Kisel: Egenskaber, industrielle anvendelser og sundhedssikkerhed

Kisel (Kiseldioxid, SiO₂): Industrielle og kommercielle anvendelser

Kisel er en af de mest rigelige og vielseitige mineraler. Former inkluderer krystallinsk (kvarts, cristobalit, tridymit) og amorf (fumed, præcipitert, gel, kolloidal).

Vigtigste anvendelser efter sektor

SektorAnvendelserNøgleegenskaber brugt
GlasfremstillingEmballage, fladt, fiber, specialglas (borosilikat, kvarts)Netværks-danner, transparens, termisk stabilitet
Keramik & RefraktærerKeramik, fliser, sanitær, ovn-møbler, ovn-udkledningHøjt smeltepunkt, lav termisk udvidelse, styrke
Elektronik / HalvledereSilicium-wafere (Czochralski), gate-oxider, interlag-dielektriker, passiveringRenhed, dielektrisk styrke, termisk oxid-dannelse
Bygge & AnlægBetong (supplerende cementækvivalent), mørtel, fugemasse, sand, konstrueret stenPozzolanisk reaktivitet, fyldstof, holdbarhed
StøberiFormingssand, kerner (grøn sand, no-bake, skall)Refraktæritet, permeabilitet, kollapsibilitet
KemikalierNatrium-silikat, kiselgel, siliconer, zeoliter, katalysatorerReaktivitet, overfladeareal, porøsitet
Fødevarer & MedicinAnti-kakning (E551), bærestoffer, ekcipienter, klarificeringsmidler (øl, juice)GRAS-status, inerthed, højt overfladeareal
KosmetikAbsorberende pulver, reologi-modifikator, opacifier (makeup, tandpasta)Olie-absorption, glat følelse, matt-effekt
Farve & LækUdvidelses-pigment, matt-middel, forstærkningLavt brekningsindeks, hårdhed, thixotropi
Olie & GasPropper (frac-sand), cement-tilsætning, tabt-cirkulation-materialeKnud-motstand, ledningsevne, partikel-størrelse
MiljøVand-filtrering, jord-sanering, CO₂-fangst (amin-kisel)Porøsitet, overflade-kemi

Sundhed og sikkerhed

  • Krystallinsk kisel (inhalerbar): Forårsager silicose, lungekræft, KOLS, autoimmun-risiko. OSHA PEL: 50 µg/m³ TWA; tekniske kontroller, respiratorer og medicinsk overvågning obligatorisk.
  • Amorf kisel: Lavere toksicitet; generelt støv-grænse (80 mg/m³/%SiO₂).

Kisels nytte strækker sig fra stenalder-værktøjer til mikrochips.

Bulimi