作业帮二氧化硅是什么?味道如何?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/09 05:13:41
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二氧化硅是什么?味道如何?
二氧化硅是什么?味道如何?
二氧化硅是什么?味道如何?
SiO2又称硅石.在自然界分布很广,如石英、石英砂等.白色或无色,含铁量较高的是淡黄色.密度2.2 ～2.66.熔点1670℃（鳞石英）；1710℃（方石英）.沸点2230℃,相对介电常数为3.9.不溶于水微溶于酸,呈颗粒状态时能和熔融碱类起作用.用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、硅铁、型砂、单质硅等.
纯二氧化硅
二氧化硅 silicon dioxide CAS号：7631-86-9 分子形状：四方晶系 摩尔质量:60.1 g mol-1 化学式SiO2,式量60.08.也叫硅石,是一种坚硬难溶的固体.它常以石英、鳞石英、方石英三种变体出现.从地面往下16千米几乎65％为二氧化硅的矿石.天然的二氧化硅分为晶态和无定形两大类,晶态二氧化硅主要存在于石英矿中.纯石英为无色晶体,大而透明的棱柱状石英为水晶.二氧化硅是硅原子跟四个氧原子形成的四面体结构的原子晶体,整个晶体又可以看作是一个巨大分子,SiO2是最简式,并不表示单个分子.
编辑本段物理性质
二氧化硅又称硅石,化学式SiO2.自然界中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种. 沙状二氧化硅
结晶二氧化硅因晶体结构不同,分为石英、鳞石英和方石英三种.纯石英为无色晶体,大而透明棱柱状的石英叫水晶.若含有微量杂质的水晶带有不同颜色,有紫水晶、茶晶、墨晶等.普通的砂是细小的石英晶体,有黄砂(较多的铁杂质)和白砂(杂质少、较纯净).二氧化硅晶体中,硅原子的4个价电子与4个氧原子形成4个共价键,硅原子位于正四面体的中心,4个氧原子位于正四面体的4个顶角上,整个晶体是一个巨型分子,SiO2是表示组成的最简式不表示单个二氧化硅分子,仅是表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比. SiO2中Si—O键的键能很高,熔点、沸点较高（熔点1723℃,沸点2230℃）. 自然界存在的硅藻土是无定形二氧化硅,是低等水生植物硅藻的遗体,为白色固体或粉末状,多孔、质轻、松软的固体,吸附性强.
编辑本段化学性质
化学性质很稳定.不溶于水也不跟水反应.是酸性氧化物,不跟一般酸反应.气态氟化氢或氢氟酸跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅.跟热的强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和水.跟多种金属氧化物在高温下反应生成硅酸盐.用于制造石英玻璃、光学仪器、化学器皿、普通玻璃、耐火材料、光导纤维,陶瓷等.二氧化硅的性质不活泼,它不与除氟、氟化氢和氢氟酸以外的卤素、卤化氢和氢卤酸以及硫酸、硝酸、高氯酸作用.氟化氢(氢氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸,生成易溶于水的氟硅酸：测其二氧化硅的比表面积. SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑ ＋ 2H2O 酸氧通性： 二氧化硅与碱性氧化物 SiO2 ＋ CaO =（高温） CaSiO3 二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液： SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋ H2O （盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞的原因） 在高温下,二氧化硅能被碳、镁、铝还原： SiO2＋2C＝（高温）Si＋2CO↑
编辑本段结构
在大多数微电子工艺感兴趣的温度范围内,二氧化硅的结晶率低到可以被忽略. 二氧化硅材料
尽管熔融石英不是长范围有序,但她却表现出短的有序结构,它的结构可认为是4个氧原子位于四面体的顶点上.多面体中心是一个硅原子.这样,每4个氧原子近似共价键合到硅原子,满足了硅的化合价外壳.如果每个氧原子是两个多面体的一部分,则氧的化合价也被满足,结果就成了称为石英的规则的晶体结构.在熔融石英中,某些氧原子,成为氧桥位,与两个硅原子键合.某些氧原子没有氧桥,只和一个硅原子键合.可以认为热生长二氧化硅主要是由人以方向的多面体网络组成的.与无氧桥位相比,有氧桥的部分越大,氧化层的粘合力就越大,而且受损伤的倾向也越小.干氧氧化层的有氧桥与无氧桥的比率远大于湿氧氧化层.因此,可以认为,SiO2与其说是原子晶体,却更近似于离子晶体.氧原子与硅原子之间的价键向离子键过渡.
编辑本段矿物介绍
二氧化硅矿物是指分子表达式相同（SiO2）,但结构有差异的矿物,这些矿物统称为类质异像体,主要包括石英、方石英和鳞石英.这些矿物在地球上主要存于花岗岩、砂岩和黑硅岩中,而月球上几乎缺乏,主要原因是：化学成分演化上,月球形成一个低硅、高铝的月壳,高硅的花岗质岩石极为稀少；月球在演化上缺乏像地球一样有一个可以结晶出二氧化硅矿物的水系和热水体系.尽管二氧化硅矿物在月球岩石上极为稀少,但对月球岩石的分类和成因的研究具有重要的作用. 二氧化硅抗结剂
月球上的石英矿物最早是在几块类花岗岩碎处中发现的,在霏细岩中同时也充填了不少方石英矿物,从其微细结构和成分的分析表明,这些石英实际上是由方石英变化过来的.后来在粗晶状的月球花岗岩碎块中也发现有石英矿物,根据其同位素的分析结果,这些矿物是41亿年左右,在较深的环境下结晶形成的,说明这些石英不是在岩浆岩形成期间结晶形成的. 月海武岩中的二氧化硅矿物绝大多数是方石英,体积百分数最多可达5％,几乎没有石英矿物,只有在细晶状月海玄武岩中才存在少量的石英矿物,这些方石英具有典型的双晶结构表明：在熔浆冷却过程中,从高温到低温条件下形成的方石英都有.另外,在一些粗晶状的月海玄武岩中也同时存在方石英和鳞石英,但从结构特征看,方石英是由鳞石英转变的,因为鳞石英一般是镶嵌在于不规则的颗粒之间.