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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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" l) X; \; J4 P( z7 D7 U0 ^1 _ 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。1 ^: j+ Z0 q3 ?% F% [ c
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silicon dioxide* n& _! L; u5 ~. i5 U$ C' n, R0 J
% J+ k8 ?# M, s; l CAS号：7631-86-9分子形状：四方晶系) C4 |. E2 j9 x/ Y, R# d
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摩尔质量:60.1 g mol-1
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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 。" I! W+ ]# u& t& ~1 Z- _# ~
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SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑ ＋ 2H2O
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二氧化硅与碱性氧化物1 ?/ z3 I' g3 s( P$ F
: I; U: f& _6 T( ]0 ? SiO2 ＋ CaO =（高温） CaSiO3 & P- v2 x% L; C& N- n. I& G
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二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液：0 F, K4 _+ g7 o+ s( a$ `, K4 e/ N
/ G. t n9 v% \* ? J4 v* I SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋ H2O
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（盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞）
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在高温下，二氧化硅能被碳、镁、铝还原：
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SiO2＋2C=Si＋2CO↑ h+ k* _* L- w9 v: x1 h
; @% P# i, T# H% X 二氧化硅结构# ]0 R) y, y4 E! E! ? ^
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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。/ J; h* h, F/ B p
7 [5 c$ P' ?0 A! A% c% s 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。
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5 m1 L+ a% X$ f" h 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。. }4 B' x! \2 r6 m9 N0 x3 U6 e
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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。+ r) f7 B6 W) p7 [6 ] i
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应用领域\用途
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玻璃 & [+ X8 I+ C# O; A+ Y% _# L
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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 0 f- J9 u8 h, J) e e5 J) J; n
& l; R4 Z6 u: x) a# W 陶瓷及耐火材料
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' P. K# |2 R8 f3 D, g 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 E! r8 L# S) c4 r
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冶金 5 d, [! u- h* G' e1 i. o' ~
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硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂 / t! J" O6 U+ `+ h1 h5 F; Z% u
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建筑 ' _9 {; x: R0 I* F( x4 g- L0 {
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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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9 \" |7 O! ~. ]) J6 N! p 化工
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% g+ ^0 j) m* K! y% D) m 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
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铸造型砂的主要原料，研磨材料（喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等） ! J: |0 U" |( x }
& _) C0 y/ r5 f6 H% ]: v 电子
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/ y& N4 U7 X# g3 w; B 高纯度金属硅、通讯用光纤等 8 |% `1 A# U$ y9 c4 V, w7 Y5 y! ?. C
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橡胶、塑料
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填料（可提高耐磨性）
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涂料
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) w, U1 z& K/ A 填料（可提高涂料的耐候性） 3 \8 T3 D( R' z( b7 b
7 I! C* \3 E$ k9 O+ | O' ? 二氧化硅粉尘的危害
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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。
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: V) f, W* b4 ?1 ?2 d. \ 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）。8 a" U2 |. L T- v& F; J
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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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# r: o( _6 I8 @, i' g 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。4 e' L8 B8 M& b5 y. A. W
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9 C: n: O( \% C" t E本资料来源于百度百科 |
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发表于 2009-3-5 21:16:38