1.二氧化硅的存在

　　在自然界中，二氧化硅在地壳中广泛存在，主要存在硅石、石英、硅藻、水晶、沙子里，以结晶形和无定形两种形态广泛存在自然界里。无色透明的六棱柱形、末端具有六面角锥的晶体，叫水晶;普通的黄沙是含铁化合物的石英，石英也是花岗石、片麻石等的组分之一。硅藻土是一种无定形态的二氧化硅，它是死亡的硅藻和其他微小生物的遗体，经沉积胶结成为多孔、质轻、松软的固体物质，表面积很大，吸附能力很强。

　　2.二氧化硅的结构、物理性质和化学性质：

　　⑴二氧化硅的结构：晶体二氧化硅是硅原子和氧原子以共价键形成立体网状的晶体，晶体中不存在单个的二氧化硅分子，二氧化硅的硅原子处于正四面体的中心，分别以共价单键跟处于正四面体顶角的4个氧原子结合形成[SiO4]正四面体，Si-O键在空间重复，形成体型“大分子”。晶体中，最小的环上有6个硅原子和6个氧原子，共12个原子，硅氧原子个数比为1:2，所以组成最简式为SiO2，晶体中不存在单个的分子。

　　⑵物理性质：二氧化硅晶体是一种坚硬、有脆性、不导电、难熔(熔点1710℃)也难溶于水的无色固体。

　　⑶化学性质：二氧化硅是硅酸的酸酐，但其不能与水反应生成硅酸。由于硅氧键较牢固，化学性质十分稳定。是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的一些性质，如在高温下能与碱性氧化物、碱、纯碱等起反应而生成硅酸盐;二氧化硅不与一般的酸反应，有较好的抗酸性，但能被氢氟酸腐蚀，所以人们常用氢氟酸来雕刻玻璃;能被强还原剂(碳)在高温下还原得粗硅。有关反应如下：

　　SiO2+4HF= SiF4↑+2H2O

　　SiO2+2NaOH= Na2SiO3+2H2O

　　SiO2+Ca(OH)2=CaSiO3+H2O

　　SiO2+CaO ==高温== CaSiO3

　　SiO2+2C ==高温== Si+2CO↑

　　SiO2+ Na2CO3 ==高温== Na2SiO3+CO2↑

　　SiO2+ CaCO3==高温== CaSiO3+ CO2↑

　　SiO2+ Na2SO3==高温== Na2SiO3+SO2↑

　　3.二氧化硅的用途

　　(1)SiO2是制造光导纤维的主要原料。

　　(2)石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等。

　　(3)水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等。

　　(4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。

　　4.纳米二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”，广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体，石油化工，脱色剂，消光剂，橡胶补强剂，塑料充填剂，油墨增稠剂，金属软性磨光剂，绝缘绝热填充剂，高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。

　　来源：简单化学网

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