1343-98-2
中文名稱
硅酸
英文名稱
SILICIC ACID
CAS
1343-98-2
EINECS 編號(hào)
215-683-2
分子式
H2O3Si
MDL 編號(hào)
MFCD00054122
分子量
78.1
MOL 文件
1343-98-2.mol
更新日期
2025/01/20 10:47:15
1343-98-2 結(jié)構(gòu)式
基本信息
中文別名
硅酸含水二氧化硅
矽酸
英文別名
HYDRATED SILICAPRECIPITATED SILICA
SILICA
SILICA ACID
SILICIC ACID
cubosic
g952
h-ilerit
hydrosilisicacid
k320ds
k60(silicate)
mikronisil
neoxylet
polyorthosilicicacid
polysilicicacid
precipitated
silicicacid(polyortho)
siliconhydroxide
siltontf06
sipernat17
所屬類別
無機(jī)化工：硅化物及硅酸鹽物理化學(xué)性質(zhì)
外觀性狀玻璃狀無色透明的無定形顆粒。相對(duì)密度2.1～2.3。溶于氫氟酸和苛性鉀(鈉)。不溶于水和醇。
密度0.230 g/cm3
形態(tài)powder
顏色白色
氣味 (Odor)Odorless
水溶解性易溶于水。
Merck13,8564
Dielectric constant2.0（Ambient）
穩(wěn)定性穩(wěn)定的。
CAS 數(shù)據(jù)庫1343-98-2(CAS DataBase Reference)
EPA化學(xué)物質(zhì)信息Silicic acid (1343-98-2)
安全數(shù)據(jù)
危險(xiǎn)性描述H373
防范說明P260-P314-P501a
危險(xiǎn)品標(biāo)志Xi
危險(xiǎn)類別碼R36/37
WGK Germany3
RTECS號(hào)VV8853000
TSCAYes
應(yīng)用領(lǐng)域
用途一
用于油脂和蠟的脫色。制造催化劑及催化劑載體。用作化學(xué)試劑和鎢絲加工中的熔劑。用途二
將溶性的氟化物如鈣、鋁等轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤?，以測(cè)定氟。油類、脂肪等脫色劑，催化劑。常見問題列表
二元弱酸
硅酸是一種幾乎不溶于水的二元弱酸，K1約為10-9，K2約為10-12。硅酸不能用二氧化硅和水直接反應(yīng)制得，而是由硅酸鹽與酸作用來制取。制得的硅酸，由于溶液的濃度不同，或者形成白色溶膠，或者成為凝膠狀沉淀析出。硅酸也可縮合，形成多酸，可以所含水分的多少來加以區(qū)別。和各種硅酸鹽相應(yīng)的硅酸有正 (原) 硅酸H4SiO4(SiO2+2H2O)，偏硅酸 H2SiO3(SiO2+H2O)，三硅酸 H4Si3O8(3SiO2+2H2O)等。組成的通式為xSiO2·yH2O，式中x，y都是正整數(shù)。x>1的硅酸叫多硅酸。目前已確定的有正硅酸、偏硅酸、二硅酸H6Si2O7和三硅酸等。因?yàn)槠杷崾阶幼詈?jiǎn)單，在反應(yīng)中，一般把硅酸寫成H2SiO3。如果把硅酸凝膠中所含的水經(jīng)過干燥而脫去，則變?yōu)榘咨该鞫嗫仔缘墓腆w物質(zhì)，稱為硅膠。它有很大的吸附能力，能吸收多種氣體和蒸汽。因此，常用來作吸附劑、干燥劑和某些催化劑的載體。以上信息由Chemicalbook的andy編輯整理。
理化性質(zhì)
硅酸原稱偏硅酸，化學(xué)式H2SiO3，式量78.10。白色無定形粉末，不溶于水。是一種二元弱酸，電離平衡常數(shù)K1=2×1010(室溫)。天然硅酸以鹽形式大量存在。不溶于鹽酸、硫酸，溶于氫氟酸和氫氧化鉀、氫氧化鈉的堿溶液，生成硅酸鉀K2SiO3或硅酸鈉Na2SiO3和水。熔點(diǎn)為150℃(分解)。加熱到150℃以上時(shí)分解為二氧化硅和水，二氧化硅是硅酸酐。
單分子硅酸可溶于水，為二元弱酸，在溶液中逐漸縮合形成不溶的多酸，得到一種膠體溶液，稱“硅酸溶膠”，后者加電解質(zhì)，或在適當(dāng)濃度的硅酸鹽溶液中加酸，則得硅酸凝膠，脫水后得多孔性固體，稱“硅膠”。可用做氣體和蒸氣的吸收劑、催化劑或做其它催化劑的載體。由于二氧化硅不跟水化合，所以硅酸主要通過硅酸鹽溶液跟強(qiáng)酸反應(yīng)制得。
二氧化硅水合物
硅酸亦稱“水合二氧化硅”，化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為xSiO2·yH2O。無定形二氧化硅的水合物。目前被確認(rèn)的硅酸有正硅酸H4SiO4(x=1、y=2)，偏硅酸H2SiO3(x=1、y=1)，二硅酸H2Si2O5(x=2、y=1)，焦硅酸H6Si2O7(x=2、y=3)。硅酸組成復(fù)雜，往往隨生成條件而異。它們?cè)谒械娜芙舛容^小?？扇苄怨杷猁}稀溶液與酸作用制得正硅酸的不穩(wěn)定水溶液：Na4SiO4+4HCl=H4SiO4+4NaCl，生成的單分子酸放置一段時(shí)間后逐漸縮合成多分子聚合物，稱為硅酸溶膠(mSiO2·nH2O)，簡(jiǎn)稱硅溶膠。工業(yè)上通常用離子交換法使水玻璃脫鈉制取。它是半透明乳白色液體，市售商品中二氧化硅含量一般為20～30%，高的可達(dá)50%，膠粒直徑為(1～2)×10-8米(有些粗到1. 3×10-7米)。高濃度硅溶膠通常需借助微量氧化鈉保持其穩(wěn)定性。硅溶膠是重要的催化劑載體材料。制作催化劑時(shí)，將活性組分的溶液與硅溶膠混合，經(jīng)噴霧干燥制成微球狀催化劑。硅溶膠還用作羊毛紡制過程中上漿的膠劑，以減少羊毛纖維的斷頭率。游離態(tài)硅酸
游離態(tài)的硅酸包括偏硅酸H2SiO3和二硅酸H2Si2O5，酸性很弱。偏硅酸的電離平衡常數(shù)K=2×10-10(室溫)，其分子式實(shí)際應(yīng)寫成SiO2· nH2O，其中水分子數(shù)目視制備條件而定。僅能在0℃左右存在，受熱或干燥時(shí)逐漸減少水分，在150℃時(shí)成為二氧化硅。將酸加入可溶性的硅酸鹽溶液都可以得到硅酸。游離出來的單分子硅酸可溶于水，但在溶液中逐漸聚合成二分子、三分子，最后形成不溶解的多分子聚合物，得到一種膠體溶液，稱作硅酸溶膠。如果硅酸鹽濃度較大，則加酸后直接形成硅酸膠凍，脫水后得到硅酸凝膠。硅酸凝膠有較強(qiáng)的吸附性，廣泛用于吸收各種蒸汽或氣體及精煉石油等方面，并可用作催化劑的載體。它的另一種類型是正硅酸Si(OH)4或?qū)懽鱄4SiO4，電離平衡常數(shù)K=2.2×10-10(30℃)，也是一個(gè)弱酸，它的鹽在水溶液中有水解作用。當(dāng)pH在2—3的范圍內(nèi)是穩(wěn)定的，但過飽和的H4SiO4長(zhǎng)期放置會(huì)有無定形的SiO2沉淀，并以膠態(tài)粒子、沉淀物或凝膠出現(xiàn)，脫水后亦可得到硅酸凝膠。硅酸鹽
硅酸鹽是指硅酸的鹽類，實(shí)際是硅、氧及金屬結(jié)合而成的化合物的總稱。在地殼中分布極廣，是構(gòu)成多數(shù)巖石(如花崗巖)和土壤的主要成分。大都是晶體，可分為可溶于水和不溶于水的兩大類?？扇苡谒墓杷猁}具有一般的組成，aM2O·bSiO2·xH2O (M為堿金屬元素)。在可溶性硅酸鹽中，最常見的是硅酸鈉Na2SiO3，其水溶液叫水玻璃。它是弱酸強(qiáng)堿鹽，水溶液顯強(qiáng)堿性，化工生產(chǎn)中有時(shí)可代替燒堿使用，因而也稱作泡化堿。水玻璃可用作粘合劑，防火涂料和蛋類防腐劑。除堿金屬硅酸鹽是可溶鹽外，其他許多硅酸鹽都是難溶的，而且結(jié)構(gòu)也十分復(fù)雜。在自然界中分布很廣，種類也繁多。長(zhǎng)石、云母、石棉、滑石等都是最常見的天然硅酸鹽。它們的化學(xué)式很復(fù)雜，一般認(rèn)為，它們是酸性氧化物和堿性氧化物相結(jié)合的化合物。常用氧化物的式子來表示所組成的硅酸鹽的化學(xué)式，如：長(zhǎng) 石 K2O·Al2O3·6SiO2或K2Al2Si6O16
白云母 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O或K2H4Al6(SiO4)6
高嶺土 Al2O3·2SiO2·2H2O或Al2H4Si2O9
石 棉 CaO·2MgO·4SiO2或Mg2Ca(SiO3)4
滑 石 3MgO·4SiO2·H2O或Mg3H4(SiO3)4
泡沸石 Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O或Na2Al2(SiO4)2·nH2O
難溶硅酸鹽中，也有一些是人工合成的，如硅鋁吸附劑。由于硅氧原子間有牢固的化學(xué)鍵，硅酸鹽具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、耐火度及較高的熔點(diǎn)。它們不僅是硅酸鹽工業(yè)的主要原料，也是建筑工業(yè)的重要材料。
參考資料：林崇德,姜璐,王德勝 主編;王德勝 分卷主編.中國成人教育百科全書·化學(xué)·化工。