背景及概述[1][2] [3]
SiO2也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体。从地面往下16km几乎65%为二氧化硅的矿石。天然的二氧化硅分为晶态和无定形两大类，晶态二氧化硅主要存在于石英矿中。纯石英为无色晶体，大而透明的棱柱状石英为水晶。二氧化硅是硅原子跟四个氧原子形成的四面体结构的原子晶体，整个晶体可看作是一个巨大分子。无定形二氧化硅为白色固体或粉末，化学性质很稳定，不溶于水也不跟水反应。其是酸性氧化物，不跟一般酸反应。气态氟化氢或氢氟酸跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅。跟热的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。其用于制造石英玻璃、光学仪器、化学器皿、普通玻璃、耐火材料、光导纤维，陶瓷等。
二氧化硅的化学性质非常稳定，不溶于水也不溶于一般的酸，但能与氢氟酸作用生成四氟化硅气体。二氧化硅和强碱或某些金属的碳酸盐在高温下共熔时会生成硅酸盐，把它在高温状态下熔化，然后让熔液冷却，随着温度降低，这时熔液变得越来越粘稠，最后变硬，得到石英玻璃。用石英玻璃制的容器，骤冷骤热都不易破裂。石英玻璃又能透过紫外线，因此，石英玻璃被用来制造汞蒸气紫外线灯及某些用紫外线的光学仪器和高温仪器。
制备[2]
胶体硅，在铁硅合金中通入氯化氢制成四氯化硅，然后在氢氧焰中加热分解而得。湿法硅，由硅酸钠和硫酸或盐酸分解、凝固形成硅胶。再用水洗涤，除去杂质，经干燥而得。
应用 [4]
海外市场调研机构“未来市场洞察”最新研究报告显示，对2026年全球二氧化硅市场持乐观态度。研究报告显示，由于在塑料行业应用广泛，2016年特种二氧化硅需求继续强劲增长。截至2016年，市场估值为56亿美元。报告指出，橡胶行业是其应用领域， 这主要是由于业界寻求燃油效率的提高。沉淀二氧化硅作为一种倍受轮胎制造业欢迎的功能添加剂，未来十年间将继续见证更高的需求增幅。报告估计，2016年全球沉淀二氧化硅收入接近40亿美元。亚太地区（不包括日本）仍将是的特种二氧化硅市场，而中国作为特种二氧化硅的主要供应国，将继续保持其在全球市场的主导地位。
二氧化硅在三氟甲磺酸中的应用
氟甲磺酸(CF3SO3H)属于化工中间体、是一种重要的有机化工原料。在电子行业，它可用于制作锂离子电池的原料，广泛应用于电子设备。三氟甲磺酸对氧化还原反应也极其稳定，是一种万能的合成工具，市场前景可观。目前，电化学氟化法是制备三氟甲磺酸的主要方法。采用这种方法制备的三氟甲磺酸中含F-量很高，不利于三氟甲磺酸作用的发挥。气态氟化氢或氢氟酸跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅，跟热的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。二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液：
在高温下，二氧化硅能被碳、镁、铝还原：
氟化氢(氢氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶于水的气态氟硅酸：
利用二氧化硅能与氢氟酸反应的特性，可以除去三氟甲磺酸中的 F-。F-在浓硫酸存在下与二氧化硅反应，F-以 SiF4气体形式从产品中逸出，使产品中F-大大减少。反应方程式如下：
主要参考资料
[1] 中学教师实用化学辞典
[2]实用化学品配方手册
[3].未来十年二氧化硅市场前景看好[J].橡胶参考资料,2018,48(01):39.
[4]吕灵华,杨献奎,罗建志,李林,户帅帅.二氧化硅在三氟甲磺酸纯化中的应用研究[J].化学工程与装备,2018(02):23-25.