硅酸凝胶有较强的吸附性,广泛用于吸收各种蒸汽或气体及精炼石油等方面,并可用作催化剂的载体。它的另一种类型是正硅酸Si(OH)4或写作H4SiO4,电离平衡常数K=2.2×10-10(30℃),也是一个弱酸,它的盐在水溶液中有水解作用。当pH在2—3的范围内是稳定的,但过饱和的H4SiO4长期放置会有无定形的SiO2沉淀,并以胶态粒子、沉淀物或凝胶出现,脱水后亦可得到硅酸凝胶。硅酸盐硅酸盐是指硅酸的盐类,实际是硅、氧及金属结合而成的化合物的总称。在地壳中分布极广,是构成多数岩石(如花岗岩)和土壤的主要成分。大都是晶体,可分为可溶于水和不溶于水的两大类。可溶于水的硅酸盐具有一般的组成,aM2O·bSiO2·xH2O (M为碱金属元素)。在可溶性硅酸盐中,最常见的是硅酸钠Na2SiO3,其水溶液叫水玻璃。它是弱酸强碱盐,水溶液显强碱性,化工生产中有时可代替烧碱使用,因而也称作泡化碱。水玻璃可用作粘合剂,防火涂料和蛋类防腐剂。除碱金属硅酸盐是可溶盐外,其他许多硅酸盐都是难溶的,而且结构也十分复杂。在自然界中分布很广,种类也繁多。长石、云母、石棉、滑石等都是最常见的天然硅酸盐。它们的化学式很复杂,一般认为,它们是酸性氧化物和碱性氧化物相结合的化合物。常用氧化物的式子来表示所组成的硅酸盐的化学式,如:
长石K2O·Al2O3·6SiO2或K2Al2Si6O16
白云母 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O或K2H4Al6(SiO4)6
高岭土 Al2O3·2SiO2·2H2O或Al2H4Si2O9
石棉CaO·2MgO·4SiO2或Mg2Ca(SiO3)4
滑石3MgO·4SiO2·H2O或Mg3H4(SiO3)4
泡沸石 Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O或Na2Al2(SiO4)2·nH2O
难溶硅酸盐中,也有一些是人工合成的,如硅铝吸附剂。由于硅氧原子间有牢固的化学键,硅酸盐具有良好的化学稳定性、机械强度、耐火度及较高的熔点。它们不仅是硅酸盐工业的主要原料,也是建筑工业的重要材料。
参考资料:林崇德,姜璐,王德胜 主编;王德胜 分卷主编.中国成人教育百科全书·化学·化工。