二氧化矽
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SiO2又稱矽石。在自然界分布很廣，如石英、石英砂等。白色或無色，含鐵量較高的是淡黃色。密度2.2 ～2.66.熔點1670℃（鱗石英）；1710℃（方石英）。沸點2230℃，相對介電常數為3.9。不溶於水微溶於酸，呈顆粒狀態時能和熔融鹼類起作用。用於制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、矽鐵、型砂、單質矽等。
二氧化矽
silicon dioxide
CAS號：7631-86-9
分子形狀：四方晶系
摩爾質量:60.1 g mol-1
化學式SiO2，式量60.08。也叫矽石，是一種堅硬難溶的固體。它常以石英、鱗石英、方石英三種變體出現。從地面往下16千米幾乎65％為二氧化矽的礦石。天然的二氧化矽分為晶態和無定形兩大類，晶態二氧化矽主要存在於石英礦中。純石英為無色晶體，大而透明的稜柱狀石英為水晶。二氧化矽是矽原子跟四個氧原子形成的四面體結構的原子晶體，整個晶體又可以看作是一個巨大分子，SiO2是最簡式，並不表示單個分子。
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物理性質
硬度大，密度2.32g/cm3，熔點1723±5℃，沸點2230℃。無定形二氧化矽為白色固體或粉末。
化學性質
化學性質很穩定。不溶於水也不跟水反應。是酸性氧化物，不跟一般酸反應。氣態氟化氫或氫氟酸跟二氧化矽反應生成氣態四氟化矽。跟熱的強鹼溶液或熔化的鹼反應生成矽酸鹽和水。跟多種金屬氧化物在高溫下反應生成矽酸鹽。用於製造石英玻璃、光學儀器、化學器皿、普通玻璃、耐火材料、光導纖維，陶瓷等。二氧化矽的性質不活潑，它不與除氟、氟化氫和氫氟酸以外的鹵素、鹵化氫和氫鹵酸以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。氟化氫(氫氟酸)是唯一可使二氧化矽溶解的酸，生成易溶於水的氟矽酸：測其二氧化矽的比表面積。
SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑ ＋ 2H2O
酸氧通性：
二氧化矽與鹼性氧化物
SiO2 ＋ CaO =（高溫） CaSiO3
二氧化矽能溶於濃熱的強鹼溶液：
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋ H2O
在高溫下，二氧化矽能被碳、鎂、鋁還原：
SiO2＋2C＝（高溫）Si＋2CO↑
結構
在大多數微電子工藝感興趣的溫度範圍內，二氧化矽的結晶率低到可以被忽略。儘管熔融石英不是長範圍有序，但她卻表現出短的有序結構，它的結構可認為是4個氧原子位於三角形多面的腳上。多面體中心是一個矽原子。這樣，每4個氧原子近似共價鍵合到矽原子，滿足了矽的化合價外殼。如果每個氧原子是兩個多面體的一部分，則氧的化合價也被滿足，結果就成了稱為石英的規則的晶體結構。在熔融石英中，某些氧原子，成為氧橋位，與兩個矽原子鍵合。某些氧原子沒有氧橋，只和一個矽原子鍵合。可以認為熱生長二氧化矽主要是由人以方向的多面體網路組成的。與無氧橋位相比，有氧橋的部分越大，氧化層的粘合力就越大，而且受損傷的傾向也越小。干氧氧化層的有氧橋與無氧橋的比率遠大於濕氧氧化層。因此，可以認為，SiO2與其說是原子晶體，卻更近似於離子晶體。氧原子與矽原子之間的價鍵向離子鍵過渡。
應用
二氧化矽是製造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光導纖維、電子工業的重要部件、光學儀器、工藝品和耐火材料的原料。
當二氧化矽結晶完美時就是水晶；二氧化矽膠化脫水後就是瑪瑙；二氧化矽含水的膠體凝固後就成為蛋白石；二氧化矽晶粒小於幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英岩。
石英塊又名矽石， 主要是生產石英砂(又稱矽砂)的原料， 也是石英耐火材料和燒制矽鐵的原料。
玻璃
平板玻璃、浮法玻璃、玻璃製品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光學玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導電玻璃、玻璃布及防 射線特種玻璃等的主要原料
陶瓷及耐火材料
瓷器的胚料和釉料，窯爐用高矽磚、普通矽磚以及碳化矽等的原料
冶金
矽金屬、矽鐵合金和矽鋁合金等的原料或添加劑、熔劑
建築
混凝土、膠凝材料、築路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料（即水泥標準砂）等
化工
矽化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，無定形二氧化矽微粉
機械
鑄造型砂的主要原料，研磨材料（噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等）
電子
高純度金屬矽、通訊用光纖等
橡膠、塑料
（可提高耐磨性）
塗料
填料
填料（可提高塗料的耐候性）
食品
在食品工業中主要用於防止粉狀食品聚集結塊，以保持自由流動的一類食品添加劑或用於吸附液態的香料、油脂、維生素等，使之成為粉末狀，如粉末油脂、固體香料和固體酒之類製品。（例：奶粉）
危害
二氧化矽在日常生活、生產和科研等方面有著重要的用途，但有時也會對人體造成危害。
二氧化矽的粉塵極細，比表面積達到100m2/g以上可以懸浮在空氣中，如果人長期吸入含有二氧化矽的粉塵，就會患矽肺病（因矽舊稱為矽，矽肺舊稱為矽肺）。
矽肺是一種職業病，它的發生及嚴重程度，取決於空氣中粉塵的含量和粉塵中二氧化矽的含量，以及與人的接觸時間等。長期在二氧化矽粉塵含量較高的地方，如採礦、翻砂、噴砂、制陶瓷、制耐火材料等場所工作的人易患此病。
因此，在這些粉塵較多的工作場所，因採取嚴格的勞動保護措施，採用多種技術和設備控制工作場所的粉塵含量，以保證工作人員的身體健康。
參看
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