|
|
发表于 2009-3-6 08:20:15
|
显示全部楼层
来自: 中国安徽芜湖
二氧化硅* M: r& R- h: d: a8 s* R7 l3 j: i$ J- l
* }: w: u) k8 v8 Q 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。& P# H# j8 R- a' `& X; d3 ]
* s: x$ F/ W8 k- e
silicon dioxide
! n/ C3 k" Y% r0 R A: V5 ^* F2 q
9 W. ]# o* L+ X: L# i7 C! ] CAS号:7631-86-9分子形状:四方晶系# y& V" G% m+ o
( |" l5 Q4 U( r# M# U 摩尔质量:60.1 g mol-1
3 l: S, ?2 \: |- P# w9 p+ ^8 `" H! l3 p
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 。
& |0 B1 V. k* P6 v) f. q! R- S7 E. R5 f& _2 d; z% n0 X6 Z3 P
SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O % p9 I9 y6 D0 T. J. C9 i
9 A( n+ E3 O5 |/ T( I$ ^
二氧化硅与碱性氧化物. @( _3 q- S. J/ ?% f& Z) B7 _
- h$ X7 R5 [+ K
SiO2 + CaO =(高温) CaSiO3
" [4 U; g4 W) ]* V3 X+ B
+ T2 c: m/ M( p) U& y% }& D6 p 二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液:
8 e9 h) I9 @7 A% F. G
( @# K# _: X7 Q8 f SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O: y, G2 @8 d2 I$ h* p- }! w
' b) l6 n: W- H% { (盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞)' ?) J- Q+ f2 N4 O1 L; y9 F
: w. K: u' u% O- p% G 在高温下,二氧化硅能被碳、镁、铝还原:
: }6 c, f/ G$ B% P4 b6 b4 @* r
+ ?2 G/ [$ K- e# T1 B: v1 Y" U SiO2+2C=Si+2CO↑
2 ?- E1 H) s/ X! i, Q. c9 y: j/ m- S2 R' `% n% a. g# k& @
二氧化硅结构6 F& ~* ~/ E. J3 K# {" P! h, w
. l4 f. b. K: G' w7 N+ Z& M( J" n
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。& m& ]1 b8 i* W6 U7 \6 N/ [3 y
0 M0 F+ o" C6 M" L$ P6 Z T j4 @ 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。
' e5 b+ C. a( S# p7 V) [3 |4 T% |8 s$ }
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。
$ x& T/ ^5 y% t6 M1 K$ j) _4 ~
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。
) a9 Z$ U8 z8 w# C0 V1 w0 a% W& e
应用领域\用途 2 \1 m: I7 v- I$ {! c
& B! G( A6 I+ [6 X0 V1 o
玻璃
# P; _ t. Q: d* Y+ Q) q. G
+ r5 T( N* c& I) y 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
+ \9 [2 T2 }6 c8 C9 O" e* [+ d! Q' n, C
陶瓷及耐火材料 ) a! T- A. t% c4 W! ]
' f# Z% x( \7 o( ?0 q0 u 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
; Y+ p# ?/ z5 Z! \
3 n/ A) {) ]( `5 |& F) \ { 冶金 ! Q# @* x' Z5 O4 T$ Z! I
% U0 {: U: R" i E7 g0 n2 o 硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂
9 R) m0 _: `9 U6 Y" y; B) H0 R# }% m% _* E% q/ E* l5 M
建筑 0 u: l2 I+ ]: m( d
N6 N/ `. s$ N
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 / s! w* [3 N' R9 e& c# `
! ?2 v; D: k# E+ P! B
化工
5 D0 l& W9 z& B4 p5 i$ }" g0 F+ f; W; s% C' O- ?- c
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
1 J0 K% _+ C" @/ N# q
, {/ s& G# S% s; U. ?' p' n+ G3 \0 s 机械 . u- w5 n. ?8 v, r$ h8 O
7 Z+ m) D+ ^5 b( r' g' L+ a1 ?
铸造型砂的主要原料,研磨材料(喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等) % } C. f; ?# r8 U7 W! r
7 |' C" H# ]9 p4 E' J; V 电子
0 n6 ~( p3 I) i% N8 o2 _, Y- u+ j- p5 c) u4 F8 k
高纯度金属硅、通讯用光纤等
. ^8 u5 D; h$ ?7 _/ r: L' u; o& e/ F/ k* W# N M) [ {# h
橡胶、塑料 0 }) e3 |' X6 o u; ]
* }' a( Q3 H" Z, X
填料(可提高耐磨性)
1 [3 [( W. M( `/ |6 \* C5 J R" o
" d3 O% E$ m4 d3 n! J 涂料
* ?7 H' i. I; E+ b& |
& j5 o! z9 S' \ u8 f 填料(可提高涂料的耐候性)
+ l: R# u' w$ a9 m! f3 P- Y- A W8 D9 i% q; C- u5 I9 V Y
二氧化硅粉尘的危害
" u# o! k. h* P+ q+ ?9 w
7 D3 w Y9 t% r# ]2 w 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。% U/ S) I9 {9 V4 `
1 f( i: W' P' G H, w* m* L
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)。
1 a( _8 _5 |0 g+ Z( z ?3 C
. R# }6 y$ y0 R3 |0 f3 |2 H2 @ 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。' B4 v; x2 g: v& |; `) _8 U5 j; _" i
* O* y4 `& P% }! U" \ 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。6 W, ^4 ], ]6 a0 p
8 U6 e0 U6 C* l8 b5 Y8 ^) L4 F/ ` z9 c. l' D, b: l. g! A
本资料来源于百度百科 |
评分
-
查看全部评分
|