球石
物理性質(zhì)
二氧化硅又稱(chēng)硅石(球石),化學(xué)式SiO2。自然界中存在有結(jié)晶二氧化硅和無(wú)定形二氧化硅兩種。
結(jié)晶二氧化硅因晶體結(jié)構(gòu)不同,分為石英、鱗石英和方石英三種。純石英為無(wú)色晶體,大而透明棱柱狀的石英叫水晶。若含有微量雜質(zhì)的水晶帶有不同顏色,有紫水晶、茶晶、墨晶等。普通的砂是細(xì)小的石英晶體,有黃砂(較多的鐵雜質(zhì))和白砂(雜質(zhì)少、較純凈)。二氧化硅晶體中,硅原子的4個(gè)價(jià)電子與4個(gè)氧原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,硅原子位于正四面體的中心,4個(gè)氧原子位于正四面體的4個(gè)頂角上,整個(gè)晶體是一個(gè)巨型分子,SiO2是表示組成的最簡(jiǎn)式不表示單個(gè)二氧化硅分子,僅是表示二氧化硅晶體中硅和氧的原子個(gè)數(shù)之比。
SiO2中Si—O鍵的鍵能很高,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高(熔點(diǎn)1723℃,沸點(diǎn)2230℃)。
自然界存在的硅藻土是無(wú)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(zhì)輕、松軟的固體,吸附性強(qiáng)&Nbsp;
化學(xué)性質(zhì)
是酸性氧化物、硅酸的酸酐?;瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。不溶于水也不跟水反應(yīng),不跟一般的酸起作用。能與氟化氫氣體或氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅氣體。
SiO2+4HF SiF4↑+2H2O
有酸性氧化物的其它通性,高溫下能與堿(強(qiáng)堿溶液或熔化的堿)反應(yīng)生成鹽和水。
常溫下強(qiáng)堿溶液與SiO2緩慢地作用生成相應(yīng)的硅酸鹽。強(qiáng)堿溶液能腐蝕玻璃,故貯存強(qiáng)堿溶液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞,若采用玻璃塞(玻璃中含SiO2),會(huì)生成有粘性的硅酸鈉,將玻璃瓶塞和瓶口粘結(jié)在一起。玻璃瓶?jī)?nèi)不能久放濃堿液。
高溫下二氧化硅與堿性氧化物或某些金屬的碳酸鹽共熔,生成硅酸鹽。
SiO2+CaO CaSiO3(煉鐵造渣)
將此高溫下熔融狀態(tài)的硅酸鈉降溫、冷卻,可得石英玻璃,它有良好的透過(guò)紫外線性能,可作水銀燈罩、耐高溫的化學(xué)儀器、石英坩堝和光學(xué)儀器等。