硅-无机非金属材料的主角。Si-地壳中含量第二多,硅与硅酸盐构成了大部分岩石、沙子和土㚂。硅位于元素周期表碳的下方,碳是构成有机物的主要元素,而硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。硅和碳一样,即不易失去又不易得到电子。

硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的,所以在地球上硅主要以氧化物或者硅酸盐的形式存在。而在地壳中主要形成石灰岩和碳酸盐等矿物,碳的氧化物通常为气态,通过光合作用进入以碳为骨架的有机世界。

二氧化硅是硅最重要的化合物,地球上存在天然的二氧化硅叫做硅石,约占地壳质量的12%,其存在形式有结晶型和无定形两种。二氧化硅结晶后变为石英晶体(水晶),彩色或层状的叫玛瑙。

二氧化硅常用于玛瑙装饰物、石英钳锅和石英光导纤维。水晶玻璃属于二氧化硅,玻璃不属于二氧化硅。氢氟酸(HF)是唯一可以与SiO2发生反应的酸。虽然玻璃不属于二氧化硅,但含有。所以氢氟酸可以刻蚀玻璃。

二氧化硅与碱性氧化物生成盐;SiO2+CaO=高温=CaSiO3
二氧化硅与强碱生成盐和水;SiO2+NaOH=Na2SiO3+H2O

硅酸(H2SiO3)是一种很弱的酸(酸性比碳酸还弱),溶解度很小。由 于SiO2不溶于水,所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得的。所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成胶体溶液-硅酸溶胶。硅酸状态来区分,硅酸溶度较大时,则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶-硅胶。硅胶多吸附水分能力强,常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,也可以用作催化剂的载体

硅酸盐(金属氧化物+二氧化硅,也就是必须由Si、O和金属组成)。一般都不溶于水,化学性质稳定。最简单又常用的硅酸盐是硅酸钠(Na2SiO3),起水溶液俗称水玻璃,可用作肥皂填木材防火剂及粘胶剂等。

Last modification:July 3, 2022
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