結晶二氧化矽因其晶體結構不同，可分為應時、鱗石英和方石英。純應時是無色晶體，大而透明的棱形應時叫晶體。如果含有微量雜質的晶體顏色不同，有紫晶、茶晶、墨晶等。普通砂是微小的應時晶體，包括黃砂(鐵雜質較多)和白沙(雜質較少且較純)。在二氧化矽晶體中，矽原子的四個價電子和氧原子的四個價鍵之間形成四個價鍵。矽原子位於正四面體的中心，四個氧原子位於正四面體的四個角。SiO？是組成的最簡單表達，僅代表二氧化矽晶體中矽和氧的原子數之比。二氧化矽是壹種原子晶體。SiO？中Si-O鍵鍵能高，熔點和沸點高(熔點1723℃，沸點2230℃)。自然界中存在的矽藻土是無定形的二氧化矽，是低等水生植物矽藻的遺骸。它是壹種白色固體或粉末，多孔、輕而軟的固體，具有很強的吸附性。
化學性質
化學性質相對穩定。不溶於水，不與水反應。它是壹種酸性氧化物，不與普通酸反應。氣態氟化氫與二氧化矽反應生成氣態四氟化矽。與熱的濃堿溶液或熔融堿反應生成矽酸鹽和水。在高溫下與各種金屬氧化物反應生成矽酸鹽。用於制造應時玻璃、光學儀器、化學器皿、普通玻璃、耐火材料、光纖、陶瓷等。二氧化矽不活潑，除氟和氟化氫外(熱濃磷酸除外)，不與鹵素、鹵化氫、硫酸、硝酸、高氯酸反應。常見的濃磷酸(或焦磷酸)在高溫下能腐蝕二氧化矽生成雜多酸[2]，熔融的硼酸鹽或硼酐在高溫下也能腐蝕二氧化矽。鑒於這壹性質，硼酸鹽可以作為陶瓷燒成的熔劑，氟化氫也可以是壹種酸，能溶解二氧化矽生成水溶性氟矽酸:SiO？+ 4HF = SiF4↑ + 2H？o酸-氧連通性:二氧化矽和堿性氧化物SiO？+CaO =(高溫)CaSiO3二氧化矽能溶於強堿溶液:SiO？+ 2NaOH = Na2SiO3+ H？o(含堿試劑瓶不能用玻璃塞而用膠塞的原因)在高溫下，二氧化矽可被碳、鎂、鋁還原:SiO？+2C=(高溫)Si+2CO↑C過量則發生反應:Si+C=高溫=SiC(金剛砂)矽酸酐:二氧化矽(SiO2)。二氧化矽不與水反應，即與水接觸不生成矽酸，但人為定義為矽酸的酸酐。
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結構
在大多數微電子工藝感興趣的溫度範圍內，二氧化矽的結晶速率非常低，可以忽略不計。盡管熔融的應時不是長程有序的，但它顯示出短程有序的結構，其結構可以被認為是四個氧原子位於四面體的頂點。多面體的中心是壹個矽原子。這樣，每四個氧原子就以大約* * * *的化合價鍵合到矽原子上，滿足了矽的價層。如果每個氧原子是兩個多面體的壹部分，氧的化合價也滿足，結果是壹個規則的晶體結構，稱為應時。在熔融的應時中，壹些氧原子成為氧橋並與兩個矽原子結合。壹些氧原子沒有氧橋，只與壹個矽原子成鍵。可以認為熱生長二氧化矽主要由具有人類取向的多面體網絡組成。與厭氧橋部位相比，好氧橋部位越大，氧化層的附著力越大，損壞的傾向越小。幹氧氧化層中好氧橋與厭氧橋的比例遠大於濕氧氧化層。所以可以認為SiO？與其說它是原子晶體，不如說它是離子晶體。氧原子和矽原子之間的價鍵轉變為離子鍵。
形式
按形貌可分為二氧化矽、沈澱二氧化矽、氣相二氧化矽和矽膠無定形二氧化矽。
和無定形二氧化矽。
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矽石礦物指的是同壹個化學式(SiO？)，但由於結構不同，這些礦物統稱為捕虜體，主要有應時、方石英和鱗石英。這些礦物在地球上主要存在於花崗巖、砂巖和黑雲母中，而在月球上幾乎是稀缺的。主要原因如下:從化學成分演化來看，月球形成低矽高鋁的月殼，高矽花崗質巖石極為罕見；月球缺乏能像地球壹樣在進化中結晶矽石礦物的水系統和熱水系統。盡管矽質礦物在月球巖石中極其罕見，但它在月球巖石的分類和成因中起著重要作用。二氧化矽防結塊劑
月球上的應時礦物最初是在幾塊花崗巖狀的碎塊中發現的，許多方石英礦物也填充在細巖石中。對其顯微結構和成分的分析表明，這些應時實際上是由方氏英演變而來的。後來，在粗糙的月球花崗巖碎片中也發現了應時礦物。根據同位素分析結果，這些礦物在大約465，438+0億年前的深部環境中結晶，表明這些應時不是在巖漿巖形成過程中結晶的。粵海兀顏姓中絕大多數矽質礦物為方石英，體積百分比高達5%，幾乎沒有應時礦物。僅在細粒粵海玄武巖中，有少量應時礦物存在。這些方石英應時具有典型的雙晶結構，表明在熔融料漿冷卻過程中，存在從高溫到低溫形成的方石英。此外，壹些粗粒月海玄武巖中也有方石英和鱗石英，但從結構特征看，方形應時是由鱗石英轉化而來，因為鱗石英壹般嵌在不規則顆粒之間。
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方法名稱:三矽酸鎂-二氧化矽的測定重量法適用範圍:本方法采用重量法測定三矽酸鎂中二氧化矽的含量。該方法適用於三矽酸鎂。方法原理:在硫酸與硝酸反應完全後，向試樣中加入稀硫酸和水，將殘渣置於鉑坩堝中進行灼燒和灰化，用水濕潤殘渣，加入氫氟酸和硫酸，蒸發至幹，灼燒後冷卻，損失的重量即為二氧化矽的重量。試劑:1。硫酸2。稀硫酸3。硝酸4。氫氟酸設備:1。瓷碟2。鉑坩堝樣品的制備:1。取57毫升稀硫酸，用水稀釋至1000毫升。操作步驟:取供試品約0.4g，準確稱取，置於瓷盤中，加入3mL硫酸和5mL硝酸的混合溶液，置於沙浴中幹燥，冷卻，加入100ml稀硫酸和100ml水，煮沸使鎂鹽溶解，用無灰濾紙用傾註法過濾上層液體，用傾註法用熱水洗滌殘渣三次，洗液壹並洗滌。用水潤濕殘渣，加入3mL氫氟酸和3滴硫酸，蒸發，點燃5分鐘，冷卻，精確稱量，減少重量，得到二氧化矽(SiO？)體重。參考資料:中國藥典，國家藥典委員會編，化學工業出版社，2005年，第二部，第23頁
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動物膠凝固重量法
試劑無水碳酸鈉(固體)鹽酸(比重1.19)1%動物膠溶液取1 g動物膠，溶於100 ml熱水中(隨用隨取)。熱鹽酸洗滌液(5: 95%)操作步驟在鉑坩堝中精確稱取0.5-1g已細磨並在110℃幹燥的樣品，稱取約6-8倍樣品重量的無水碳酸鈉，將2/3樣品加入坩堝並攪拌均勻，留下無水碳酸鈉。冷卻後，用熱水加熱熔融的醫用二氧化矽。
將其洗入500ml燒杯中，用1: 1稀鹽酸洗滌鉑坩堝，將洗滌液合並到燒杯中，蓋上表鏡，緩慢加入比重為1.19的15-20ml濃鹽酸，將燒杯置於水浴中蒸發至濕鹽狀態，然後加入10ml濃鹽酸。將燒杯放在60-70℃的水浴中。當燒杯中的液體達到水浴溫度時，加入10 ml新鮮配制的動物膠溶液，用玻璃棒劇烈攪拌4-5分鐘，然後在水浴中保溫10分鐘。然後取出燒杯，冷卻後用中速無灰濾紙在250 ml容量瓶中過濾，用5: 95的熱鹽酸洗滌燒杯4-5次，盡可能將二氧化矽和氯化鈉的晶體全部轉移到濾紙上。然後用帶膠頭的玻璃棒清洗燒杯，用5: 95的熱鹽酸沖洗濾紙上膠頭上的沈澱物，繼續用5: 95的熱鹽酸溶液沖洗沈澱物，直到幾乎沒有鐵離子為止(沈澱物呈白色或洗液呈黃色)，最後用熱水沖洗3-4次。將濾液和洗液混合均勻，冷卻至室溫，用水稀釋至刻度，搖勻，用於鋁的測定？O3、Fe？O3、TiO？、MnO？、曹、MgO等。將濾紙連同沈澱物壹起放入已在900-1000℃燒至恒重的鉑坩堝中，先在酒精燈上用小火灰化濾紙至沈澱物呈白色，再在煤氣竈或酒精燈上燃燒30分鐘左右(或放入高溫電爐中，逐漸升溫至900-950℃，保溫30分鐘)。取出，稍涼，移入烘幹機，冷卻至室溫，稱重，然後灼燒至恒重。
重量分析法結合比色法
試劑鹽酸(比重1.19)、硫酸(比重1.84)、硝酸(比重1.42)、氫氟酸(40%)10%氫氧化鈉溶液取10g氫氧化鈉溶於水，冷卻。硼酸10%酒石酸溶液將10g酒石酸溶於水中，稀釋至100 ml，混勻，轉移至塑料瓶中保存。對硝基酚指示劑取0.5g對硝基酚，溶於100ml乙醇中。8%鉬酸銨溶液稱取8克鉬酸銨，溶於100毫升水中，貯存於塑料瓶中，過濾待用，如有沈澱，請勿使用。5%抗壞血酸溶液取5g抗壞血酸，溶於100ml水中，儲存於塑料瓶中，壹周後用新鮮溶液更換。95%乙醇甲醇2%氟化鉀溶液取2克氟化鉀溶於水並稀釋至100毫升(儲存於塑料瓶中)。2%硼酸溶液取2克硼酸溶於水，稀釋至100毫升。二氧化矽儲備液(1毫升含0.5毫克二氧化矽)精確稱取0.5克在鉑坩堝中於1000℃灼燒2小時的二氧化矽(99.99%)，加入5克無水碳酸鈉，混勻，在1000℃熔化5分鐘，取出冷卻。在500毫升燒杯中，用沸水浸提並冷卻。轉移至1000 ml容量瓶中，稀釋至0，搖勻。二氧化矽標準溶液(1毫升含0.01毫克二氧化矽)取10毫升上述儲備溶液，稀釋至500毫升容量瓶中。操作步驟:二氧化矽主量的測定:精確稱取0.5-1.0 g在105-10℃幹燥的樣品於鉑坩堝中，加入4 g無水碳酸鈉，混勻，蓋上1 g，置於10℃高溫室中。用少許鹽酸(1: 1)清洗坩堝蓋，蓋上表鏡，加入20毫升沸水、30毫升鹽酸(1: 1)和10滴硫酸。樣品分解後，用熱水清洗坩堝，將瓷蒸發皿移至沸水浴中，間歇攪拌，蒸幹。用扁玻璃棒小心地將塊狀物壓碎，然後蒸至鹹酸，再移入恒溫箱，在110℃保溫1小時，使其完全脫水。冷卻後加入10 ml鹽酸(比重:1.19)，放在沸水浴上10分鐘，用中速定量濾紙過濾於500 ml容量瓶中，用1: 19熱鹽酸洗滌沈澱，用帶膠頭的玻璃棒擦拭蒸發皿。然後用熱水洗，直到沒有氯離子為止，大概6-8次。將沈澱物移入鉑坩堝中，蓋好並留有空隙，先低溫灰化，再放入高溫爐中，在1100℃下燃燒半小時，稱定重量(兩次稱量之差≤0.0004g)，加水少許潤濕恒重的沈澱物，加入5滴硫酸(1: 65434)後逐漸升溫至冒煙， 取下冷卻，然後加入2-3滴硫酸(1: 1)和10 ml氫氟酸，蒸發至白煙排出。 轉移到1100℃的高溫爐中燃燒30分鐘，冷卻稱重。如果殘留物超過10 mg，則分析無效，應再次稱量樣品進行測定。用1g焦硫酸鉀熔化殘渣，加入幾滴稀鹽酸浸提，加熱溶解，洗滌成三種液體，用水稀釋至容量瓶刻度，以測定殘留的二氧化矽和其他成分。按下式計算二氧化矽的主要量:其中SiO _ 2 (M1)為脫水法測得的二氧化矽的主要量；M1沈澱和坩堝重量，g；M2——殘渣和坩堝的重量，g；g逐個稱量樣品，單位為克。濾液中殘留矽的測定(鉬藍比色法):準確吸取10 ml備用試液(二氧化矽分離後的濾液)於塑料杯中，同時吸取空白濾液。加入5ml氟化鈉(2%)，混勻，靜置10分鐘，加入5ml硼酸溶液(2%)，搖勻，加入壹滴對硝基酚指示劑，用氫氧化鈉逐滴中和至黃色，然後用鹽酸(2N)中和至黃色消失，再加入5ml過量，4ml鉬酸銨(8%)和8ml乙醇。轉移至100 ml容量瓶中，稀釋至刻度並搖勻。從添加還原劑開始，在65438±0小時後，以蒸餾水作為參照，在72型分光光度計上在2 cm比色池中以650 nm的波長測量消光值。減去空白，然後在標準曲線上找出相應的量，計算出樣品和殘留矽的百分含量。標準曲線的繪制:用滴定管取3 ml標準矽溶液(每ml含0.01 mg二氧化矽)，5 ml，7 ml，9 ml，11 ml，13 ml於塑料杯中，按上述操作方法操作。用消光值和相應的濃度含量繪制標準曲線。殘余二氧化矽含量的計算:式中，SiO2(m2)為濾液中殘余二氧化矽的含量；a .從標準曲線中逐壹找出二氧化矽的量，以克為單位逐壹稱取試樣，計算出二氧化矽的總量，以克為單位:二氧化矽(總量)% =二氧化矽(m 1)%+二氧化矽(m2)%。
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二氧化矽是制造玻璃、應時玻璃、水玻璃、光纖、電子工業重要零件、光學儀器、工藝品和耐火材料的原料，也是科學研究的重要材料。當二氧化矽晶體完美時，它是晶體；二氧化矽糊化脫水後為瑪瑙；含水的矽膠凝固後變成蛋白石；當二氧化矽的粒度小於幾微米時，形成玉髓、燧石和次生石英巖。二氧化矽
物理化學性質非常穩定的礦產資源，晶體屬於三元系的氧化物礦物，即低溫應時(a-應時)，是應時礦物中分布最廣的礦物種類。廣義的應時還包括高溫應時(b-應時)。應時塊又稱矽石，主要是生產石英砂的原料，也是應時耐火材料和矽鐵燒制的原料。
玻璃和玻璃字體
[1]平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)的主要原料。)、光學玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導電玻璃、玻璃布、特種防輻射玻璃等。特殊用途:玻璃刻字:先在玻璃瓶上塗壹層石蠟，然後用利器刻字，再將刻好的蠟用氫氟酸塗抹壹遍。請稍等片刻，等待文字出現。原理:氫氟酸腐蝕二氧化矽。
陶瓷和耐火材料
陶瓷坯料和釉料，窯用高矽磚、普通矽磚和碳化矽原料。
冶金學
金屬矽、矽鐵合金、矽鋁合金的原料、添加劑和熔劑。
建設
混凝土、膠凝材料、道路建築材料、人造大理石、水泥物理性能測試材料(即水泥標準砂)等。
化學工業
矽化合物和水玻璃、硫酸塔中的填料和無定形二氧化矽等原料可用作吸附劑。
機器
鑄造用砂的主要原料，磨料(噴砂、硬砂紙、砂紙、砂布等。).。
電子
高純金屬矽、通訊光纖等。
橡膠、塑料
在橡膠中加入二氧化矽可以提高橡膠的耐磨性。可以降低輪胎的滾動阻力，提高輪胎的耐磨性和抗濕滑性。使用二氧化矽的膠料的拉伸強度、撕裂強度和耐磨性得到改善。
塗層
填料(能提高塗料的耐候性)可用於生產消光劑，也可用作塗料增稠劑。
食物、藥物
在食品工業中，它是壹種食品添加劑，主要用於防止粉狀食品結塊、結塊，以保持自由流動，或吸附液體香辛料、油脂、維生素使之成為粉末，如粉末油脂、固體香辛料、固體酒等。(例:奶粉)在醫藥生產中可用作助流劑和催化劑載體。
編輯此段危險
二氧化矽在日常生活、生產和科研中發揮著重要作用，但有時也會對人體產生危害。二氧化矽粉末
二氧化矽的粉塵很細，比表面積可以在100㎡/g以上，所以可以懸浮在空氣中。人如果長期吸入含矽的粉塵，就會患上矽肺病(因為矽過去叫矽，矽肺病過去叫矽肺病)。矽肺是壹種職業病，其發生和嚴重程度取決於空氣中的粉塵含量、粉塵中的二氧化矽含量以及與人接觸的時間。長期在二氧化矽粉塵含量高的地方工作的人，如采礦、翻砂、噴砂、制陶瓷、制耐火材料等地方，容易患此病。因此，在這些粉塵較多的工作場所，應采取嚴格的勞動保護措施，采用各種技術和設備控制工作場所的粉塵含量，以保證勞動者的健康。參賽作品圖集更多參賽作品圖片圖集(7)