[科普中國(guó)]-硅酸

硅酸，化學(xué)式為H2SiO3。是一種弱酸，它的鹽在水溶液中有水解作用。游離態(tài)的硅酸，包括原硅酸（H4SiO4）、偏硅酸(H2SiO3)、二硅酸 (H2Si2O5)，酸性很弱。偏硅酸的電離平衡常數(shù)K1=2×10-6（室溫），正硅酸在pH=2~3的范圍內(nèi)是穩(wěn)定的，不過(guò)若將過(guò)飽和的H4SiO4 溶液長(zhǎng)期放置，會(huì)有無(wú)定形的二氧化硅沉淀，為乳白色沉淀，并以膠態(tài)粒子、沉淀物或凝膠出現(xiàn)。凝膠中有部分水分蒸發(fā)掉，可得到一種多孔的干燥固態(tài)凝膠，即常見(jiàn)的二氧化硅凝膠。這種硅酸凝膠具有強(qiáng)的吸附性，可用來(lái)作吸潮干燥劑、催化劑，或用作其他催化劑的載體。

物理性質(zhì)硅酸為玻璃狀無(wú)色透明的無(wú)定形顆粒，相對(duì)密度為2.1～2.3，難溶于水和醇。硅酸有多種分子構(gòu)成，如二硅酸（H2Si2O5）、偏硅酸、原硅酸（Si(OH)4或H4SiO4）等，一般使用的硅酸為穩(wěn)定的偏硅酸H2SiO3。

化學(xué)性質(zhì)不溶于酸（溶于氫氟酸），溶于苛性堿溶液。和硅膠相比含有較多羥基，是一種高純?cè)噭┕枘z。加熱到150℃分解為二氧化硅。

硅酸化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，除強(qiáng)堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，與氫氟酸激烈反應(yīng)并分解。

二氧化硅不與水反應(yīng)，即與水接觸不生成硅酸，但人為規(guī)定二氧化硅為硅酸的酸酐。

用途簡(jiǎn)介用于氣體及蒸汽的吸附，油脂、蠟的脫色，催化劑及其載體的制備。

用于生產(chǎn)鎢絲的溶劑，分析化學(xué)上的化學(xué)試劑、接觸劑和色譜分離的吸附劑，制造硅膠和硅酸鹽的原料。

在分析化學(xué)中能將不溶性氟化物如氟化鈣、氟化鋁轉(zhuǎn)化為可溶性溶液，進(jìn)行氟的測(cè)定。1

制備方法實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)室采用水玻璃（硅酸鈉）和鹽酸反應(yīng)或者硅酸鈉和二氧化碳和水反應(yīng)制得硅酸膠體。2

化學(xué)方程式：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓

電離平衡常數(shù)：K1=2.2*10-10(30℃)

工業(yè)制法1、鹽酸法將細(xì)孔球形硅膠用鹽酸浸泡4～6h后用純水洗滌，烘干72h以上，用純水洗滌后，再在70～80℃二次烘干，制得硅酸；

2、在硅酸鈉溶液中加入酸與電解質(zhì)，攪拌下反應(yīng)生成硅酸凝膠，再經(jīng)老化、洗滌、干燥、活化制得硅膠。不同的原料配比及工藝條件可制得不同規(guī)格的產(chǎn)品；

3、在硅酸鈉溶液中加入酸及一定量電解質(zhì)，在攪拌下反應(yīng)生成硅酸凝膠，再經(jīng)老化、洗滌干燥活化制得硅膠。采用不同原料配比及工藝條件可制得不同規(guī)格的產(chǎn)品。3

貯存方法保持貯藏器密封、儲(chǔ)存在陰涼、干燥的地方，確保工作間有良好的通風(fēng)或排氣裝置。

存放于陰涼干燥處，避免受潮。脫附加熱的溫度控制在120～180℃為宜，對(duì)于藍(lán)膠指示劑、變色硅膠、藍(lán)色硅膠則控制在100～120℃為宜。

計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)1、 氫鍵供體數(shù)量：4

2、 氫鍵受體數(shù)量：4

3、 可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：0

4、 拓?fù)浞肿訕O性表面積（TPSA）：80.9

5、 重原子數(shù)量：5

6、 表面電荷：0

7、 復(fù)雜度：19.1

8、 同位素原子數(shù)量：0

9、 確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

10、 不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

11、 確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

12、 不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

13、 共價(jià)鍵單元數(shù)量：13

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

唐浩宇 - 教授 - 湘潭大學(xué)