二氧化矽

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Yao Heng/沙盒
英文名	Silicon dioxide
識別
CAS號	[1] 14808-60-7（α-石英、β-石英） 15468-32-3（鱗石英） 14464-46-1（方石英） 60676-86-0（玻璃體）
性質
化學式	SiO2
摩爾質量	60.085 g·mol⁻¹
外觀	無色六方晶體（α-石英、β-石英、鱗石英、方石英） 無色無定形固體（玻璃體）
密度	2.648 g/cm3（α-石英） 2.533 g/cm3（β-石英，600 ℃時） 2.265 g/cm3（鱗石英） 2.334 g/cm3（方石英） 2.196 g/cm3（玻璃體）
熔點	573 ℃（α-石英轉化為β-石英） 867 ℃（β-石英轉化為鱗石英） 1470 ℃（鱗石英轉化為方石英） 1722 ℃（方石英） 1713 ℃（玻璃體）
沸點	2950 °C
溶解性（水）	難溶於水
溶解性	難溶於一般酸，但溶於氫氟酸中
結構
晶體結構	六方（α-石英、β-石英、鱗石英、方石英） 無定形體（玻璃體）
危險性
警示術語	R：R42-R43-R49
安全術語	S：S22-S36-S37-S45-S53
NFPA 704	0 0 0
閃點	不可燃
相關物質
其他陽離子	二氧化碳 二氧化鍺 二氧化錫 二氧化鉛
相關化學品	矽酸
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

簡介

二氧化矽不溶於水，不溶於酸,但溶於氫氟酸及熱濃磷酸，能和熔融鹼類起作用，能用於製造玻璃，耐火材料等等。二氧化矽在自然界中存在廣泛，與其他礦物構成了岩石。天然二氧化矽稱為矽石，約佔地殼質量的百分之一十二，其存在形式有結晶態和無定形態兩種。石英晶體是結晶的二氧化矽，具有不同的晶型和色彩。石英中無色透明的晶體是通常所說的水晶。具有彩色環帶狀或層狀的稱為瑪瑙（含有雜質）。

性質

結構

二氧化矽的晶體，是以矽原子和氧原子以共價鍵形成的立體網狀晶體，其中不存在單獨的二氧化矽的分子，矽原子存在於正四面體的中心，以共價鍵分別與四個頂角的氧原子結合成SiO4的正四面體，Si-O鍵在空間重複，形成體型大分子。在晶體中，最小的環上有6個矽原子和6個氧原子，總共12個原子，矽氧個數比1:2，因此最簡式為SiO2.

物理性質

大自然中存在結晶二氧化矽和無定形二氧化矽兩種。結晶的二氧化矽因晶體結構不同，分為石英、鱗石英和方石英三種。純石英為無色晶體，大而透明稜柱狀的石英叫水晶。含有微量雜質的水晶帶有不同顏色，有紫水晶、茶晶等。普通的砂是細小的石英晶體，有黃砂（較多的鐵雜質）和白砂（雜質少、較純淨）。自然界存在的硅藻土是無定形二氧化矽，是低等水生植物硅藻的遺體，為白色固體或粉末狀，多孔、質輕、鬆軟的固體，吸附性強。 不溶於水。

化學性質

二氧化矽的化學性質比較穩定，由於是酸性氧化物，不跟一般的酸反應，具有較好的抗酸性，但能被氫氟酸腐蝕，所以常用氫氟酸來雕刻玻璃，不與水反應。二氧化矽和氣態的氟化氫反應生成氣態四氟化矽；跟濃強鹼反應生成矽酸鹽和水；跟多種金屬氧化物生成矽酸鹽。用於製造石英，化學器皿以及陶瓷等等。二氧化矽的化學性質不活潑。 二氧化矽一般情況下不與水反應，與水接觸不生成矽酸。由於矽氧鍵比較牢固，化學性質很穩定。 有關反應： SiO2+4HF= SiF4↑+2H2O

SiO2+2NaOH= Na2SiO3+2H2O

SiO2+Ca(OH)2=CaSiO3+H2O

SiO2+CaO ==高溫== CaSiO3

SiO2+2C ==高溫== Si+2CO↑

SiO2+ Na2CO3 ==高溫== Na2SiO3+CO2↑

用途

1.二氧化矽可用於製作光導纖維，當前互聯網發展十分迅速，二氧化矽的應用巨大 2.水晶用來製作電子設備，光學儀器等等 3.石英常用作製造石英手錶，石英鐘等等

新式材料

納米技術發展迅速，納米二氧化矽因其比表面積大，粒徑小，表面吸附性能強，純度高，熱阻以及電阻性能優異，並且穩定性高，在很多領域應用十分廣泛，用於各行業作為添加劑、催化劑載體，石油化工，脫色劑，消光劑，橡膠補強劑，塑料充填劑，油墨增稠劑，金屬軟性磨光劑，絕緣絕熱填充劑，高級日用化妝品填料及噴塗材料、醫藥、環保等各種領域。

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http://xk.7cxk.net/Article/huaxue/cankao/201312/6903.html