氢氧化硅
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\u003cHSiO\u003e的酸酐是二氧化硅\u003cSiO\u003e。另外,硅酸的酸酐也是二氧化硅\u003cSiO\u003e,而硅酸\u003cHSiO\u003e是原硅酸\u003cHSiO\u003e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
氢氧化硅的介绍.中国化工企业联盟.2024-03-04
原硅酸.化工百科.2024-03-04