1.二氧化硅的存在
在自然界中，二氧化硅在地殼中廣泛存在，主要存在硅石、石英、硅藻、水晶、沙子里，以結(jié)晶形和無定形兩種形態(tài)廣泛存在自然界里。無色透明的六棱柱形、末端具有六面角錐的晶體，叫水晶;普通的黃沙是含鐵化合物的石英，石英也是花崗石、片麻石等的組分之一。硅藻土是一種無定形態(tài)的二氧化硅，它是死亡的硅藻和其他微小生物的遺體，經(jīng)沉積膠結(jié)成為多孔、質(zhì)輕、松軟的固體物質(zhì)，表面積很大，吸附能力很強(qiáng)。
2.二氧化硅的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)：
�、哦趸璧慕Y(jié)構(gòu)：晶體二氧化硅是硅原子和氧原子以共價(jià)鍵形成立體網(wǎng)狀的晶體，晶體中不存在單個(gè)的二氧化硅分子，二氧化硅的硅原子處于正四面體的中心，分別以共價(jià)單鍵跟處于正四面體頂角的4個(gè)氧原子結(jié)合形成[SiO4]正四面體，Si-O鍵在空間重復(fù)，形成體型“大分子”。晶體中，最小的環(huán)上有6個(gè)硅原子和6個(gè)氧原子，共12個(gè)原子，硅氧原子個(gè)數(shù)比為1:2，所以組成最簡(jiǎn)式為SiO2，晶體中不存在單個(gè)的分子。
�、莆锢硇再|(zhì)：二氧化硅晶體是一種堅(jiān)硬、有脆性、不導(dǎo)電、難熔(熔點(diǎn)1710℃)也難溶于水的無色固體。
⑶化學(xué)性質(zhì)：二氧化硅是硅酸的酸酐，但其不能與水反應(yīng)生成硅酸。由于硅氧鍵較牢固，化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定。是一種酸性氧化物，具有酸性氧化物的一些性質(zhì)，如在高溫下能與堿性氧化物、堿、純堿等起反應(yīng)而生成硅酸鹽;二氧化硅不與一般的酸反應(yīng)，有較好的抗酸性，但能被氫氟酸腐蝕，所以人們常用氫氟酸來雕刻玻璃;能被強(qiáng)還原劑(碳)在高溫下還原得粗硅。有關(guān)反應(yīng)如下：
SiO2+4HF= SiF4↑+2H2O
SiO2+2NaOH= Na2SiO3+2H2O
SiO2+Ca(OH)2=CaSiO3+H2O
SiO2+CaO ==高溫== CaSiO3
SiO2+2C ==高溫== Si+2CO↑
SiO2+ Na2CO3 ==高溫== Na2SiO3+CO2↑
SiO2+ CaCO3==高溫== CaSiO3+ CO2↑
SiO2+ Na2SO3==高溫== Na2SiO3+SO2↑
3.二氧化硅的用途
(1)SiO2是制造光導(dǎo)纖維的主要原料。
(2)石英制作石英玻璃、石英電子表、石英鐘等。
(3)水晶常用來制造電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器、工藝品等。
(4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
4.納米二氧化硅是極其重要的高科技超微細(xì)無機(jī)新材料之一,因其粒徑很小，比表面積大，表面吸附力強(qiáng)，表面能大，化學(xué)純度高、分散性能好、熱阻、電阻等方面具有特異的性能，以其優(yōu)越的穩(wěn)定性、補(bǔ)強(qiáng)性、增稠性和觸變性，在眾多學(xué)科及領(lǐng)域內(nèi)獨(dú)具特性，有著不可取代的作用。納米二氧化硅俗稱“超微細(xì)白炭黑”，廣泛用于各行業(yè)作為添加劑、催化劑載體，石油化工，脫色劑，消光劑，橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑，塑料充填劑，油墨增稠劑，金屬軟性磨光劑，絕緣絕熱填充劑，高級(jí)日用化妝品填料及噴涂材料、醫(yī)藥、環(huán)保等各種領(lǐng)域。
來源：簡(jiǎn)單化學(xué)網(wǎng)
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