imported>Ringwoodit: /* Kristallines SiO2 */ Änderungen durchgeführt wie in der Diskussion vorgestellt

2026-03-18T17:59:17Z

Kristallines SiO2: Änderungen durchgeführt wie in der Diskussion vorgestellt

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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:QuarzGeruest a1-a2-Ebene.svg|300px|Struktur von Siliciumdioxid]]
| Kristallstruktur = ja
| Strukturhinweis = Grundlegendes Strukturelement der verschiedenen SiO2-Kristallstrukturen ist ein [[Tetraeder]], bei dem ein Siliciumatom von vier Sauerstoffatomen umgeben ist.
| Andere Namen = * Siliziumoxid
* Siliziumdioxid
* [[Kieselerde]] (veraltet)
* [[Colour Index|C. I.]] Pigment White 27
* SOLUM DIATOMEAE<ref>Eintrag zu [https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=38146 SILICA] in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 13. November 2021.</ref>, {{INCI|Name=Silica |ID=78845 |Abruf=2019-12-28}}
* {{E-Nummer|551|Abruf=2020-08-11}}
| Summenformel = SiO2
| CAS = * {{CASRN|14808-60-7|Q43010}} (Quarz)
* {{CASRN|7631-86-9}} (Siliciumdioxid, kolloidal)
* {{CASRN|60676-86-0|Q2122463}} (Siliciumdioxid, glasartig)
| EG-Nummer = 231-545-4
| ECHA-ID = 100.028.678
| PubChem = 24261
| ChemSpider = 22683
| DrugBank = DB11132
| Beschreibung =
| Molare Masse = 60,1 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte = je nach Modifikation zwischen 2,19 und 2,66 g·cm−3<ref>{{RömppOnline|ID=RD-19-02447|Name=Siliciumdioxid|Abruf=2014-05-15}}</ref>
| Schmelzpunkt = 1710 [[Grad Celsius|°C]]<ref>{{GESTIS|ZVG=1290|CAS=7631-86-9|Name=Siliciumdioxid|Abruf=2022-11-15}}</ref>
| Siedepunkt = > 2200 °C<ref name="merck" />
| Dampfdruck =
| Löslichkeit = * ca. 10 mg·l−1 bei 25 °C in Wasser (Quarz)<ref name="hummel" />
* 120 mg·l−1 bei 25 °C in Wasser (amorphe Kieselsäure)<ref name="hummel" />
| Brechungsindex = 1,458 (bei amorpher Dünnschicht λ = 589 nm)<ref name="refractiveindex.info">refractiveindex.info: [https://refractiveindex.info/?group=CRYSTALS&material=SiO2 Refractive index of SiO2 (Silicon dioxide, Silica, Quartz)]</ref><ref>{{Literatur |Hrsg=Edward Palik |Titel=Handbook of Optical Constants of Solids: 1 |Verlag=Academic Press Inc |Datum=1985 |ISBN=0-12-544420-6 |Seiten=760}}</ref>
| Quelle GHS-Kz = <ref name="merck">{{Merck|107536|Name=|Abruf=2021-12-06}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|-}}
| GHS-Signalwort =
| H = {{H-Sätze|-}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|-}}
| Quelle P =
| MAK = Schweiz: 0,15 mg·m−3 (gemessen als [[alveolengängiger Staub]])<ref>{{SUVA-MAK|Name=Siliciumdioxid, kristallin|CAS-Nummer=14808-60-7|Abruf=2024-12-30}}</ref>
}}

{| style="width:350px;" class="wikitable float-right"
|-
| [[Durchbruchfeldstärke]] || 4–10 MV/cm (abhängig vom Herstellungsverfahren. z. B. bei nasser [[Thermische Oxidation|thermischer Oxidation]] 4–6 MV/cm bei trockener höher)
|}

'''Siliciumdioxid ''' (häufig auch '''Siliziumdioxid''', englisch Silica<ref>{{Internetquelle |url=https://de.pons.com/%C3%BCbersetzung/englisch-deutsch/silica |titel=silica – Englisch-Deutsch Übersetzung |werk=de.pons.com |datum= |abruf=2024-01-14}}</ref>) ist ein [[Oxide|Oxid]] des [[Silicium]]s mit der [[Summenformel]] SiO2.

Im deutschen Sprachraum wird, vorwiegend in der [[Kautschuk]]-[[Industrie]], für Siliciumdioxid statt der korrekten<ref name="DIN-Normen">{{BibISBN|3878707215|Seite=157}}</ref> Bezeichnung ''[[pyrogenes Siliciumdioxid]]'' oder ''[[gefälltes Siliciumdioxid]]'' die Bezeichnung ''[[Kieselsäure]]'' benutzt oder in letzter Zeit auch das aus dem [[Englische Sprache|Englischen]] übernommene Silica. Der Großteil der weltweiten [[Sand]]vorkommen besteht aus Siliciumdioxid ([[Quarz]]), denn dieses kommt in der oberen [[Kontinentale Erdkruste|kontinentalen Erdkruste]] nicht nur häufig vor, sondern ist aufgrund seiner Härte und seiner chemischen Widerständigkeit auch besonders verwitterungsbeständig. Siliciumdioxid ist der Hauptbestandteil aller Quarz-[[Glas|Gläser]].

== Mineralogie und Vorkommen ==
[[Datei:Krzemionka.svg|links|mini|2D-Darstellung der Struktur von Siliciumdioxid]]
=== Amorphes SiO2 ===
Nichtkristallines ([[Amorphes Material|amorphes]]) SiO2 kommt in der Natur als wesentlicher Bestandteil in folgenden Substanzen vor, die in ihrer Zusammensetzung sehr inhomogen und uneinheitlich sind:
* biogen: Skelette von [[Radiolarien]], [[Diatomeen]] und [[Glasschwämme|Schwämmen]] aus [[Opal]], [[Diagenese|diagenetisch]] zu [[Gestein]] verfestigt, zum Beispiel zu Kieselschiefer
* [[Geyserit]]: amorphe Sinterprodukte heißer Quellen
* [[Tachylit]]: vulkanisches Glas basaltischer Zusammensetzung, das neben SiO2 größere Gehalte an [[FeO]], [[Magnesiumoxid|MgO]], [[Calciumoxid|CaO]] und [[Al2O3|Al2O3]] enthält
* [[Obsidian]]: vulkanisches Glas [[granit]]ischer Zusammensetzung
* [[Tektit]]: Gesteinsgläser, entstanden durch Schmelzen von Gestein infolge von Meteoriteneinschlägen
* [[Lechatelierit]]: reines natürliches SiO2-Glas, wie es z. B. in Tektiten vorkommt oder bei Blitzeinschlägen in Quarzsande entsteht ([[Fulgurit]])
* [[Opal]]
* SiO2-Schmelze: bei Temperaturen oberhalb von 1727 °C (bei 1 bar)

=== Kristallines SiO2 ===
Im Gegensatz zum amorphen SiO2 haben die kristallinen Formen nur eine sehr geringe Toleranz gegenüber Verunreinigungen. Sie unterscheiden sich nur in ihrer Struktur.
* [[Mogánit]] ([[Chalcedon (Mineral)|Chalcedon]])
* [[α-Quarz]] (Tiefquarz): Bildungsbedingungen: Temperatur ''T'' < 573 °C, Druck ''p'' < 20 kbar
* ''β-Quarz'' (Hochquarz, Existenz bisher nur als Synthese bekannt): 573 °C < ''T'' < 867 °C, ''p'' < 30 kbar
* [[Tridymit]]: 867 °C < ''T'' <1470 °C, ''p'' < 5 kbar
* [[Cristobalit]]: 1470 °C < ''T'' < 1727 °C
* [[Coesit]]: 20 kbar < ''p'' < 75 kbar
* [[Stishovit]]: 75 kbar < ''p'' < ? kbar
* [[Xiexiandeit]] (IMA 2025-006): Ultra-Hochdruck-Meteoritenmineral<ref>{{Literatur |Autor=Ferdinando Bosi, Frédéric Hatert, Marco Pasero, Stuart J. Mills |Titel=IMA Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) – Newsletter 85 |Sammelwerk=European Journal of Mineralogy |Band=37 |Nummer=3 |Datum=2025 |Sprache=en |Seiten=337–342; hier: 340 |DOI=10.5194/ejm-37-337-2025 |Online=[https://ejm.copernicus.org/articles/37/337/2025/ejm-37-337-2025.pdf#page=4 ejm.copernicus.org] |Format=PDF |KBytes=210 |Abruf=2025-07-14}}</ref>

Siliciumdioxid bildet in der Form von [[Quarz]] einen nennenswerten Bestandteil der [[Erdkruste]]; Modellrechnungen nennen einen Wert von 11 Volumen-%.<ref>{{Literatur |Autor=Tom McCann, Mario Valdivia Manchego |Titel=Geologie im Gelände |Verlag=Springer Spektrum |Ort=Berlin |Datum=2015 |ISBN=978-3-8274-2382-5 |Seiten=2-3}}</ref>

== Kieselsäureanhydrid ==
In der Natur kommen Stützgerüste aus Kieselsäureanhydrid in pflanzlichen und tierischen Lebewesen vor, etwa bei den im Meer weit verbreiteten [[Kieselalgen]] (''Diatomeen'') und [[Strahlentierchen]] (''Radiolarien'') und [[Glasschwämme]]n (''Hexactinellida'') sowie beim [[Schachtelhalm]]. Die Kieselsäureanhydrid-Skelette abgestorbener Kieselalgen und Strahlentierchen sinken auf den Meeresgrund, reichern sich dort an und bilden Ablagerungen aus [[Kieselgur]] (Diatomeenerde) bzw. Radiolarienschlamm. Ablagerungen aus dem [[Miozän]] enthalten 70–90 % SiO2, 3–12 % Wasser und Spuren von Metalloxiden.

== Chemische Eigenschaften ==
Die Löslichkeit von Siliciumdioxid in Wasser ist stark von der Modifikation beziehungsweise dem Ordnungsgrad des Siliciumdioxids abhängig. Bei dem kristallinen, hochgeordneten Quarz liegt die Löslichkeit je nach Quelle bei 25 °C bei etwa 2,9<ref name="Holleman">A.F. Holleman, Egon Wiberg: ''Lehrbuch der anorganischen Chemie''. Walter de Gruyter Verlag, Berlin, New York, 1985, ISBN 3-11-007511-3</ref> oder 6–11 mg SiO2 pro Liter Wasser.<ref name="Rykart">Rudolf Rykart: ''Quarz-Monographie - Die Eigenheiten von Bergkristall, Rauchquarz, Amethyst, Chalcedon, Achat, Opal und anderen Varietäten.'' Ott Verlag Thun, 2nd. Edition, 1995. ISBN 3-7225-6204-X.</ref> Dabei ist allerdings zu bedenken, dass sich das Lösungsgleichgewicht [[Kinetik (Chemie)|kinetisch]] unter Umständen nur sehr langsam einstellt. Die ungeordneten amorphen Kieselsäuren sind bei der gleichen Temperatur mit ca. 120 mg/l Wasser deutlich besser löslich.<ref name="hummel">W. Hummel, U. Berner, E. Curti, F. J. Pearson, T. Thoenen: ''Nagra/Psi Chemical Thermodynamic Data Base 01/01.'' Verlag Universal-Publishers, 2002, ISBN 1-58112-620-4, S. 311–313. {{Google Buch |BuchID=1wrcekyIjpwC |Seite=313}}.</ref> Mit zunehmender Temperatur steigt die Löslichkeit an. Für Quarz liegt sie bei 100 °C dann bei ca. 60 mg/l Wasser.<ref>D. C. Ford, P. W. Williams: ''Karst hydrogeology and geomorphology.'' John Wiley and Sons, 2007, ISBN 0-470-84997-5, S. 45 {{Google Buch |BuchID=b7cGoyEMMykC |Seite=45}}.</ref> Bei amorpher Kieselsäure werden bei 75 °C bereits 330 ppm Siliciumdioxid in Wasser gelöst. Mit zunehmendem pH-Wert steigt die Löslichkeit ebenfalls an.<ref name="schlomach">J. Schlomach: [http://digbib.ubka.uni-karlsruhe.de/volltexte/documents/2604 ''Feststoffbildung bei technischen Fällprozessen.''] Dissertation, Universität Fridericiana Karlsruhe, 2006, ISBN 3-86644-024-3, S. 9.</ref><ref name="amjad">Z. Amjad: ''Water soluble polymers: solution properties and applications.'' Verlag Springer, 1998, ISBN 0-306-45931-0 {{Google Buch |BuchID=5B_pt9Q5H60C |Seite=173}}.</ref> Die Löslichkeit von [[Chalcedon (Mineral)|Chalcedon]] liegt bei 22–34 mg/l,<ref name="Rykart" /> die von [[Cristobalit]] bei 6 mg/l,<ref name="Holleman" /> die von [[Tridymit]] bei 4,5 mg/l,<ref name="Holleman" /> die von [[Stishovit]] bei 11 mg/l<ref name="Holleman" /> und die von amorphem [[Quarzglas]] bei 39 mg/l<ref name="Holleman" /> bzw. 120 mg/l.<ref name="Rykart" />

Säuren vermögen SiO2 praktisch nicht aufzulösen, ausgenommen [[Flusssäure]] (HF), von der es unter Bildung von gasförmigem [[Siliciumtetrafluorid]] (SiF4) angegriffen wird. [[Alkalischmelze]]n und – in schwächerem Ausmaß – auch wässrige Alkalilaugen lösen besonders [[amorph]]es Siliciumdioxid.

Einige natürliche Wässer enthalten neben Kieselsäure [[Kolloide|kolloidales]] Siliciumdioxid (SiO2), das bei normalen Temperaturen im Wasser nicht zu Kieselsäure [[Hydrolyse|hydratisiert]]. Dieses kolloidale SiO2 – hierzu gehören auch diverse kieselsäurehaltige Verbindungen – reagiert mit [[Ammoniumheptamolybdat]] nicht zu der gelbgefärbten [[Wasseranalyse#Analytik bei der Aufbereitung von Wasser für technische Zwecke|Heteropolysäure]].<ref>L. Braunstein, K. Hochmüller, K. Sprengler: ''Die Bestimmung kolloidaler Kieselsäure im Wasser.'' In: ''VGB Kraftwerkstechnik.'' Jg. 62, Nr. 9, 1982, S. 789.</ref>

== Technische Herstellung ==
Synthetisches SiO2, das meist [[amorph]] vorliegt, wird großtechnisch in unterschiedlichen Prozessen in großen Mengen erzeugt. Als Sammelbegriff wird [[neudeutsch]] auch „Silica“ verwendet.

Die großtechnische Herstellung von synthetischem SiO2 erfolgt hauptsächlich über [[Fällungsreaktion|Fällungsprozesse]], ausgehend von [[Wasserglas]], das durch Aufschließen von [[Quarz]]sand mit Natriumcarbonat oder [[Kaliumcarbonat]] erhältlich ist. So erzeugtes SiO2 nennt man je nach Prozessbedingungen [[gefälltes Siliciumdioxid]] (historisch: Fällungskieselsäuren), [[Kieselsol]]en oder [[Kieselgel]]e. Eine weitere wichtige Herstellungsvariante ist die Erzeugung von so genanntem [[Pyrogenes Siliciumdioxid|pyrogenem SiO2]] in einer [[Knallgas]]flamme, ausgehend von flüssigen [[Chlorsilane]]n wie [[Siliciumtetrachlorid]] (SiCl4).

== Pyrogenes Siliciumdioxid ==
{{Hauptartikel|Pyrogenes Siliciumdioxid}}

[[Datei:Fumed silica process.svg|600px|zentriert|lang=de]]

''Pyrogenes Siliciumdioxid'' ist amorphes SiO2-Pulver von 5–50 nm Durchmesser und mit einer [[BET-Messung|spezifischen Oberfläche]] von 50 bis 600 m2/g. Der Name verweist auf das häufig angewandte Herstellungsverfahren durch Flammenhydrolyse: der bei der Verbrennung von [[Knallgas]] entstehende Wasserdampf zersetzt Silane zu SiO2, eine andere Methode nutzt SiCl4 als Si-Quelle. In wartungsfreien Blei-Säure-Akkumulatoren wird pyrogenes Siliciumdioxid als Ausgangsstoff für den Gelelektrolyten verwendet, worin der Massenanteil an SiO2 aber nur wenige Prozente ausmacht.

== Technische Anwendung ==
Synthetisches SiO2 spielt im Alltag meist unbemerkt eine große Rolle. In Farben und Lacken, Kunst- und Klebstoffen ist es ebenso wichtig wie in modernen Fertigungsprozessen in der [[Halbleitertechnik]] oder als Pigment in [[Tintenstrahldrucker|Inkjetpapier]]-Beschichtungen. Als ungiftige Substanz ist es in [[Pharmazie|pharmazeutischen]] Artikeln genauso vertreten wie in kosmetischen Produkten, wird in Lebensmittelprozessen (z. B. Bierklärung, als [[Rieselhilfe]] in [[Natriumchlorid|Kochsalz]]) und als Putzhilfe in Zahnpasta verwendet. Auch findet Siliciumdioxid Anwendung in der biologischen Landwirtschaft: es wird dort in Form eines feinen Pulvers zur Vorbeugung gegen [[Kornkäfer]]befall mit Getreide vermischt. Mengenmäßig zu den Hauptanwendungen zählen der Einsatz als [[Füllstoff]] für [[Kunststoff]]e und Dichtmassen, insbesondere in [[Gummi]]artikeln. [[Autoreifen]] profitieren von der Verstärkung durch ein spezielles SiO2-System.

Die mengenmäßig größte Bedeutung kommt Siliciumdioxid in Form von [[Glas]] zu. Meistens wird es mit Stoffen wie [[Aluminiumoxid]], [[Bortrioxid]], [[Calciumoxid|Calcium-]] und [[Natriumoxid]] vermischt, um die Schmelztemperatur zu senken, die Verarbeitung zu erleichtern oder die Eigenschaften des Endprodukts zu verbessern. Reines Siliciumdioxid ist schwer schmelzbares [[Quarzglas]], das besonders temperatur- und temperaturwechselbeständig ist.

Quarzglas wird in der [[Optik]] in Form von [[Linse (Optik)|Linsen]], [[Prisma (Optik)|Prismen]] etc. verwendet. Im chemischen [[Labor]] wird Quarzglas als Geräteglas eingesetzt, sobald besonders hohe [[Ultraviolettstrahlung|UV]]-Durchlässigkeit oder Temperaturfestigkeit gefordert wird. Einen glühenden Quarztiegel kann man in kaltes Wasser tauchen, ohne dass er springt. Dennoch wird im Labor üblicherweise das ebenfalls temperaturwechselbeständige [[Borosilicatglas]] verwendet, da es billiger in der Herstellung und Verarbeitung ist.

Ein weiteres Anwendungsgebiet von Siliciumdioxid ist die Betonherstellung. So ist dieser Stoff Hauptbestandteil von ''Microsilica'', einem Zusatzstoff bei der Produktion von [[Hochfester Beton|Hochleistungsbeton]] und [[Ultrahochfester Beton|Ultrahochleistungsbetonen]] (C100…). Der Silicastaub reagiert mit dem Calciumhydroxid (Ca(OH)2), das bei der Zementhydratation freigesetzt wird, und formt so genannte Calciumsilicathydrat-Phasen. Weiter führen die Partikel in der Größenordnung von 0,1 µm zu einer mechanischen Erhöhung der Festigkeit, indem der Kapillarporenanteil im Zementstein verringert wird.

Auch wird SiO2 in der Lebensmittelindustrie als [[Lebensmittelzusatzstoff]] (E 551) eingesetzt. So findet man es beispielsweise in Form von Kieselsäure als [[Rieselhilfe]] für [[Speisesalz]], in Gewürzen und Gewürzmischungen. Wegen Bedenken in Bezug auf die enthaltenen [[Nanopartikel]] hat [[Bio Suisse]] die Zulassung von E 551 ab Anfang 2019 beendet.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.bioaktuell.ch/fileadmin/documents/ba/Zeitschrift/Archiv/2018/Das-gilt-neu-2019-Web-2018-12-07-LZ.pdf |titel=Das gilt neu im Biolandbau 2019 |werk=shop.[[Forschungsinstitut für biologischen Landbau|fibl.org]] |hrsg=[[Bio Suisse]] |datum=2018 |format=PDF; 277 kB |abruf=2019-01-27}}</ref>

In der pharmazeutischen Technologie wird feindisperses Siliciumdioxid als [[pharmazeutischer Hilfsstoff]] bei der Herstellung von Tabletten verwendet.

Eine weitere Verwendungsmöglichkeit für Siliciumdioxid findet sich in der [[Pyrotechnik]]. Dort wird es unter anderem für die Herstellung von [[Brandgel]]en verwendet.

=== Siliciumdioxid in der Halbleitertechnik ===
Siliciumdioxid ist ein wichtiges Material in der [[Halbleitertechnik|Halbleiter-]] und [[Mikrosystemtechnik]]. Hauptsächlich wird es als Isolations- und Passivierungsmaterial eingesetzt, beispielsweise als Gate-[[Dielektrikum]] der eingesetzten [[Feldeffekttransistor|Transistoren]] oder als Zwischenmetalldielektrikum in der Verdrahtungsebene von [[Integrierter Schaltkreis|integrierten Schaltkreisen]]. Diese Schichten werden beispielsweise durch [[thermische Oxidation von Silicium]] oder durch [[chemische Gasphasenabscheidung]] hergestellt und sind meist amorph. Da die elektrischen Eigenschaften für aktuelle mikroelektronische Produkte nicht mehr ausreichend sind, wird Siliciumdioxid seit Mitte der 2000er Jahre nach und nach von sogenannten [[Low-k-Dielektrikum|Low-k-]] und [[High-k-Dielektrikum|High-k-Dielektrika]] verdrängt.
Ein weiterer Anwendungsbereich von Siliciumdioxid (sowohl Quarz als auch spezielle Gläser) ist die [[Fotolithografie (Halbleitertechnik)|Fotolithografie]], wo es als Trägermaterial für Masken eingesetzt wird.

Dünne Schichten aus Siliciumoxid können durch verschiedene Beschichtungsverfahren hergestellt werden. Die einfachste Art der Herstellung von Siliciumoxidschichten auf kristallinem [[Silicium]] ist die Oxidation des Siliciums durch Sauerstoff (siehe [[Thermische Oxidation von Silicium]]). Dieser Prozess findet in Rohröfen, im industriellen Bereich heutzutage meist Vertikalöfen, statt.
: <math>\mathrm{Si + O_2 \longrightarrow SiO_2}</math>

Die trockene Oxidation findet bei Temperaturen von 850–1200 °C statt und verläuft relativ langsam, aber mit sehr guter Gleichmäßigkeit. Bei der nassen Oxidation wird die Abscheidung des Oxids stark beschleunigt. Die Feuchtigkeit wird entweder direkt in Form von Wasserdampf oder über einen [[Knallgas]]brenner eingebracht, d. h. Wasserstoff und Sauerstoff werden unmittelbar vor Einbringung in den Ofen zur Reaktion gebracht, wobei sich das gewünschte Wasser in sehr großer Reinheit bildet.

Soll Siliciumoxid auf einem anderen Substrat als Silicium gebildet werden, ist die thermische Oxidation nicht mehr nutzbar und es müssen andere Verfahren verwendet werden. Hauptsächlich werden hier Verfahren der [[Chemische Gasphasenabscheidung|chemischen Gasphasenabscheidung]] (CVD) eingesetzt, bei denen beide Elemente durch eine Reaktion von Gasen, die Silicium enthalten, wie [[Monosilan]] oder [[Tetraethylorthosilicat]] (TEOS, auch Tetraethoxysilan), gebildet werden.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.crystec.com/klloxide.htm |titel=Herstellung von Siliciumdioxidschichten in der Halbleitertechnologie |hrsg=Crystec Technology Trading GmbH |abruf=2009-04-25}}</ref>

Die Oxidabscheideverfahren, die auf der Reaktion von Silan basieren, finden meist bei reduziertem Druck (engl. {{lang|en|low preassure cvd}}, [[LPCVD]]) statt. Es gibt mehrere gängige Methoden. Im LTO-Verfahren (engl. {{lang|en|low temperature oxid}}) wird bei ca. 430 °C verdünntes [[Silane|Silan]] direkt mit Sauerstoff umgesetzt:
: <math>\mathrm{SiH_4 + O_2 \longrightarrow SiO_2 + 2 \ H_2}</math>

Bei höheren Temperaturen (900 °C) lässt sich SiO2 im sogenannten HTO-Verfahren (engl. {{lang|en|high temperature oxid}}), aber auch aus einer Kombination von Dichlorsilan und [[Distickstoffmonoxid|Lachgas]] bilden:
: <math>\mathrm{SiH_2Cl_2 + 2 \ N_2O \longrightarrow SiO_2 + \text{Zersetzungsprodukte}}</math>

In der Halbleitertechnik sind weiterhin sogenannte TEOS-Verfahren wichtig – dabei wird Tetraethylorthosilicat (TEOS) thermisch zersetzt:
: <math>\mathrm{Si(OC_2H_5)_4 \longrightarrow SiO_2 + \text{Zersetzungsprodukte}}</math>
Die so hergestellten SiO2-Schichten haben in der Regel bessere Eigenschaften und können mit höherer Schichtkonformität abgeschieden werden, der Herstellungsprozess ist jedoch etwas teurer als beispielsweise beim HTO-Verfahren.

== Toxikologie ==
Die Auswirkungen von amorphem Siliciumdioxid auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt werden unter [[REACH]] seit dem Jahr 2012 im Rahmen der [[Stoffbewertung]] von den Niederlanden geprüft. Die Bewertung ist noch nicht abgeschlossen. Insbesondere bestehen begründete Bedenken, sofern die Stoffe eingeatmet werden, sowie bei oberflächenbehandeltem Siliciumdioxid im Allgemeinen. Daher fordert die Behörde weitere Daten der Hersteller. Mehrere Hersteller legten Widerspruch ein.<ref>{{CoRAP-Status |ID=100.028.678|Name=Silicon dioxide|Evaluationsjahr=2012 |Status=Informationsabfrage|Abruf=2017-07-05}}</ref>

Amorphes synthetisches Siliciumdioxid mit einer Primärteilchengröße < 25 [[Nanometer|nm]] wurde zum 1. November 2015 als [[Insektizid]]-Wirkstoff zugelassen.<ref>{{Internetquelle |url=https://echa.europa.eu/de/information-on-chemicals/biocidal-active-substances/-/disas/factsheet/1378/PT18 |titel=Active Substances |abruf=2019-03-28}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Silikone]]

== Weblinks ==
{{Wiktionary|Siliziumdioxid}}
{{Commonscat|Silicon dioxide|Siliziumdioxid|audio=1|video=1}}
* [https://www.wissenschaft.de/technik-digitales/ueberirdisches-silizium/ Forscher pressen Oxid des Halbleiters in bisher unbekannte Kristallform] www.wissenschaft.de: Unter dem enormen [[Druck (Physik)|Druck]] von 268 [[Pascal (Einheit)|Gigapascal]] bildet Silicium [[Kristall]]e, die auf der [[Erde]] sonst nirgends vorkommen.
* [http://www.edelopale.de/ Umfangreiche Infos zu amorphen SiO2 (Opal)]
* [http://minerals.gps.caltech.edu/Silica_Polymorphs/ Photos aller SiO2-Modifikationen]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4077447-8}}

[[Kategorie:Siliciumverbindung]]
[[Kategorie:Oxid]]
[[Kategorie:Pharmazeutischer Hilfsstoff]]
[[Kategorie:Lebensmittelzusatzstoff (EU)]]
[[Kategorie:Kosmetischer Inhaltsstoff]]
[[Kategorie:Beschichtungswerkstoff]]
[[Kategorie:Füllstoff]]
[[Kategorie:Werkstoff der Halbleiterelektronik]]
[[Kategorie:Futtermittelzusatzstoff (EU)]]
[[Kategorie:Diagenese]]

Siliciumdioxid - Versionsgeschichte

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