二氧化硅

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二氧化硅

CAS号

二氧化硅存在不同形态和用途，常见的CAS号有14808-60-7（通常指无定形二氧化硅等常见形态），也有说法提到7631-86-9（可能对应特定产品或形态）。

分子式

二氧化硅的化学式为SiO₂，它并不代表一个简单分子，仅表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比。

简介

二氧化硅是一种无机化合物，有晶态和无定形两种形态。硅原子和氧原子长程有序排列形成晶态二氧化硅，短程有序或长程无序排列形成非晶态二氧化硅。在二氧化硅晶体中，硅原子位于正四面体的中心，四个氧原子位于正四面体的四个顶角上，许多个这样的四面体又通过顶角的氧原子相连，每个氧原子为两个四面体共有，即每个氧原子与两个硅原子相结合。二氧化硅化学性质稳定，硅氧共价键（Si-O）是自然界发现强度最高的化学键之一，连接硅氧原子的Si-O共价键强度很高，同时二氧化硅也具备很高的化学稳定性。除氟气和氢氟酸外，二氧化硅跟卤素、卤化氢和无机酸均不反应，但能溶于热的浓碱、熔融的强碱或碳酸钠中。此外，高温时二氧化硅能被焦炭、镁等还原。常温时强碱溶液与SiO₂会缓慢反应生成硅酸盐。

性状

二氧化硅是一种无色至灰色透明的固体，无臭，密度为2.0～2.3g/cm³，结晶型熔点为1713℃，沸点为2590℃，难溶于水。

用途与用法用量

食品添加剂领域

• 用途：二氧化硅在食品添加剂方面主要用作抗结剂、流动性调节剂，能解决产品因吸潮受压形成的结块，保持粉状食品的自由流动性。

• 用法用量：根据国家标准规定，二氧化硅在特定食品中的最大使用量有限制。例如，在蛋粉、糖粉、奶粉等食品中，最大使用量为15g/kg；在固体饮料中，最大使用量为0.2g/kg；在涂敷用蔗糖粉和葡萄糖粉、汤粉、汤块中为15g/kg；美国FDA规定其作为抗结剂最高限量为2%；香辛料类、固体复合调味料最大使用量为20g/kg；豆制品加工最大使用量0.025g/kg。

工业领域

• 用途：二氧化硅是制造玻璃、陶瓷、耐火材料、硅铁等的重要原料，还用于生产光导纤维、电子元件等高科技产品。

• 用法用量：工业用途中的二氧化硅通常以粉末或颗粒的形式存在，其用量取决于具体的生产工艺和产品需求。例如，在玻璃制造中，二氧化硅是制造各类玻璃的关键原料之一，其用量会根据玻璃的配方和所需的性能来确定。

化工领域

• 用途：二氧化硅用于生产硅酸钠（水玻璃）、硅胶、硅藻土等化工产品。

• 用法用量：化工用途中的二氧化硅通常以特定的化学形式存在，如沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅等。其用量和用法取决于具体的化学反应和工艺条件。

纺织行业

• 用途：二氧化硅可用于改善纺织品的手感、色泽和耐久性，还能帮助纺织品提高透气性、防水性和防火性能。

• 用法用量：纺织用途中的二氧化硅通常以纳米颗粒的形式存在，这些颗粒能够均匀地附着在纤维表面，从而提高纺织品的性能。其用量取决于纺织品的种类和所需性能的提升程度。

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