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发表于 2009-3-6 08:20:15
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来自： 中国安徽芜湖
二氧化硅
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性质：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℃。不溶于水微溶于酸，微粒时能与熔融和碱类起作用。用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、硅铁、型砂、单质硅等。
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silicon dioxide
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$ A! y! c' u) `/ { CAS号：7631-86-9分子形状：四方晶系) G, G5 K2 X7 N6 e" h
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摩尔质量:60.1 g mol-1
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- \% r# N6 W2 {4 | 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。密度2.32g/cm3，熔点1723±5℃，沸点2230℃。无定形二氧化硅为白色固体或粉末。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、卤化氢和氢卤素以及硫酸、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。则使用全自动BET比表面积测试仪F-Sorb 2400 。
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SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑ ＋ 2H2O
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: g3 P7 u: U6 [( w) q9 e6 f 二氧化硅与碱性氧化物, E. R! f4 m( _0 x8 a
& y" f. K4 B- A3 z/ m! ?" Y: P SiO2 ＋ CaO =（高温） CaSiO3
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* Z- v% O* X6 w$ i- |1 a% B! M- i 二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液：( \# Y3 ?3 h( z/ H1 i4 n
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SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋ H2O1 }/ E5 S+ R. D9 G& r% F, f8 o# r
$ V) K$ V. q- R3 d& \ （盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞）
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2 J* J c0 j- M0 e1 a9 \; T 在高温下，二氧化硅能被碳、镁、铝还原：% D4 }# _4 B% ^* F! m, K
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SiO2＋2C=Si＋2CO↑$ E" l g8 J. \) }; Q9 c/ y0 Y# T
5 J! Z! Q! x; B2 s; F$ E 二氧化硅结构
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0 G3 ^5 z; H: d 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。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个氧原子位于三角形多面的脚上。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。
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+ J/ F5 g5 d A! ~( n& A 二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维和耐火材料的原料。 + Q$ c# E* T1 f3 Z8 i
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当二氧化硅结晶完美时就是水晶；二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。
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7 b' D3 ^& B \/ L 物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，晶体属三方晶系的氧化物矿物，即低温石英（a-石英），是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英（b-石英）。石英块又名硅石， 主要是生产石英砂(又称硅砂)的原料， 也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。$ F; s! v3 R/ ?, r
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应用领域\用途
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玻璃
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平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防 射线特种玻璃等的主要原料 3 i! X9 z6 U+ O
; ~" c. X' C. Q6 n2 F2 Q6 R9 u) Y. @ 陶瓷及耐火材料
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' T) Y2 ?/ I; W 瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料 % s5 r+ Y4 s% y( l6 M6 Y
4 l; } X' O; W' c5 ^ 冶金
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$ P( g/ C# }. P% k5 l) n 硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂
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建筑 * ?& j. F" D O2 d: d1 \$ y
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混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料（即水泥标准砂）等
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p1 c% T( a6 h/ O9 r 化工
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硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，无定形二氧化硅微粉
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机械 3 M3 i4 q4 u8 f* W, }# U' X
4 }, N6 b& I1 V" Q% O# c' d6 e 铸造型砂的主要原料，研磨材料（喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等） & r6 f3 e# x$ _* t# L& V
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电子
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高纯度金属硅、通讯用光纤等
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橡胶、塑料 ' b$ n% J8 p- F2 t
9 l: D! e' k1 h- N8 _2 ~ 填料（可提高耐磨性） 4 @- f; r, }6 H& F* d9 b5 p5 w0 g! d
. H2 l) Q4 @- I5 S" b$ s. p 涂料 6 I6 h6 y1 L* S* G, a
; B1 V& j/ X$ c1 N 填料（可提高涂料的耐候性）
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二氧化硅粉尘的危害
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9 s: J4 x. z; A+ L& e# X; f9 z" k 二氧化硅在日常生活、生产和科研等方面有着重要的用途，但有时也会对人体造成危害。6 g- m4 M1 I4 [7 Z. q
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二氧化硅的粉尘极细，比表面积达到100m2/g以上（全自动F-Sorb 2400氮吸附BET比表面积测试仪），可以悬浮在空气中，如果人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（因硅旧称为矽，硅肺旧称为矽肺）。
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X! p$ [1 P+ |5 {& W0 A8 L 硅肺是一种职业病，它的发生及严重程度，取决于空气中粉尘的含量和粉尘中二氧化硅的含量，以及与人的接触时间等。长期在二氧化硅粉尘含量较高的地方，如采矿、翻砂、喷砂、制陶瓷、制耐火材料等场所工作的人易患此病。
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因此，在这些粉尘较多的工作场所，因采取严格的劳动保护措施，采用多种技术和设备控制工作场所的粉尘含量，以保证工作人员的身体健康。" t0 a# `1 }# T4 [1 t4 K# ?; D
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发表于 2009-3-5 21:16:38