire en ligne)
  11. « Pointant la toxicité de certains nanomatériaux, l’Anses appelle à un encadrement réglementaire renforcé », sur Anses - Agence nationale de sécurité…, (consulté le ).

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