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二氧化硅的化學(xué)式為SiO2。二氧化硅有晶態(tài)和無(wú)定形兩種形態(tài)。自然界中存在的二氧化硅如石英、石英砂等統(tǒng)稱硅石。純石英為無(wú)色晶體,大而透明的棱柱狀石英晶體叫做水晶,含微量雜質(zhì)而呈紫色的叫紫水晶,淺黃、金黃和褐色的稱煙水晶。玉髓、瑪瑙和碧玉都是含有雜質(zhì)的有色石英晶體。沙子是混有雜質(zhì)的石英細(xì)粒。蛋白石、硅藻土則是無(wú)定形二氧化硅。二氧化硅用途很廣泛,主要用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、氣凝膠氈、硅鐵、型砂、單質(zhì)硅、水泥等,在古代,二氧化硅也用來(lái)制作瓷器的釉面和胎體。一般的石頭主要由二氧化硅、碳酸鈣構(gòu)成。
晶態(tài)二氧化硅的熔點(diǎn)1723℃,沸點(diǎn)2230℃,不溶于水。除氟氣和氫氟酸外,二氧化硅跟鹵素、鹵化氫和無(wú)機(jī)酸均不反應(yīng),但能溶于熱的濃堿、熔融的強(qiáng)堿或碳酸鈉中。此外,高溫時(shí)二氧化硅能被焦炭、鎂等還原。常溫時(shí)強(qiáng)堿溶液與SiO2會(huì)緩慢反應(yīng)生成硅酸鹽,故貯存強(qiáng)堿溶液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞(玻璃中含SiO2),否則會(huì)生成有黏性的硅酸鈉Na2SiO3,使瓶塞和瓶口黏結(jié)在一起。由于SiO2能與氫氟酸反應(yīng),因此不能用玻璃容器盛放氫氟酸。
二氧化硅用途:
二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光導(dǎo)纖維、電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器、工藝品和耐火材料的原料,是科學(xué)研究的重要材料。[6]
當(dāng)二氧化硅結(jié)晶完就是水晶;二氧化硅膠化脫水后就是瑪瑙;二氧化硅含水的膠體凝固后就成為蛋白石;二氧化硅晶粒小于幾微米時(shí),就組成玉髓、燧石、次生石英巖。物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均十分穩(wěn)定的礦產(chǎn)資源,晶體屬三方晶系的氧化物礦物,即低溫石英(α-石英),是石英族礦物中分布廣的一個(gè)礦物種。廣義的石英還包括高溫石英(β-石英)。石英塊又名硅石,主要是生產(chǎn)石英砂(又稱硅砂)的原料,也是石英耐火材料和燒制硅鐵的原料。
除此之外,二氧化硅還可以作為潤(rùn)滑劑,是一種優(yōu)良的流動(dòng)促進(jìn)劑,主要作為潤(rùn)滑劑、抗黏劑、助流劑。特別適宜油類、浸膏類藥物的制粒,制成的顆粒具有很好的流動(dòng)性和可壓性。還可以在直接壓片中用作助流劑。作為崩解劑可大大改善顆粒流動(dòng)性,提高松密度,使制得的片劑硬度增加,縮短崩解時(shí)限,提高藥物溶出速度。顆粒劑制造中可作內(nèi)干燥劑,以增強(qiáng)藥物的穩(wěn)定性。還可以作助濾劑、澄清劑、消泡劑以及液體制劑的助懸劑、增稠劑。
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