二氧化硅的作用及用途

　　二氧化硅基本用途：

　　二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光導纖維、電子工業的重要部件、光學儀器、工藝品和耐火材料的原料，是科學研究的重要材料。

　　二氧化硅的用途：平板玻璃，玻璃制品，鑄造砂，玻璃纖維，陶瓷彩釉，防銹用噴砂，過濾用砂，熔劑，耐火材料以及制造輕量氣泡混凝土(AutoclavedLightweightConcrete)。二氧化硅的用途很廣。自然界里比較稀少的水晶可用以制造電子工業的重要部件、光學儀器和工藝品。二氧化硅是制造光導纖維的重要原料。一般較純凈的石英，可用來制造石英玻璃。石英玻璃膨脹系數很小，相當于普通玻璃的1/18，能經受溫度的劇變，耐酸性能好（除HF外），因此，石英玻璃常用來制造耐高溫的化學儀器。石英砂常用作玻璃原料和建筑材料。

　　二氧化硅理化性質：

　　二氧化硅又稱硅石，化學式SiO?。自然界中存在有結晶二氧化硅和無定形二氧化硅兩種。

　　結晶二氧化硅因晶體結構不同，分為石英、鱗石英和方石英三種。純石英為無色晶體，大而透明棱柱狀的石英叫水晶。若含有微量雜質的水晶帶有不同顏色，有紫水晶、茶晶、墨晶等。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、較純凈)。二氧化硅晶體中，硅原子的4個價電子與4個氧原子形成4個共價鍵，硅原子位于正四面體的中心，4個氧原子位于正四面體的4個頂角上，許多個這樣的四面體又通過頂角的氧原子相連，每個氧原子為兩個四面體共有，即每個氧原子與兩個硅原子相結合。SiO?是表示組成的最簡式，僅是表示二氧化硅晶體中硅和氧的原子個數之比。二氧化硅是原子晶體。

　　SiO?中Si—O鍵的鍵能很高，熔點、沸點較高（熔點1723℃，沸點2230℃）。折射率大約為1.6.

　　各種二氧化硅產品的折射率為：石英砂為1.547；粉石英為1.544；脈石英為1.542；硅藻土為1.42~1.48；氣相白炭黑為1.46；沉淀白炭黑為1.46。

　　自然界存在的硅藻土是無定形二氧化硅，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、松軟的固體，吸附性強。

　　二氧化硅化學性質

　　化學性質比較穩定。不溶于水也不跟水反應。是酸性氧化物，不跟一般酸反應。氣態氟化氫跟二氧化硅反應生成氣態四氟化硅。跟熱的濃強堿溶液或熔化的堿反應生成硅酸鹽和水。跟多種金屬氧化物在高溫下反應生成硅酸鹽。用于制造石英玻璃、光學儀器、化學器皿、普通玻璃、耐火材料、光導纖維，陶瓷等。二氧化硅的性質不活潑，它不與除氟、氟化氫以外的鹵素、鹵化氫以及硫酸、硝酸、高氯酸作用（熱濃磷酸除外）。常見的濃磷酸（或者說焦磷酸）在高溫下即可腐蝕二氧化硅，生成雜多酸[2]，高溫下熔融硼酸鹽或者硼酐亦可腐蝕二氧化硅，鑒于此性質，硼酸鹽可以用于陶瓷燒制中的助熔劑，除此之外氟化氫也可以可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶于水的氟硅酸：SiO?+4HF=SiF4↑+2H?O

    二氧化硅不與水反應，即與水接觸不生成硅酸，但人為規定二氧化硅為硅酸的酸酐。