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結(jié)構(gòu)

 SiO 4 四面體

SiO 2 晶體有多種晶型，其基本結(jié)構(gòu)單元是四面體，每個Si周圍結(jié)合4個O，Si在中心，O在四個頂角；最小環(huán)上有6個硅原子和六個氧原子。許多這樣的四面體又通過頂角的O相連接，每個O為兩個四面體所共有，即每個O與2個Si相結(jié)合。實際上， SiO 2 晶體是由Si和O按1：2的比例所組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。因此，通常用 SiO 2 來表示二氧化硅的組成。 SiO 4 四面體不僅存在于 SiO 2 晶體中，而且存在于所有硅酸鹽礦石中，是構(gòu)成多姿多彩的硅酸鹽世界的基本骨架。

物理性質(zhì)

具有硬度大、耐高溫、耐震、電絕緣的性能?？梢酝高^可見光，以及紅、紫外線。

化學(xué)性質(zhì)

二氧化硅是酸性氧化物，對應(yīng)的最高價水化物為硅酸（ H 2 SiO 3 ）。 二氧化硅化學(xué)性質(zhì)不活潑，不容易與水和大部分酸發(fā)生反應(yīng)。通常只能與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽。氫氟酸（ HF ）是可以與之反應(yīng)的酸。（還有熱濃磷酸）

其與氫氟酸反應(yīng)生成氟化硅的化學(xué)方程式為：

通常只能與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽。例如：

與強堿反應(yīng)生成鹽。例如：

空氣中若存在一定濃度的二氧化硅粉粒時，會經(jīng)人類呼入肺部，引發(fā)呼吸器官的相關(guān)疾病，例如塵肺癥。

  由高純度二氧化硅組成的光纖束。

用途

SiO 2 的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了它具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì)，加上 SiO 2 在自然界的廣泛存在，從古到今都被人類廣泛地應(yīng)用著。 二氧化硅與其它化合物在高溫下熔融，快速冷卻可以制得玻璃。它也是沙子和石英的主要成分。在半導(dǎo)體和太陽能板等應(yīng)用中，是目前主要的原料。

僅含二氧化硅單一成分的特種玻璃叫做石英玻璃。二氧化硅與石墨或活潑金屬混合可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)制得硅單質(zhì)。

SiO 2 于食品工業(yè)用作抗結(jié)劑，屬食品添加劑之列。

健康影響

經(jīng)口攝取的二氧化硅基本上是無毒的，LD 50為5000mg / kg（5μg/ kg）。然而，吸入細分散的結(jié)晶二氧化硅粉塵可能導(dǎo)致矽肺病，支氣管炎或癌癥，因為灰塵停留在肺中并持續(xù)刺激組織，從而降低肺容量 。研究顯示，暴露于結(jié)晶二氧化硅的工人比一般人群的狼瘡和其他自體免疫性疾病的預(yù)期高出10倍 。在2013年發(fā)布新規(guī)范之前， 職業(yè)安全與健康管理局 （ 英語 ： Occupational Safety and Health Administration ） (OSHA)允許每立方米空氣100μg。 新規(guī)定將數(shù)量減少至50μg/ m 。 建筑業(yè)的暴露限值也設(shè)定為從250 μg/m 下降至50 μg/m 。

結(jié)晶形式

SiO 2 ，以比幾乎任何材料都多的許多晶體形式（稱為多晶型物）存在。

參閱

碳化硅

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