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氫氧化硅
來源:互聯網

氫氧化硅(Si(OH)4),一般叫做原硅酸或正硅酸(H4SiO4),是一種無機化合物二氧化硅(SiO2)的水合物。H4SiO4不穩定,容易分解成為硅酸(H2SiO3)。

氫氧化硅為白色無定形固體,具有無臭、無味、無毒的特點。它可溶于水,但溶解度較低,可被酸性溶液分解為二氧化硅和水。它與金屬氧化物反應,生成相應的硅酸鹽。其主要用作防腐劑、染色劑、建筑材料

鹽酸和Na2SiO3溶液起反應時生成白色膠狀沉淀,這種白色膠狀物沉淀叫做原硅酸的多聚體。

分子式

化學式:Si(OH)4

又名:原硅酸,正硅酸。

化學性質

正硅酸Si(OH)4,或寫成H4SiO4,電離平衡常數K1=2.2*10-10(30℃)。是一種弱酸,它的鹽在水溶液中有水解作用。硅酸是不溶于水的二元弱酸,可用Na2SiO3溶液和鹽酸反應生成硅酸。當鹽酸和Na2SiO3溶液起反應時生成白色膠狀沉淀,這種白色膠狀物沉淀叫做原硅酸,通常用H4SiO4來表示它的組成,但原硅酸不穩定,在空氣里干燥,失去一部分水后,變成白色粉末,這種物質就是偏硅酸(H2SiO3)。

原硅酸酸酐二氧化硅。另外,硅酸的酸酐也是二氧化硅,而硅酸是原硅酸失去一個水分子后的結果。

鹽酸和NaSiO溶液起反應時生成白色膠狀沉淀,這種白色膠狀物沉淀其實是原硅酸的多聚體,原硅酸是多羥基小分子,其實是一種水溶解性很好的物質,多聚硅酸在水中形成了一個網狀結構,可以寫成nSiO ·yHO的形式。

常見方程式

常見化學方程式

硅酸不穩定,易失水成硅酸:HSiO== HSiO+ HO(硅酸在方程式中可代替原硅酸書寫.)

硅酸受熱分解:HSiO==Δ== HO + SiO

硅酸鈉溶液中通入二氧化碳1:NaSiO+ CO+ 2HO = NaCO+ HSiO↓

往硅酸鈉溶液中通入二氧化碳(過量)2:NaSiO+ 2CO+ 3HO = 2NaHCO+ HSiO↓

有些會將反應寫作NaSiO+ CO+ HO = NaCO+ HSiO↓

嚴格地說硅能和水反應 只不過反應過于微弱 一般都視為不反應 有方程為證

Si+2氫氧化鈉+HO=NaSiO+2H↑

是由方程

Si+4HO=HSiO+2H↑

HSiO=HSiO+HO

HSiO+2NaOH=NaSiO+2HO

特殊性質

原硅酸在很多資料上記載為白色膠狀沉淀,但是原硅酸是多羥基小分子,說難溶于水讓人無法信服。其實原硅酸是一種水溶解性很好的物質,在水中的原硅酸構成網狀的多聚體,才形成了我們看見的膠狀固體,但這個并不是真正的原硅酸。

健康信息

美國研究人員分析發現,各類啤酒含有原硅酸,其中或多或少的有益強健骨骼。研究結果刊登于英國《食品與農業科學雜志》2月刊上。加利福尼亞州大學研究人員選取市面上100種不同類別的啤酒,檢測分析其中硅元素含量。先前研究顯示,硅元素有益強健骨骼,但未指明不同啤酒的含量差別。

加利福尼亞大學食物科學與技術系研究員查爾斯班福思與同事特洛伊凱西得出結論,這些啤酒硅元素含量在每升6.4毫克至每升56.5毫克之間,平均每升啤酒含硅30毫克。其中,不醉啤酒每升含硅16.3毫克、小麥啤酒每升含硅18.9毫克、印度淡啤酒每升含硅41.2毫克。研究未提及每日最佳硅攝入量。眼下,美國人平均每天攝入20毫克至50毫克 物質應用 有人做過這樣一個實驗,將一根木棍放入多聚原硅酸中,然后對其進行灼燒,可以觀察到木棍不會燃燒,這是由于原硅酸分解后會生成二氧化硅,水,這些物質都是具有阻燃性質,所以它的應用就是制作防火材料

參考資料 >

氫氧化硅的介紹.中國化工企業聯盟.2024-03-04

原硅酸.化工百科.2024-03-04

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