二氧化硅的物里化学性质
二氧化硅与氧化钙
二氧化硅与氧化钙1.引言1.1 概述概述部分:二氧化硅（SiO2）和氧化钙（CaO）是一对在工业和科学领域中广泛使用的重要化合物。
二氧化硅是一种无机化合物，具有多种物理性质和广泛的应用领域。
它常见于自然界中的石英和硅酸盐矿物中，也可以人工制备。
氧化钙则是一种具有强碱性的无机化合物，也被称为生石灰，它在水中可以迅速水化产生热量。
本文将分别介绍二氧化硅和氧化钙的物理性质和应用领域。
对于二氧化硅，我们将详细讨论它的物理性质，如晶体结构、密度、熔点和化学稳定性等。
同时，我们还会探讨二氧化硅在各个领域的广泛应用，包括玻璃制造、电子工业、建筑材料、化妆品和食品工业等。
而对于氧化钙，我们将着重介绍它的物理性质，如颗粒形状、熔点和热稳定性等。
此外，我们还将探讨氧化钙在不同领域的应用，如水泥生产、钢铁冶炼、陶瓷制造和环境保护等。
这两种化合物在工业生产和科学研究中都有着重要的作用，对于我们的生活和社会发展都具有重要意义。
最后，本文将尝试总结二氧化硅和氧化钙之间的关系，并展望未来的研究方向。
通过深入了解这两种化合物的性质和应用，我们可以更好地利用它们在工业和科学领域的优势，并为未来的研究提供新的方向和思路。
通过本文的阅读，读者将能够了解到二氧化硅和氧化钙的重要性和广泛应用，同时也能够对这两种化合物之间的关系和未来的研究方向有更深入的认识。
1.2 文章结构文章结构部分的内容：本文共分为大纲、正文和结论三个主要部分。
大纲部分包括引言、正文和结论三个子章节，分别对二氧化硅和氧化钙进行详细的介绍和探讨。
引言部分主要概述文章的背景和目的，介绍了二氧化硅和氧化钙的重要性以及二者之间的关系。
文章结构部分旨在给读者提供一个清晰的导航，使其能够更好地理解和阅读本文的内容。
正文部分是文章的核心，包括二氧化硅和氧化钙两个具体的主题。
二氧化硅部分将重点介绍它的物理性质和应用领域，通过对其物理性质的描述和应用领域的分析，展示了二氧化硅的重要性和广泛应用。
二氧化硅的结构特点
二氧化硅的结构特点二氧化硅是一种化学式为SiO2的无机化合物，也是地壳中含量最丰富的化合物之一。
它具有多种结构特点，下面将从晶体结构、化学键、物理性质和应用等方面进行详细描述。
1. 晶体结构：二氧化硅最常见的晶体结构是四方晶系的石英结构，也称为α-SiO2。
在石英结构中，硅原子和氧原子通过共价键连接在一起，形成四面体结构。
每个硅原子周围都有四个氧原子与之配位，而每个氧原子周围则有两个硅原子与之配位。
这种结构具有高度的对称性和稳定性。
除了石英结构外，二氧化硅还存在多种变体的晶体结构，如三方晶系的高石英、六方晶系的莫来石和正交晶系的鉴别硅等。
这些不同的晶体结构是由于硅氧键的角度和键长的微小变化所导致的，从而影响了整体的晶体结构。
2. 化学键：二氧化硅的化学键主要是硅氧键（Si-O键）。
硅原子和氧原子之间通过共用电子对形成这种键，硅原子共享了其外层的四个电子，而氧原子共享了其外层的六个电子。
硅氧键具有较高的键能和键长，是一种非常强的化学键。
二氧化硅还存在少量的硅硅键（Si-Si键），这些键存在于某些变体的结构中。
硅硅键的强度较弱，相对稳定性较低。
3. 物理性质：由于二氧化硅具有坚硬、高熔点和高热稳定性的特点，因此在自然界中存在着大量的石英矿物。
石英是一种典型的透明晶体，具有玻璃光泽和折射率较高的特点。
此外，二氧化硅还具有高绝缘性、低热膨胀系数和较好的化学稳定性。
4. 应用：二氧化硅在工业和生活中有广泛的应用。
首先，由于其高熔点和高热稳定性，二氧化硅被广泛用于陶瓷、玻璃和光纤等材料的制备。
其次，二氧化硅还是一种重要的半导体材料，用于制造集成电路和太阳能电池等电子器件。
二氧化硅还用作催化剂、吸附剂和填充剂等。
在化妆品和医药领域，二氧化硅常被用作填充剂和稳定剂，用于增加产品的稠度和延长其保质期。
在食品工业中，二氧化硅被用作防结块剂和吸湿剂，以防止食品潮湿和变质。
二氧化硅具有多种结构特点，包括晶体结构的多样性、硅氧键和硅硅键的存在、物理性质的稳定性和应用的广泛性。
二氧化硅物理及化学性质
(杂质少、较纯净)。二氧化硅晶体中，硅原子的 4
个价电子与 4 个氧原子形成 4 个共价键，硅原子位 于正四面体的中心，4 个氧原子位于正四面体的 4 个顶角上，整个晶体是一个巨型分子，SiO2 是表 示组成的最简式不表示单个二氧化硅分子，仅是表 示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比。
SiO2 又称硅石。在自然界分布很广，如石英、
01
石英砂等。白色或无色，含铁量较高的是淡黄色。 密度 2.2～2.66.熔点 1670℃（鳞石英）； 1710℃（方 石英）。沸点 2230℃，相对介电常数为 3.9。不溶 于水微溶于酸，呈颗粒状态时能和熔融碱类起作用。 用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、硅
成为氧桥位，与两个硅原子键合。某些氧原子没有
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可以认为，SiO2 与其说是原子晶体，却更近似于 离子晶体。氧原子与硅原子之间的价键向离子键过 渡。
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二氧化硅又称硅石，化学式 SiO2。自然界中 存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。
沙状二氧化硅
物理性质 铁、型砂、单质硅等。
结晶二氧化硅因晶体结构不同，分为石英、鳞
石英和方石英三种。纯石英为无色晶体，大而透明
棱柱状的石英叫水晶。若含有微量杂质的水晶带有
不同颜色，有紫水晶、茶晶、墨晶等。普通的砂是
SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O
1
2
SiO2＋CaO=（高温）CaSiO3
二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液：
二氧化硅与碱性氧化物 酸氧通性：
原因）
二氧化硅蒸发温度
二氧化硅蒸发温度一、二氧化硅的物理和化学性质二氧化硅，化学式为SiO2，是一种重要的无机非金属材料。
其在自然界中主要以石英的形式存在。
二氧化硅具有高熔点、化学稳定性好、硬度高等特点。
在常温下，二氧化硅为固体，呈晶体状，熔点高达1710℃，沸点为2230℃。
二氧化硅的硬度接近于金刚石，折射率较高，具有良好的光学性能。
此外，二氧化硅的化学稳定性非常好，不溶于水、酸、碱和有机溶剂，可在高温下与多种物质反应。
二、二氧化硅的蒸发温度特性二氧化硅的蒸发温度与其所处的环境条件密切相关。
下面将详细讨论压力、气氛和纯度对二氧化硅蒸发温度的影响。
2.1 压力对二氧化硅蒸发温度的影响压力是影响物质蒸发温度的重要因素之一。
随着压力的降低，物质的蒸发温度通常会升高。
对于二氧化硅，其蒸发温度也会随着压力的变化而变化。
在常压下，二氧化硅的蒸发温度约为1700℃左右。
但是，当压力降低到一定值时，二氧化硅的蒸发温度将会显著升高，具体数值需要根据实验条件来确定。
2.2 气氛对二氧化硅蒸发温度的影响气氛也是影响物质蒸发温度的重要因素之一。
对于二氧化硅而言，其在不同气氛下的蒸发温度也有所不同。
例如，在氧化气氛下，二氧化硅可能会发生氧化反应，导致其蒸发温度升高。
而在还原气氛下，二氧化硅可能会发生还原反应，导致其蒸发温度降低。
因此，在实际应用中，需要根据具体的气氛条件来控制二氧化硅的蒸发温度。
2.3 纯度对二氧化硅蒸发温度的影响纯度对二氧化硅蒸发温度的影响也是不可忽视的。
一般来说，纯度越高的二氧化硅其蒸发温度越高。
这是因为纯度高的二氧化硅中的杂质较少，使得其蒸发过程更加稳定。
在实际应用中，为了获得所需的蒸发温度，需要根据所需的纯度来进行相应的实验条件调整。
三、二氧化硅蒸发温度的实际应用二氧化硅的蒸发温度特性使其在许多领域中具有广泛的应用价值。
例如，在玻璃工业中，可以利用二氧化硅的蒸发温度特性来制备各种特殊玻璃材料；在陶瓷领域中，可以将二氧化硅用作陶瓷原料，制备高性能陶瓷材料；在电子行业中，可以利用二氧化硅制备各种电子元器件和集成电路。
二氧化硅杨氏模量
二氧化硅杨氏模量
杨氏模量是用来衡量材料弹性的重要参数，而二氧化硅是一种广泛应用于工业与生活的重要材料之一，其杨氏模量的研究与应用具有重要的指导意义。
二氧化硅是一种无色、无味、无毒的化合物，其晶体结构多样，常见的有立方体、六方板、多面体等晶型。
二氧化硅具有优异的物理化学性质：高温稳定，化学惰性强，硬度大，抗腐蚀性强等，因此被广泛应用于电子、建筑、医疗等多个领域。
杨氏模量是描述材料弹性的参数，是衡量材料弹性与形变之间关系的指标。
二氧化硅的杨氏模量随着其结晶形态改变而变化，例如在立方晶体结构下，其杨氏模量为320 GPa，而在六方晶体结构下，其杨氏模量会降低至166 GPa。
对二氧化硅杨氏模量的研究可以指导其更多的应用。
例如，在电子领域，二氧化硅可用于制备微电子元器件，其优异的杨氏模量可以保证元器件的稳定性和可靠性。
在建筑领域，二氧化硅可以应用于制备高强度玻璃，其高杨氏模量保证了玻璃的延展性。
总之，二氧化硅是一种广泛应用于工业与生活的重要材料之一，其杨氏模量的研究与应用具有重要的指导意义。
随着二氧化硅应用领域的扩大，其杨氏模量研究必将得到更加深入和广泛的发展。
二氧化硅 分子动力学
二氧化硅分子动力学【知识文章】二氧化硅分子动力学引言在当今科技高速发展的时代，二氧化硅这一化合物成为了许多领域的重要基础材料。
在材料科学、电子工程、能源研究等领域，人们对于二氧化硅的性质和行为有着浓厚的兴趣。
而分子动力学是一种研究物质的微观行为的强大工具，能够为我们揭示二氧化硅的特性和结构提供深入的理解。
本文将通过分子动力学方法，深入探讨二氧化硅的结构、性质和应用。
一、二氧化硅的基本特性1. 二氧化硅的化学组成与结构二氧化硅的化学式为SiO2，是由一氧化硅分子与另外一个氧原子结合而成。
它晶体结构的一种形式是石英，其具有三角晶系，结构稳定，硬度高，耐高温，广泛应用于光电和光学领域。
2. 分子动力学模拟的基本原理分子动力学模拟是一种通过对分子进行数值模拟，来揭示物质微观行为的方法。
它基于牛顿力学和统计力学原理，通过计算每个原子的位置和速度的变化，模拟物质在时间上的演化过程。
通过这种方法，我们可以研究二氧化硅的热力学性质、力学性质以及与周围环境的相互作用。
二、二氧化硅的分子动力学模拟研究1. 分子动力学模拟的初始设置在二氧化硅的分子动力学模拟过程中，我们首先需要设定初始条件，包括温度、压力和模拟系统的大小。
通过控制这些参数，我们可以模拟不同条件下二氧化硅分子的行为。
2. 分子动力学模拟的结果与分析通过对二氧化硅分子进行分子动力学模拟，我们可以获得其热力学性质、力学性质以及结构特征。
我们可以通过计算原子之间的距离和角度，探索二氧化硅的晶体形态及其表面结构。
我们还可以通过计算分子的速度分布，分析二氧化硅的热传导性能。
三、二氧化硅的应用前景1. 电子工程领域由于二氧化硅具有优秀的绝缘性能和稳定性，它广泛应用于半导体材料和电子器件中。
分子动力学模拟可以对二氧化硅在电子工程中的性能进行深入研究，并为器件设计和优化提供指导。
2. 能源研究领域二氧化硅基材料在能源储存和转化领域具有广泛应用前景。
通过分子动力学模拟，我们可以研究二氧化硅与其他材料的界面相互作用，探索新型能源材料的设计和优化。
二氧化硅的介电常数和磁导率
二氧化硅的介电常数和磁导率
二氧化硅是一种常见的无机化合物，化学式为SiO2。
它具有许
多重要的物理和化学性质，其中包括介电常数和磁导率。
介电常数是描述物质对电场响应的能力的物理量。
对于二氧化
硅而言，其介电常数通常在频率范围内变化较大。
在低频时，二氧
化硅的介电常数约为3.9。
这意味着当二氧化硅置于电场中时，它
能够将电场强度增加到原来的3.9倍。
然而，随着频率的增加，二
氧化硅的介电常数会逐渐减小。
在高频时，介电常数约为 3.8左右。
磁导率是描述物质对磁场响应的能力的物理量。
对于二氧化硅
而言，它的磁导率非常接近于真空中的磁导率，即约为4π×10^-7 H/m。
这意味着二氧化硅对磁场的响应非常弱，几乎可以忽略不计。
需要注意的是，介电常数和磁导率是与物质的物理结构和化学
成分密切相关的物理量。
对于二氧化硅而言，其晶体结构和晶格缺
陷等因素都会对其介电常数和磁导率产生影响。
此外，温度、压力
等外部条件也可能对其性质产生一定的影响。
总结起来，二氧化硅的介电常数在低频时约为3.9，在高频时
约为3.8，而其磁导率非常接近于真空中的磁导率。
这些性质的具
体数值可能会受到物质的结构、温度、压力等因素的影响。
二氧化硅熔点高的原因
二氧化硅熔点高的原因
二氧化硅（SiO2）是一种常见且重要的无机化合物，具有许多重要的物理和化学特性。
其熔点是非常高的，为1713摄氏度。
以下是几个导致二氧化硅熔点高的原因：
1.离子结构：二氧化硅是一种离子结构固体。
它的晶体结构由一个硅离子（Si4+）和两个氧离子（O2-）组成。
这种离子结构导致二氧化硅具有很高的离子束缚能，因此需要高温才能破坏这种束缚能，并使其熔化。
2.强烈的键合：在二氧化硅晶体中，硅离子与氧离子之间存在非常强的共价键。
共价键是由于电子的共享而形成的化学键，这种键的形成需要高能量。
因此，这种强烈的共价键使得二氧化硅非常难以熔化。
3.晶体结构：二氧化硅以晶体形式存在，具有结晶有序性。
在二氧化硅晶体中，硅离子和氧离子排列有序并形成周期性结构。
这种有序的晶体结构使得二氧化硅具有高熔点，因为破坏晶体结构需要高温。
4.范德华力：除了离子束缚能和共价键之外，范德华力也对二氧化硅的熔点起着重要的作用。
范德华力是由于分子之间的偶极互相作用而产生的引力。
在二氧化硅中，硅离子和氧离子之间的互相作用非常强烈，导致范德华力增强。
这种增强的范德华力也是导致二氧化硅熔点高的原因之一总结起来，二氧化硅熔点高的原因主要归结为其离子结构、强烈的共价键、有序的晶体结构和强大的范德华力。
这些因素共同作用，使得二氧化硅具有特殊的物理和化学性质，其熔点高达1713摄氏度。
二氧化硅的物理参数
二氧化硅的物理参数
二氧化硅是一种非常常见的化合物，它是由硅和氧两种元素组成的化合物。
它的化学式为SiO2，它是一种无色、无味的固体，具有高度的晶体性和高熔点。
下面将介绍一些二氧化硅的物理参数。
1.密度
SiO2的密度为2.65 g/cm³。
它的密度相对较高，这意味着它是一种相对重的物质。
这种密度对于材料的制备具有重要意义。
例如，利用SiO2制备复合材料时，它可以增加材料的密度和机械性能，从而提高材料的强度和硬度。
2. 熔点
二氧化硅的熔点高达1710℃，是一种非常高的温度。
因此，它通常在高温条件下制备和加工。
这也是为什么在玻璃熔融加工中使用SiO2的原因之一。
3. 热传导率
SiO2是一种不导电的物质，其热传导率非常低，大约为1.4 W/m·K。
这意味着它可以绝缘，因此可以在一些需要绝缘的应用中使用。
4. 折射率
SiO2具有高折射率(1.46)。
因此，它通常用来制备光学器件，如镜片、透镜、棱镜等。
5.吸湿性
二氧化硅对空气中的水分表现出较好的吸湿性。
这给它在一些应用中带来了一定的难题。
6.热膨胀系数
SiO2的热膨胀系数为0.5*10^-6/℃，这意味着它在温度变化时的尺寸变化非常小。
这也是为什么SiO2适用于制备高温应用的原因之一。
总的来说，二氧化硅是一种非常有用的材料，它的物理参数使它在各种应用场合中都具有很好的表现。
它是一种极其耐高温的化合物，在工业生产中被广泛用于制备玻璃、陶瓷、光学器件等。
二氧化硅沸点和熔点
二氧化硅沸点和熔点二氧化硅，化学式为SiO2，是由硅和氧两种元素组成的一种无机化合物。
它是地壳中含量最丰富的化合物之一，常见于自然界中的石英、细石英、玻璃等形态。
在工业上，二氧化硅广泛用于玻璃制造、建筑材料、电子器件、光学材料等领域。
了解二氧化硅的熔点和沸点对于理解其物理性质以及在工业应用中的使用具有重要意义。
二氧化硅的熔点和沸点是其物理性质的基本参数，与其晶体结构、分子间力以及热力学性质等有关。
下面将分别介绍二氧化硅的熔点和沸点的相关参考内容。
1. 二氧化硅的熔点：二氧化硅的熔点是指在常压下，二氧化硅从固态转变为液态所需要的温度。
根据文献记载，二氧化硅的熔点约为1713℃。
然而，由于二氧化硅存在多种晶体结构，其熔点也会有所差异。
例如，纯度较高的石英晶体的熔点可高达1710℃，而其他含有杂质的石英晶体的熔点可能会比较低。
二氧化硅的熔点与其晶体结构密切相关，石英晶体是二氧化硅最常见的晶体结构之一。
它以三维的硅氧框架结构排列，硅原子和氧原子之间通过共价键连接。
在冶金行业，为了降低石英晶体的熔点，常常采用添加氧化钾或氧化钠等物质的方式，称为掺杂，可以有效降低其熔点。
2. 二氧化硅的沸点：二氧化硅的沸点是指在常压下，二氧化硅从液态转变为气态所需要的温度。
然而，由于二氧化硅是一种高熔点化合物，其通常在常压下不易蒸发，因此很少有文献提及其沸点。
根据资料显示，二氧化硅的沸点通常处于非常高的温度范围。
在大气压下，石英和晶体状二氧化硅的沸点约为2950℃。
需要注意的是，由于实际制备和测量条件的不同，不同文献中对于二氧化硅的沸点可能会有一定的偏差。
总的来说，二氧化硅的熔点约为1713℃，而沸点在常压下很少有具体的数据可查。
石英晶体是二氧化硅最常见的晶体结构，其熔点可高达1710℃，在冶金行业中可以通过掺杂降低其熔点。
了解二氧化硅的熔点和沸点对于研究其物理性质以及在工业领域的应用具有重要意义。
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如果每个氧原子是两个多面体的一部分，则氧的 化合价也被满足，结果就成了称为石英的规则的晶体 结构。在熔融石英中，某些氧原子，成为氧桥位，与 两个硅原子键合。某些氧原子没有氧桥，只和一个硅 原子键合。可以认为热生长二氧化硅主要是由人以方 向的多面体网络组成的。与无氧桥位相比，有氧桥的 部分越大，氧化层的粘合力就越大，而且受损伤的倾 向也越小。干氧氧化层的有氧桥与无氧桥的比率远大 于湿氧氧化层。因此，可以认为，SiO2与其说是原子 晶体，却更近似于离子晶体。氧原子与硅原子之间的 共价键向离子键过渡。
·化工
硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，无定形二 氧化硅微粉 ·机械 铸造型砂的主要原料，研磨材料（喷砂、硬研磨纸、砂纸、 砂布等） ·电子 高纯度金属硅、通讯用光纤等 ·橡胶、塑料 填料（可提高耐磨性） ·涂料 填料（可提高涂料的耐候性）
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4. 应用
柯石英（Coesite）是SiO2 的高压同质异构体，主 要见于陨石冲击变质岩、榴辉岩和变质沉积岩。1953 年 Coes 首先人工合成了柯石英。柯石英在 300-1700 摄氏度、1.5-1.9GPa 的条件下形成，而在温度大于 700 摄氏度、压力大于 2.5GPa时才能稳定存在[16]。自 80 年代中期以来，在挪威南部加里东造山带基底、欧洲 厄尔士山脉、吉尔吉斯斯坦境内的北天山以及我国的 大别-苏鲁地区等地，相继发现了含柯石英（或柯石英 假象）的超高压变质岩。
SiO2 在常压下有七种晶型：α-石英、β石英、α-鳞石英、β-鳞石英、γ-鳞石英、α-方 石英和 β-方石英，常压下它们之间的转变温度 如图 所示：
其中 α-型表示高温稳定存在的晶型，β-型和 γ-型 表示低温稳定存在的晶型。 SiO2的多晶转变有同级转变和同类转变两种。不 同种类的 α-型之间的转变称为同级转变。即 α-石英、 α-鳞石英和 α-方石英之间的相互转变，同级转变很慢， 有时需要有矿化剂的情况才能完成。同一晶体的高温 型和低温型之间的相互转化称之为同类转变。如 α-石 英和 β-石英之间的转变，α-鳞石英、β-鳞石英和 γ-鳞 石英之间的转变，α-方石英和 β-方石英之间的转变， 此类转变通常非常迅速。
玻璃: 平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃
管等）、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻 璃布及防射线特种玻璃等的主要原料
·陶瓷及耐火材料 瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅 等的原料 ·冶金 硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂 ·建筑 混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性 能检验材料（即水泥标准砂）等
2.化学性质
二氧化硅是酸性氧化物、硅酸的酸酐。化学性质 很稳定。不溶于水也不跟水反应，不跟一般的酸起作 用。能与氟化氢气体或氢氟酸反应生成四氟化硅气体。 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 有酸性氧化物的其它通性，高温下能与碱(强碱溶 液或熔化的碱)反应生成盐和水。常温下强碱溶液与 SiO2缓慢地作用生成相应的硅酸盐。强碱溶液能腐蚀 玻璃，故贮存强碱溶液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞， 若采用玻璃塞(玻璃中含SiO2)，会生成有粘性的硅酸 钠，将玻璃瓶塞和瓶口粘结在一起。玻璃瓶内不能久 放浓碱液。
最近，外国学者 O’brien等于 1998 年在世界上最 年轻的喜玛拉雅山造山带西部构造带的榴辉岩中发现 了柯石英。自从变质成因柯石英榴辉岩首次发现以来， 含柯石英和金刚石的超高压变质岩相继在世界范围内 不同地区、不同时代的造山带中不断被发现。根据已 有的静高压实验结果表明，在自然界，除陨石冲击作 用外，就只有地球深度大于 90km，130km，400km 的环境下才可能生成柯石英（90km）、金刚 （130km）、斯石英（400km）。据此，一些科学家 断定，地表上的柯石英、金刚石是由于地球板块碰撞 俯冲到地下深部经过超高压变质作用，再折返形成造 山带，经巨大风化剥腐得到的，并提出了地球板块折 返假说。张林基 2012.9.12
二氧化硅 - 性质介绍
1.物理性质
二氧化硅又称硅石，化学式SiO2。自然界中存在有结晶二 氧化硅和无定形二氧化硅两种。 结晶二氧化硅因晶体结构不同，分为石英、鳞石英和方石 英三种。纯石英为无色晶体，大而透明棱柱状的石英叫水晶。 若含有微量杂质的水晶带有不同颜色，有紫水晶、茶晶等。普 通的砂是细小的石英晶体，有黄砂(较多的铁杂质)和白砂(杂质 少、较纯净)。二氧化硅晶体中，SiO2中Si—O键的键能很高， 熔点、沸点较高（熔点1723℃，沸点2230℃）。自然界存在的 硅藻土是无定形二氧化硅，是低等水生植物硅藻的遗体，为白 色固体或粉末状，多孔、质轻、松软的固体，吸附性强. 二氧化硅存在着一系列的同质异构体，其同质异构体的种 类及性质如表
其中，α-石英在自然界分布极广，用途也十 分广泛。可用来制作光学仪器、精密仪器上的轴 承、钟表钻石，石英砂可做研磨材料，纯石英砂 是玻璃、陶瓷工业原料。无色透明的粗大石英单 晶可作为压电水晶，在无线电工业中用以制造谐 振器。 柯石英和斯石英是 SiO2的两种天然高压同质 异构体，但斯石英形成时的压力比柯石英要高。柯 石英是硅原子成四配位的 SiO2各同质异构体中结 构最紧密的一种变体；斯石英则结晶成金紅石型结 构，是 SiO2的所有同质多象中硅原子具有六配位 的唯一变体。
高温下二氧化硅与碱性氧化物或某些金属的碳酸 盐共熔，生成硅酸盐。 SiO2+CaO=CaSiO3（炼铁造渣） 将此高温下熔融状态的硅酸钠降温、冷却，可得 石英玻璃，它有良好的透过紫外线性能，可作水银灯 罩、耐高温的化学仪器、石英坩埚和光学仪器等.
3. 结构构造
在大多数微电子工艺感兴趣的温度范围内，二氧化硅 的结晶率低到可以被忽略。尽管熔融石英不是长范围有序， 但她却表现出短的有序结构，它的结构可认为是4个氧原 子位于三角形多面的脚上。多面体中心是一个硅原子。这 样，每4个氧原子近似共价键合到硅原子，满足了硅的化 合价外壳。