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二氧化硅是什么物质 二氧化硅的用途

2024-09-23 16:53:44文/勾子木

二氧化硅,是一种无机化合物,化学式为SiO2,硅原子和氧原子长程有序排列形成晶态二氧化硅,短程有序或长程无序排列形成非晶态二氧化硅。纯净的天然二氧化硅晶体,是一种坚硬、脆性、不溶的无色透明的固体,常用于制造光学仪器等。

二氧化硅是什么物质 二氧化硅的用途

二氧化硅是什么物质

二氧化硅,是一种无机化合物,化学式为SiO2。二氧化硅晶体中,硅原子位于正四面体的中心,四个氧原子位于正四面体的四个顶角上,许多个这样的四面体又通过顶角的氧原子相连,每个氧原子为两个四面体共有,即每个氧原子与两个硅原子相结合。二氧化硅的最简式是SiO2,但它并不代表一个简单分子(仅表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比)。

二氧化硅的用途

药物载体

二氧化硅作为药物载体具有显著的缓释效果。在城市生活垃圾和环境污染日益严重的情况下,为了有效消灭蚊子、苍蝇、蟑螂等害虫,大城市采用中枢神经麻醉药类杀虫剂。但这些杀虫剂通常从国外进口,价格高且喷涂后有效期短。纳米Si02作为载体吸附这类杀虫剂后,能显著延长其有效期,据测定,喷涂后的有效期可达一年以上。

硅橡胶

硅橡胶是一种由二氧化硅制成的弹性体,具有优异的强度、耐磨性和抗老化性。在普通橡胶中加入少量气相二氧化硅后,产品的性能可以达到或超过高档橡胶制品,同时还能保持颜色长久不变。此外,纳米改性的硅橡胶在耐磨性、抗拉强度、抗折性和抗老化性能方面都有显著提高,且色彩鲜艳,保色效果优异。

化妆品

二氧化硅在化妆品中主要用于增强紫外线的屏蔽能力。由于化妆品要求对紫外线有强烈的防护作用,尤其是对紫外中波(UVB)和长波(UVA),纳米Si02成为了一种理想的成分。与传统的有机紫外线吸收剂相比,纳米Si02具有无毒、无味的优点,并且其反射紫外线的性能优越,稳定性高。此外,它不会被紫外线分解或变色,也不会与其他化妆品成分发生化学反应。这些特性使得纳米Si02为防晒化妆品的改进提供了坚实的基础。

制造光导纤维

二氧化硅是制造光导纤维的主要原料。光导纤维通信是现代最新的通信手段,通过使用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维来实现。在这种纤维中,激光会经历无数次的全反射,从而在纤维内部向前传输。这种传输方式不仅容量高,一根头发丝粗细的玻璃纤维就能同时传输256路电话,而且不受电、磁干扰,具有高度的保密性。这种光纤通信方式预计将使21世纪人类的生活发生革命性巨变。

二氧化硅的性质

二氧化硅化学性质比较稳定。不跟水反应。具有较高的耐火、耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性。

二氧化硅是酸性氧化物,不跟一般酸反应。氢氟酸跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅。跟热的浓强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和水。跟多种金属氧化物在高温下反应生成硅酸盐。

二氧化硅的性质不活泼,它不与除氟、氟化氢以外的卤素、卤化氢以及硫酸、硝酸、高氯酸作用(热浓磷酸除外)。

常见的浓磷酸(或者说焦磷酸)在高温下即可腐蚀二氧化硅,生成杂多酸,高温下熔融硼酸盐或者硼酐亦可腐蚀二氧化硅,鉴于此性质,硼酸盐可以用于陶瓷烧制中的助熔剂,除此之外氟化氢也可以使二氧化硅溶解,生成易溶于水的氟硅酸。

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