Ogólna charakterystyka krzemionek bezpostaciowych

Krzemionka bezpostaciowa naturalna: ziemia okrzemkowa, diatomit.
   
Ziemia okrzemkowa stanowi litą, miękką skałę złożoną ze szkieletów pierwotniaków zwanych okrzemkami. Docelowym miejscem gromadzenia krzemionki w okrzemce jest pancerzyk, w którym zachodzą procesy biomineralizacji krzemionki. Depozyt krzemionki bezpostaciowej w pancerzyku może osiągać 50% suchej masy okrzemki. Osadzanie się na dnie oceanów (lub w rzekach) szkieletów krzemionkowych okrzemek doprowadziło do powstania ziemi okrzemkowej. W niektórych złożach miały miejsce procesy konsolidacji osadów ziemi okrzemkowej w wyniku, czego powstała miękka, lita skała zwana diatomitem. Diatomit ma budowę bezpostaciową. Jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie i w kwasach z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego, natomiast rozpuszcza się powoli w gorących alkaliach.

Krzemionka bezpostaciowa syntetyczna: krzemionka precypitowana, żel krzemionkowy.
   
Krzemionki syntetyczne należą do substancji bardzo odpornych chemicznie, zwłaszcza na działanie kwasów i związków utleniających. Reagują jedynie z kwasem fluorowodorowym. Stężone ługi rozpuszczają krzemionkę i jest ona tym mniej odporna na działanie ługów, im mniejsze są wymiary jej cząstek i im więcej zawiera wody związanej.

Krzemionka bezpostaciowa stopiona: szkło kwarcowe.
   
Krzemionka bezpostaciowa stopiona jest substancją niepalną. Szkło kwarcowe jest rozpuszczalne w kwasie fluorowodorowym i praktycznie nierozpuszczalne w wodzie.

Zastosowanie krzemionek bezpostaciowych

Ze względu na dużą porowatość i dużą powierzchnię właściwą diatomitu jest on wykorzystywany głównie, jako materiał filtracyjny. Stosuje się go do filtrowania lub oczyszczania farmaceutyków, piwa, whisky, wina, wody, soków owocowych i warzywnych, olejów spożywczych i opałowych. Diatomit służy również, jako napełniacz w procesie produkcji farb, papieru i proszków do czyszczenia, do past polerskich i wzmacniania papieru. Jest także stosowany, jako napełniacz  w wyrobach z gumy syntetycznej. Diatomit jest także stosowany, jako absorbent w laboratoriach i nośnik dla środków ochrony roślin. Znajduje on zastosowanie w produkcji takich materiałów izolacyjnych, jak cegła izolacyjna, cementowe wyroby izolacyjne. Stosowany jest również do użyźniania gleby.

Krzemionka precypitowana oraz żel krzemionkowy są stosowane, jako napełniacze farb, gumy i papieru, nośniki środków ochrony roślin oraz nośniki przyspieszaczy w procesach technologicznych.

Szkło kwarcowe jest stosowane do produkcji soczewek do przyrządów optycznych, a w postaci włóknistej – do wzmacniania mas plastycznych. Może być także wykorzystywane do produkcji wyrobów ogniotrwałych i jako napełniacz w elektronice.

Przerób krzemionki bezpostaciowej

Znane są trzy metody przerobu diatomitu surowego:

• suszenie, mielenie i klasyfikacja powietrzna,
• kalcynowanie  w temperaturze 550÷1100oC, podczas którego zachodzi wydzielanie wody związanej i usunięcie substancji organicznych, a następnie mielenie i klasyfikacja powietrzna,
• kalcynowanie w temperaturze 900÷1100oC w obecności związków chemicznych wybielających i powodujących przemianę zanieczyszczeń mineralnych w kompleksowe krzemiany.