矽酸

矽酸

矽酸,化學式為H2SiO3。是一種弱酸,它的鹽在水溶液中有水解作用游離態的矽酸,包括原矽酸(H4SiO4)、偏矽酸(H2SiO3)、二矽酸 (H2Si2O5),酸性很弱。偏矽酸的電離平衡常數K1=2×10-6(室溫),正矽酸在pH=2~3的範圍內是穩定的,不過若將過飽和的H4SiO4 溶液長期放置,會有無定形的二氧化矽沉澱,為乳白色沉澱,並以膠態粒子、沉澱物或凝膠出現。凝膠中有部分水分蒸發掉,可得到一種多孔的乾燥固態凝膠,即常見的二氧化矽凝膠。這種矽酸凝膠具有強的吸附性,可用來作吸潮乾燥劑、催化劑,或用作其他催化劑的載體。

基本介紹

  • 中文名:矽酸
  • 外文名:Silicic acid
  • 別名:含水二氧化矽、矽酸
  • 化學式:H2SiO3
  • 分子量:78.10
  • 密度:2.1-2.3(g/mL,25/4℃)
  • CAS:1343-98-2
  • EINECS:215-683-2
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物理性質

矽酸為玻璃狀無色透明的無定形顆粒,相對密度為2.1~2.3,難溶於水和醇。矽酸有多種分子構成,如二矽酸(H2Si2O5)、偏矽酸、原矽酸(Si(OH)4或H4SiO4)等,一般使用的矽酸為穩定的偏矽酸H2SiO3。

化學性質

不溶於酸(溶於氫氟酸),溶於苛性鹼溶液。和矽膠相比含有較多羥基,是一種高純試劑矽膠。加熱到150℃分解為二氧化矽
矽酸化學性質穩定,除強鹼、氫氟酸外不與任何物質發生反應,與氫氟酸激烈反應並分解。
二氧化矽不與水反應,即與水接觸不生成矽酸,但人為規定二氧化矽為矽酸的酸酐

用途簡介

用於氣體及蒸汽的吸附,油脂、蠟的脫色,催化劑及其載體的製備。
用於生產鎢絲的溶劑,分析化學上的化學試劑、接觸劑和色譜分離的吸附劑,製造矽膠和矽酸鹽的原料。
在分析化學中能將不溶性氟化物氟化鈣氟化鋁轉化為可溶性溶液,進行氟的測定。

製備方法

實驗室製法

實驗室採用水玻璃矽酸鈉)和鹽酸反應或者矽酸鈉和二氧化碳和水反應製得矽酸膠體。
化學方程式:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3
電離平衡常數:K1=2.2*10-10(30℃)

工業製法

1、鹽酸法將細孔球形矽膠用鹽酸浸泡4~6h後用純水洗滌,烘乾72h以上,用純水洗滌後,再在70~80℃二次烘乾,製得矽酸;
2、在矽酸鈉溶液中加入酸與電解質,攪拌下反應生成矽酸凝膠,再經老化、洗滌、乾燥、活化製得矽膠。不同的原料配比及工藝條件可製得不同規格的產品;
3、在矽酸鈉溶液中加入酸及一定量電解質,在攪拌下反應生成矽酸凝膠,再經老化、洗滌乾燥活化製得矽膠。採用不同原料配比及工藝條件可製得不同規格的產品。

貯存方法

保持貯藏器密封、儲存在陰涼、乾燥的地方,確保工作間有良好的通風或排氣裝置。
存放於陰涼乾燥處,避免受潮。脫附加熱的溫度控制在120~180℃為宜,對於藍膠指示劑、變色矽膠、藍色矽膠則控制在100~120℃為宜。

計算化學數據

1、 氫鍵供體數量:4
2、 氫鍵受體數量:4
3、 可旋轉化學鍵數量:0
4、 拓撲分子極性表面積(TPSA):80.9
5、 重原子數量:5
6、 表面電荷:0
7、 複雜度:19.1
8、 同位素原子數量:0
9、 確定原子立構中心數量:0
10、 不確定原子立構中心數量:0
11、 確定化學鍵立構中心數量:0
12、 不確定化學鍵立構中心數量:0
13、 共價鍵單元數量:1

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