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一、基本概况与物理性质
1. 基本概况
- 化学式：SiO₂。
- 分子量：60.08。
- CAS登录号：14808-60-7。
- EINECS登录号：215-683-2；238-878-4。
- 熔点：1610℃（方石英）、1670℃（鳞石英）。
- 沸点：2230℃。
- 水溶性：不溶于水。
- 密度：2.2 g/cm³。
- 外观：无色透明晶体或白色无定形粉末，无味。
2. 物理性质
- 晶态：分为晶态和无定形态两种形式。晶态二氧化硅包括石英、鳞石英和方石英等不同变体。
- 硬度：属于莫氏硬度指标中的第7类固体，具有较高的硬度。
- 折射率：约为1.6，表明其具有一定的光学性能。
- 热膨胀系数：较小，这使其在高温下也能保持结构的稳定性。
二、化学性质
1. 酸性氧化物特性
- 不与一般酸反应：二氧化硅作为一种酸性氧化物，不与大多数酸发生反应，表现出良好的化学惰性。
- 与碱反应：能与强碱如氢氧化钠或氢氧化钾反应生成硅酸盐，特别是在高温或浓溶液条件下反应更为显著。
- 与氢氟酸反应：是唯一能与二氧化硅反应产生四氟化硅气体的酸，该反应是二氧化硅特有的性质之一。
2. 高温反应特性
- 与碳反应：在高温条件下，二氧化硅可与碳反应生成硅和一氧化碳或二氧化碳气体。
- 与金属氧化物反应：能与多种金属氧化物在高温下反应生成硅酸盐，这一性质被广泛应用于陶瓷和玻璃制造中。
三、应用与制备
1. 应用领域
- 制造玻璃：二氧化硅是制造各种玻璃及其制品的主要原料之一，包括普通玻璃、光学玻璃和特种玻璃等。
- 制作陶瓷：在陶瓷工业中，二氧化硅作为主要原料之一，用于生产不同类型的陶瓷产品，如日用陶瓷、建筑陶瓷和电子陶瓷等。
- 填充材料：由于其稳定性和硬度，二氧化硅常被用作橡胶、塑料和涂料等的填充材料，以改善这些材料的机械性能和耐磨性。
- 其他用途：还广泛应用于耐火材料、保温材料、化工原料以及冶金辅助原料等领域。
2. 制备方法
- 气相法：利用氯化硅气体在氧气中燃烧生成二氧化硅粉末，这种方法得到的二氧化硅纯度高、粒径小且分布均匀。
- 沉淀法：通过将硅酸盐溶液与盐酸或硫酸等酸性溶液反应生成硅酸沉淀，再经过滤、洗涤、干燥和煅烧得到二氧化硅粉末。
- 硅灰石粉磨法：直接将天然硅灰石研磨成细粉后煅烧制得二氧化硅粉末，这种方法成本较低但产品质量可能受到原料质量的
1. GHS分类：根据全球化学品统一分类和标签制度（GHS），二氧化硅本身对人体一般无害，但浓度较高的溶液可能对皮肤和眼睛有刺激作用。因此，二氧化硅标准溶液通常被归类为刺激性物质。
2. 安全术语：在操作二氧化硅标准溶液时，建议佩戴合适的防护装备，如实验手套和护目镜，以确保安全。
3. 风险术语：R38 - 刺激皮肤；R41 - 对眼睛有严重损害的风险。
4. 急救措施：如果皮肤接触，立即脱去污染的衣物，用大量流动清水冲洗至少15分钟，并就医；如果眼睛接触，立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟，并就医。
5. 消防措施：二氧化硅不易燃，但在火灾情况下，应使用适合周围火源的灭火剂，并防止化学品扩散污染环境。
6. 泄漏应急处理：隔离泄漏区域，限制人员进入；穿戴适当的个人防护装备，避免扬尘；将泄漏物收集到适当的容器中，并按照当地规定进行处置。
7. 废弃处置：废弃的二氧化硅标准溶液应根据当地法规进行处理。通常，它可以作为非危险废物进行处置，但最好是先咨询当地废物处理机构的建议。
8. 安全数据表：SDS应包含上述所有信息，以及产品的物理化学性质、稳定性、反应性等信息。
一、二氧化硅的质量指标
1. 外观和性状
- 外观：二氧化硅应为白色或微黄色无定形粉末，无异味。
- 性状：本品在水中不溶，但能在热的氢氧化钠溶液中溶解。
2. 物理性质
- 粒度：通过七号筛（125µm）的样品量应不低于供试量的85%。
- 酸碱度：pH值应为5.0～7.5。
3. 化学性质
- 氯化物含量：≤0.1%。
- 硫酸盐含量：≤0.5%。
- 干燥失重：减失重量不得过5.0%。
- 炽灼失重：减失重量不得过8.5%。
- 铁盐含量：≤0.015%。
- 重金属含量：≤百万分之三十。
- 砷盐含量：≤0.0003%。
4. 含量测定
- 按炽灼品计算，含SiO₂应不少于99.0%。
二、二氧化硅标准溶液的质量指标
1. 配制方法
- 溶解法：将已知浓度的二氧化硅溶解于适量的溶剂中，如水、乙醇等，然后逐步稀释至所需浓度。
- 稀释法：将浓溶液逐步稀释至所需浓度。
2. 浓度
- 常用的二氧化硅标准溶液浓度有0.1mol/L、0.01mol/L等，具体浓度根据实验需求确定。
3. 稳定性
- 二氧化硅标准溶液具有良好的稳定性，能够在一定条件下长时间保存而不会明显变化。
4. 不确定度评定
- 通过筛选原料的纯度和严格控制操作步骤，可以有效减小标准溶液标称值的不确定度，提高检测结果的准确度。
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