化学性质
二氧化硅是酸性氧化物,对应的最高价水化物为硅酸(H2SiO3)。 二氧化硅化学性质不活泼,不容易与水和大部分酸发生反应。通常只能与碱性氧化物反应生成盐。氢氟酸(HF)是唯一可以与之反应的酸。
化学性质比较稳定。不溶于水也不跟水反应。是酸性氧化物,不跟一般酸反应。
气态氟化氢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。用于制造石英玻璃、光学仪器、化学器皿、普通玻璃、耐火材料、光导纤维,陶瓷等。
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可使二氧化硅溶解的酸,生成易溶于水的氟硅酸:
6HF+SiO₂=H₂SiF6+2H₂O
二氧化硅一般情况下不与水反应,即与水接触不生成硅酸,但人为规定二氧化硅为硅酸的酸酐。
其与氢氟酸反应生成氟化硅的化学方程式为:
SiO2 + 4HF == SiF4 + H2O
通常只能与碱性氧化物反应生成盐。例如:
SiO2 + CaO == CaSiO3
与强碱反应生成盐。例如:
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O
空气中若存在一定浓度的二氧化硅粉粒时,会经人类呼吸进入肺部,引发呼吸器官的相关疾病,例如尘肺症。
主要因为F能和Si形成稳定的络合物(Si-F的键能也很大),迫使Si-O键断裂,即:SiO2 + 6HF = H2SiF6 + 2H2O这就是软硬酸碱理论,Si4+为硬酸,更倾向于和硬的碱F-结合。