氢氧化硅

二氧化硅(SiO2)的水合物

氢氧化硅(Si(OH)4),一般叫做原 硅酸 或正硅酸(H4SiO4),是一种 无机化合物 , 二氧化硅 (SiO2)的 水合物 。H4SiO4不稳定,容易分解成为 硅酸 (H2SiO3)。

氢氧化硅为白色无定形固体,具有无臭、无味、无毒的特点。它可溶于水,但 溶解度 较低,可被酸性溶液分解为二氧化硅和水。它与金属 氧化物 反应,生成相应的 硅酸盐 。其主要用作 防腐剂 、染色剂、 建筑材料 。

盐酸 和Na2SiO3溶液起反应时生成白色胶状沉淀,这种白色胶状物沉淀叫做原硅酸的多聚体。

分子式

化学式 :Si(OH)4

又名:原 硅酸 ,正硅酸。

化学性质

正硅酸Si(OH)4,或写成H4SiO4, 电离平衡 常数 K1=2.2*10-10(30℃)。是一种 弱酸 ,它的盐在 水溶液 中有 水解 作用。 硅酸 是不溶于水的 二元弱酸 ,可用Na2SiO3溶液和盐酸反应生成硅酸。当盐酸和Na2SiO3溶液起反应时生成白色胶状沉淀,这种白色胶状物沉淀叫做原硅酸,通常用H4SiO4来表示它的组成,但原硅酸不稳定,在空气里干燥,失去一部分水后,变成白色粉末,这种物质就是 偏硅酸 ( H2SiO3 )。

原硅酸<HSiO>的 酸酐 是 二氧化硅 <SiO>。另外, 硅酸 的酸 酐 也是二氧化硅<SiO>,而硅酸<HSiO>是原硅酸<HSiO>失去一个水分子后的结果。

盐酸 和NaSiO溶液起反应时生成白色胶状沉淀,这种白色胶状物沉淀其实是原硅酸的多聚体,原硅酸是多 羟 基 小分子 ,其实是一种水溶解性很好的物质,多聚硅酸在水中形成了一个 网状结构 ,可以写成nSiO · yHO的形式。

常见方程式

常见 化学方程式

原 硅酸 不稳定,易失水成硅酸:HSiO== HSiO+ HO(硅酸在方程式中可代替原硅酸书写.)

硅酸受热分解:HSiO==Δ== HO + SiO

往 硅酸钠 溶液中通入 二氧化碳 1:NaSiO+ CO+ 2HO = NaCO + HSiO↓

往硅酸钠溶液中通入二氧化碳(过量)2:NaSiO+ 2CO+ 3HO = 2NaHCO+ HSiO↓

有些会将反应写作NaSiO+ CO+ HO = NaCO+ HSiO↓

严格地说硅能和水反应 只不过反应过于微弱 一般都视为不反应 有 方程 为证

Si+2 氢氧化钠 +HO=NaSiO+2H↑

是由方程

Si+4HO=HSiO+2H↑

HSiO=HSiO+HO

HSiO+2NaOH=NaSiO+2HO

特殊性质

原硅酸在很多资料上记载为白色胶状沉淀,但是原硅酸是多 羟基 小分子 ,说难溶于水让人无法信服。其实原 硅酸 是一种水溶解性很好的物质,在水中的原硅酸构成网状的多聚体,才形成了我们看见的胶状固体,但这个并不是真正的原硅酸。

健康信息

美国研究人员分析发现,各类啤酒含有原硅酸,其中或多或少的 硅 有益强健骨骼。研究结果刊登于 英国 《食品与农业科学杂志》2月刊上。 加利福尼亚州 大学研究人员选取市面上100种不同类别的啤酒,检测分析其中硅元素含量。先前研究显示,硅元素有益强健骨骼,但未指明不同啤酒的含量差别。

加利福尼亚大学 食物科学与技术系研究员查尔斯班福思与同事特洛伊凯西得出结论,这些啤酒硅元素含量在每升6.4毫克至每升56.5毫克之间,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、 小麦啤酒 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摄入量。眼下,美国人平均每天摄入20毫克至50毫克 物质应用 有人做过这样一个实验,将一根木棍放入多聚原硅酸中,然后对其进行灼烧,可以观察到木棍不会燃烧,这是由于原硅酸分解后会生成 二氧化硅 ,水,这些物质都是具有阻燃性质,所以它的应用就是制作防火材料

参考资料

  1. 氢氧化硅的介绍 中国化工企业联盟 2024-03-04
  2. 原硅酸 化工百科 2024-03-04