Proprieta'Il silicio è l'elemento elettropositivo più abbondante nella crosta terrestre. È un metalloide con un profondo splendore metallico e molto fragile.
Applicazioni
Il silicio è componente principale di vetro, cemento, ceramiche, della maggior parte dei dispositivi a semiconduttore e dei siliconi. Il silicio è inoltre un costituente importante di alcuni acciai e un ingrediente importante nei mattoni. È un materiale refrattario usato per la realizzazione di smalti e terraglie. È stato individuato tra le sostanze abitualmente disperse per aerosol nel corso di operazioni di irrorazione aerea.
Il silicio elementare grezzo ed i suoi composti intermetallici sono usati come integrali di lega per fornire maggiore resistenza ad alluminio, magnesio, rame ed altri metalli. Il silicio metallurgico con purezza 98-99% è usato come materia prima nella fabbricazione di resine di silicio ed organosilicio, guarnizioni ed oli. Chip di silicio sono usati nei circuiti integrati. Le cellule fotovoltaiche per la conversione diretta di energia solare fette di cristalli di silicio semplice di taglio sottile e grado elettronico. Il diossido di silicio è usato come materia prima per produrre il silicio elementare e carburo di silicio. Grandi cristalli di silicio sono usati per i vetri piezoelettrici. Le sabbie fuse di quarzo sono trasformate in vetri di silicio che sono usati in laboratori ed impianti chimici, così come negli isolanti elettrici. Una dispersione colloidale di silicio in acqua è usata come agente di rivestimento e come ingrediente per determinati smalti.
È noto che il silicio forma composti con 64 sui 96 elementi stabili e possibilmente forma silicati con gli altri 18 elementi. Esclusi i silicidi metallici, che sono usati in grande quantità in metallurgia, forma composti importanti comunemente usati con idrogeno, carbonio, alogeni, azoto, ossigeno e zolfo. Inoltre forma molti sottoprodotti organosilicei utili.
Il silicio nell'ambiente
Il silicio si trova in molte forme di diossido e in innumerevoli variazioni di silicati naturali.
Il silicio è molto più abbondante di qualunque altro elemento, a parte l'ossigeno. Costituisce il 27.72% della crosta terrestre solida, mentre l'ossigeno costituisce il 46.6%, e l'elemento successivo al silicio, l'alluminio, è presente nell'8.13%.
La sabbia è usata come fonte del silicio prodotto commercialmente. Alcuni minerali silicati sono estratti, per esempio talco e mica. Altri silicati estratti sono feldspati, nephenile, olivine, vermiculite, perlite, caolinite, ecc. All'altro estremo ci sono forme di silicio così rare da essere per questo motivo molto ricercate: gemma opale, agata e rhinestone.
Effetti sulla salute del silicio
Il silicio non si concentra in nessun organo particolare del corpo ma si trova principalmente dentro i tessuti e negli organi connettivi. Il silicio è non tossico come elemento ed in tutte le sue forme naturali, silicone e silicati, che sono i più abbondanti.
Il silicio elementare è un materiale inerte, che sembra non avere la capacità di causare fibrosi nei tessuti polmonari. Tuttavia, sono state segnalate lesioni polmonari leggere negli animali da laboratorio da iniezioni endotracheali di polvere di silicio. La polvere di silicio ha piccoli effetti negativi sui polmoni e non sembra produrre gravi malattie organiche o avere effetti tossici quando l'esposizione è mantenuta al di sotto di opportuni limiti. Il silicio può causare effetti cronici. Il silicio cristallino (diossido di silicio) puo' costituire un grave pericolo per la respirazione. Tuttavia, la probabilità di formazione di silicio cristallino durante il trattamento normale è molto remota. LD50 (orale): 3160 mg/kg. (LD50: Dose mortale 50). Singola dose di una sostanza che causa la morte del 50% di una popolazione animale tramite esposizione alla sostanza in tutti i modi tranne inalazione. Espresso solitamente come milligrammi o grammi di materiale per il chilogrammo di peso dell'animale).
Il silicio cristallino irrita la pelle e gli occhi tramite contatto. L'inalazione causerà l'irritazione ai polmoni ed alle membrane mucose. L'irritazione agli occhi causa annacquamento e rossore. Arrossamento, sporcamento, e pizzicorìo sono le conseguenze dell'infiammazione della pelle.
Il cancro polmonare è associato ad esposizioni professionali a silicio cristallino, soprattutto quarzo e cristobalite. Un rapporto di esposizione-risposta è stato evidenziato attraverso studi su minatori, lavoratori della terra di diatomee, lavoratori di granito, lavoratori di terraglie, lavoratori di mattoni refrattari, ed altri operai.
Parecchi studi epidemiologici hanno segnalato numeri statisticamente significativi di morti in eccesso o di casi di disordini immunologici e malattie autoimmunitarie in operai esposti al silicio. Tali malattie e disordini includono dermatosclerosi, artrite reumatoide, eritematosi sistematica lupus, e sarcoidosi.
Recenti studi epidemiologici hanno segnalato relazioni statisticamente significative tra l'esposizione professionale al silicio cristallino e malattie renali e cambiamenti renali subclinici.
Il silicone cristallino può interessare il sistema immunitario, provocando infezioni micobatteriche (tubercolotiche e nontubercolose) o fungali, soprattutto in operai con la silicosi.
L'esposizione professionale al silicio cristallino respirabile è associata a bronchite, malattie polmonari ostruttive croniche (COPD) ed enfisemi. Alcuni studi epidemiologici suggeriscono che questi effetti sulla salute possono essere meno frequenti o assenti nei non-fumatori.
Effetti del silicio sull'ambiente
Non sono stati riportati effetti negativi sull'ambiente.
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