二氧化硅广泛存在于自然界中,是\s\up1(01(01)沙子、石英的主要成分。另外,二氧化硅也是构成\s\up1(02(02)水晶的重要成分。
2.二氧化硅的物理性质
纯净的二氧化硅晶体无色,熔点\s\up1(03(03)高,硬度\s\up1(04(04)大,\s\up1(05(05)不溶于水,也不溶于其他一般的溶剂。
3.结构
SiO2晶体是由Si原子和O原子按\s\up1(06(06)1∶2的原子个数比构成的,每个Si原子结合4个O原子,每个O原子结合2个Si原子,形成以\s\up1(07(07)Si原子为中心的\s\up1(08(08)正四面体结构,向空间发展,形成\s\up1(09(09)立体网状结构。
4.二氧化硅的化学性质
(1)具有\s\up1(10(10)酸性氧化物的通性。
①SiO2是硅酸的酸酐,但\s\up1(11(11)不溶于水。
②常温下SiO2与NaOH溶液反应生成盐和水
\s\up1(12(12)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O。
③高温下SiO2与碱性氧化物(如CaO)反应生成盐
\s\up1(13(13)SiO2+CaO\s\up17(高温(高温)CaSiO3。
(2)与氢氟酸(HF)反应
SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。
(3)弱氧化性,高温与碳单质反应
\s\up1(14(14)SiO2+2C\s\up17(高温(高温)Si+2CO↑。
5.光导纤维
(1)概念:是一种能利用光的全反射来传导光线的透明度极高的细丝,简称"光纤"。
(2)主要成分:\s\up1(15(15)SiO2。
(3)用途:通讯、能量传输、信息处理等,光纤的使用节约了大量的人力、物力、财力,且提高了信号传输效率。