ケイ酸
ケイ酸は二酸化ケイ素(SiO2)に水(H2O)を加えたものであり、理論上はN個以上のケイ素について環状のものやシート状のものなど際限なく考えることが可能。
最も簡単な構造のものはオルトケイ酸イオン(—さん—、orthosilicate, SiO4−4)であり、形式的にはオルトケイ酸の四段目解離により生成するが、水溶液中ではたとえ強塩基性であってもこのようなイオンは確認されず、マグネシウム塩すなわち橄欖石のような天然鉱物中に存在し、ネソケイ酸塩と呼ばれる。正四面体型構造で、鉄橄欖石結晶中においてSi−O結合距離は164pmである。
縮合して2個のSiO4四面体を酸素で架橋した二ケイ酸イオン(Si2O6−7)を含む鉱物はソロケイ酸塩と呼ばれ緑簾石などがある。
さらにSiO4四面体が鎖状に結合したイノケイ酸塩((SiO3)2n−n, (Si4O11)6n−n)、環状構造のサイクロケイ酸塩((SiO3)12−)6、層状構造のフィロケイ酸塩((Si2O5)2n−n)および三次元構造のテクトケイ酸塩((AlxSi4-xO8)xn−n)が存在する。
ケイ酸塩(—さんえん、silicate)はケイ酸イオンを含むイオン結晶であり、多くの鉱物の成分となるものである。
二酸化ケイ素と炭酸ナトリウムまたは水酸化ナトリウムを高温で融解するとケイ酸ナトリウムが得られるが、これはオルトケイ酸ナトリウム(Na4SiO4)その他のケイ酸塩の混合物であり、ケイ酸ナトリウムの濃厚水溶液をオートクレーブ中で加熱処理すると水飴状の粘度の高い液体が得られ、水ガラス(みず—)と呼ばれる。