的氧化硅是由硅原子和两个氧的键合形成的无机固体。其化学式为SiO 2。这种天然化合物也称为二氧化硅或二氧化硅。
SiO 2是地壳中含量最高的矿物，因为沙子是由二氧化硅组成的。取决于其结构，二氧化硅可以是结晶的或无定形的。它不溶于水，但溶于碱和HF氢氟酸。
沙是二氧化硅SiO 2的来源。ರವಿಮುಂ。资料来源：维基共享资源。
某些植物，细菌和真菌的结构中也存在SiO 2。也存在于海洋生物的骨骼中。除了沙子，还有其他类型的二氧化硅制成的石头。
二氧化硅被广泛使用，可以实现多种功能。最广泛的用途是用作液体（例如油和石油产品），饮料（例如啤酒和葡萄酒）以及果汁的过滤材料。
但是它还有许多其他应用。在生物活性玻璃的制造中，最有用和最重要的方法之一是制造生物支架，该支架可以制造骨骼细胞生长的“支架”，以生产因意外事故或疾病而丢失的骨骼。
结构体
二氧化硅SiO 2是三原子分子，其中硅原子结合到两个共价键合的氧原子上。
SiO 2分子的化学结构。格拉索·路易吉（Grasso Luigi）。资料来源：维基共享资源。
这样的固体二氧化硅的结构单元是四面体，其中一个硅原子被4个氧原子包围。
固体二氧化硅的结构单元：灰色=硅，红色=氧。本杰bmm27。资料来源：维基共享资源。
四面体通过共享来自其相邻顶点的氧原子键合在一起。
这就是为什么硅原子将四个氧原子各占一半的原因，这解释了1个硅原子与2个氧原子（SiO 2）的化合物之间的关系。
四面体在SiO 2中共享氧。本杰bmm27。资料来源：维基共享资源。
SiO 2化合物分为两类：结晶二氧化硅和无定形二氧化硅。
结晶二氧化硅化合物具有硅和氧的重复图案结构。
结晶二氧化硅具有重复单元。维基百科：Polimerek，Zwektoryzował：KrzysztofZajączkowski。资料来源：维基共享资源。
可以认为所有二氧化硅晶体都是巨大的分子，其中的晶格非常牢固。四面体可以以各种方式连接，从而产生各种晶体形式。
在无定形二氧化硅中，结构是随机连接的，没有遵循分子之间定义的规则图案，并且它们彼此之间具有不同的空间关系。
在无定形二氧化硅中，键不是重复或均匀的。Silica.svg：* Silica.jpg：zh：用户：Jdrewitt衍生作品：Matt。资料来源：维基共享资源。
命名法
-氧化硅
-二氧化硅
-二氧化硅
-石英
-Tridimita
-克里斯托方石
-二氧硅烷
物产
物理状态
无色至灰色固体。
纯SiO 2样品。LHcheM。资料来源：维基共享资源。
分子量
60.084克/摩尔
熔点
1713摄氏度
沸点
2230摄氏度
密度
2.17-2.32克/厘米3
溶解度
不溶于水。非晶硅可溶于碱，特别是如果细分的话。易溶于氢氟酸HF。
非晶态二氧化硅的亲水性较小，也就是说，与水的关系小于结晶性。
化学性质
SiO 2或二氧化硅对大多数物质基本上是惰性的，几乎没有反应性。
在室温或更高温度下，可抵抗氯Cl 2，溴Br 2，氢H 2和大多数酸的侵蚀。它受到氟F 2，氢氟酸HF和诸如碳酸钠Na 2 CO 3的碱的侵蚀。
SiO 2可以与金属元素和氧化物结合形成硅酸盐。如果将二氧化硅与碱金属碳酸盐在约1300°C的温度下熔融，则会获得碱金属硅酸盐并释放出CO 2。
不易燃。它的导热系数低。
自然界中的存在
自然界中二氧化硅的主要来源是沙子。
SiO 2或二氧化硅具有三种结晶形式：石英（最稳定的），鳞石英和方石英。二氧化硅的无定形形式是玛瑙，碧玉和on玛瑙。蛋白石是无定形的水合二氧化硅。
也有所谓的生物二氧化硅，即由活生物体产生的二氧化硅。这种二氧化硅的来源是细菌，真菌，硅藻，海海绵和植物。
竹子和稻草的发亮，坚硬的部分含有二氧化硅，某些海洋生物的骨骼中二氧化硅的比例也很高。但是，最重要的是硅藻土。
硅藻土是腐烂的单细胞生物（藻类）的地质产物。
其他类型的天然二氧化硅
在自然界中也有以下品种：
-火山玻璃玻璃
-陨石是在陨石的冲击下通过硅质材料的融合而生产的天然玻璃
-熔融石英，将其加热至液相并冷却而不会结晶
取得
沙子中的二氧化硅直接从采石场获得。
加利福尼亚的采石场。凝灰岩凝脂奶油饼。资料来源：维基共享资源。
硅藻土或硅藻土也可以使用挖掘机和类似设备以这种方式获得。
由碱金属硅酸盐（例如Na钠）的水溶液通过用酸（例如硫酸H 2 SO 4，盐酸HCl或二氧化碳CO 2）中和来制备无定形二氧化硅。
如果溶液的最终pH为中性或碱性，则获得沉淀的二氧化硅。如果pH为酸性，则获得硅胶。
气相法二氧化硅是通过燃烧挥发性硅化合物（通常是四氯化硅SiCl 4）制备的。沉淀的二氧化硅是从添加了酸的硅酸盐水溶液中获得的。
胶态二氧化硅是无定形二氧化硅的胶体大小颗粒在水溶液中的稳定分散体。
应用领域
在各种应用中
二氧化硅或SiO 2具有多种功能，例如在许多其他使用方式中，它可用作研磨剂，吸收剂，防结块剂，填料，遮光剂，并促进其他物质的悬浮。
例如，它用于：
-在玻璃，陶瓷，耐火材料，磨料和水玻璃的制造中
-石油和石油产品的脱色和纯化
-在铸模中
-作为各种粉末的防结块剂
-作为消泡剂
-用于过滤液体，例如干洗溶剂，游泳池水以及市政和工业废水
-用于制造隔热材料，耐火砖以及耐火耐酸包装材料
-在纸和纸板的制造中用作填充剂，以使其更具抵抗力
-作为涂料的填料，以改善其流动性和颜色
-用于金属和木材的抛光材料，因为它具有磨蚀性
-在色谱法的化学分析实验室中用作吸收剂
-作为杀虫剂和农药化学配方中的抗结块剂，有助于研磨蜡状农药，并作为活性化合物的载体
-作为催化剂载体
-作为补强剂来增强合成橡胶和橡胶
-作为动物饲料中的液体载体
-在印刷油墨中
-作为干燥剂和吸附剂，硅胶形式
-作为水泥添加剂
-像宠物沙
-在微电子绝缘子中
-关于热光开关
硅胶。健培。资料来源：维基共享资源。
在食品行业
无定形二氧化硅作为多种食品中的多功能直接成分掺入各种食品中。它不应超过制成品的2％。
例如，它用作抗结块剂（防止某些食物粘着），啤酒生产中的稳定剂，抗沉淀剂，用于过滤酒，啤酒以及果汁或蔬菜汁。
用硅藻土（SiO 2）过滤酒的设备。法比奥·英格罗索（Fabio Ingrosso）。资料来源：维基共享资源。
它可以吸收某些食品中的液体，也可以用作调味油的微胶囊成分。
另外，无定形SiO 2通过特殊工艺施加在食品包装制品的塑料表面上，作为阻挡层。
在制药行业
它是作为抗结块剂，增稠剂，胶凝剂和赋形剂加入的，即作为多种药物和维生素的压片助剂。
在化妆品和个人护理行业
它可用于多种产品：脸粉，眼影膏，眼线笔，口红，腮红，卸妆剂，粉，脚粉，染发剂和漂白剂。
同样在油和沐浴盐，泡沫浴，护手霜和身体乳霜，保湿剂，除臭剂，面霜或面膜（剃须膏除外），香水，乳液和清洁霜中。
同样在夜间保湿霜，指甲油和亮粉，皮肤清爽乳液，染发剂，牙膏，护发素，凝胶和美黑霜中使用。
在治疗应用中
SiO 2存在于生物活性玻璃或生物玻璃中，其主要特征是它们可以与周围的生物环境发生化学反应，与生物组织形成牢固持久的结合。
这种类型的材料用于制造骨骼替代物，例如面部骨骼替代物，作为骨骼细胞将在其上生长的“支架”。它们与骨骼和软组织均显示出良好的生物相容性。
这些生物玻璃将使人们能够从因意外或疾病而失去骨骼的人的脸上恢复骨骼。
风险性
极细的二氧化硅颗粒会传播到空气中并形成非爆炸性粉尘。但是这些灰尘会刺激皮肤和眼睛。吸入会刺激呼吸道。
此外，吸入二氧化硅粉尘会对肺造成长期的渐进性损伤，称为矽肺病。
参考文献
- 美国国家医学图书馆。（2019）。二氧化硅。从pubchem.ncbi.nlm.nih.gov中恢复。
- 棉花，阿尔伯特和威尔金森，杰弗里。（1980）。先进的无机化学。第四版。约翰·威利父子。
- 达席尔瓦，MR等。（2017）。绿色提取技术。二氧化硅基吸附剂。在综合分析化学中。从sciencedirect.com恢复。
- Ylänen，H.（编辑）。（2018）。生物活性玻璃：材料，特性和应用（第二版）。爱思唯尔。已从books.google.co.ve恢复。
- Windholz，M。等。（编辑）（1983）默克索引。化学，药物和生物百科全书。第十版。默克公司
- Mäkinen，J.和Suni，T.（2015）。厚膜SOI晶圆。硅基MEMS材料和技术手册（第二版）。从sciencedirect.com恢复。
- Sirleto，L。等。（2010）。热光开关。硅纳米晶体。从sciencedirect.com恢复。