Para empezar, el oxígeno es un compuesto muy reactivo. Cuando se expulsó por primera vez al medio ambiente de la Tierra como un producto de la descomposición de la fotosíntesis, el nivel de oxígeno en la atmósfera hizo que la tierra fuera un área bastante tóxica para toda la vida que estuvo expuesta a ella. Se convirtió en una verdadera presión evolutiva: adaptarse a los niveles de oxígeno, o morir a partir de las propiedades reactivas de la misma. Esencialmente, una forma de vida se oxidaría a causa del oxígeno, ya que el óxido es solo el proceso de oxidación. Por supuesto, la vida más exitosa aprendió a usar el oxígeno para vivir, como sabemos.
La oxidación es el proceso de combinar con otro elemento o molécula al aceptar un electrón de ella. La estructura de los caparazones de electrones externos del oxígeno hace que el átomo “quiera” extraer un electrón de otro átomo o molécula, y la energía para realizar esa acción es fuerte para el oxígeno. Si no encuentra nada más, un átomo de oxígeno “compartirá” un electrón con otro átomo de oxígeno (un enlace covalente), por lo que ambos átomos estarán contentos y obtendrás una molécula de oxígeno O2. El oxígeno monatómico es tan raro que realmente no existe en la naturaleza, excepto en el medio de las reacciones químicas activas.
De forma similar, los caparazones de electrones de Silicon están estructurados de tal forma que los átomos de silicio quieren ceder voluntariamente un electrón (lo que se llama reducción). De hecho, un átomo de silicio tiene dos electrones diferentes en su capa exterior que puede “compartir” con otro átomo o molécula, y unirse con eso de la manera en que lo hace el oxígeno (enlace covalente). Como tiene dos, está muy dispuesto a compartirlos con dos átomos de oxígeno diferentes y obtener la molécula SiO2, sílice. La sílice es el principal componente del cuarzo entre otros minerales de los que es componente y de la arena en todo el mundo (la arena NO es silicio puro, el silicio puro es raro en la Tierra).
Finalmente, se ve mucho dióxido de silicio porque el oxígeno es el tercer elemento más común en el universo, y el silicio es el séptimo. El porcentaje de masa total es mayor en planetas rocosos como la Tierra que en Júpiter. Así que mucho silicio esperando a ser oxidado por abundante oxígeno reactivo, y convertido en cuarzo.
