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[科普中國(guó)]-原硅酸

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原硅酸(H4SiO4),化學(xué)物質(zhì),是二氧化硅(SiO2)的水合物。鹽酸和Na2SiO3溶液起反應(yīng)時(shí)生成白色膠狀沉淀, 這種白色膠狀物沉淀叫做原硅酸的多聚體。英文:Orthosilicic acid。

基本信息中文名稱:原硅酸

英文名稱:silicic acid

英文別名:SILICIC ACID (H4O4SI);ORTHOSILICIC ACID;

CAS號(hào):10193-36-9

分子式:H4O4Si

分子量:96.11490

精確質(zhì)量:95.98790

PSA:80.920001

酸酐原硅酸的酸酐是二氧化硅。

另外,硅酸的酸酐也是二氧化硅,而硅酸是原硅酸失去一個(gè)水分子后的結(jié)果。

化學(xué)反應(yīng)鹽酸和Na2SiO3溶液起反應(yīng)時(shí)生成白色膠狀沉淀, 這種白色膠狀物沉淀其實(shí)是原硅酸的多聚體,原硅酸是多羥基小分子,其實(shí)是一種水溶解性很好的物質(zhì),多聚硅酸在水中形成了一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可以寫(xiě)成nSiO2**·**yH2O的形式。

原硅酸不穩(wěn)定,易失水成硅酸:H4SiO4 == H2SiO3 + H2O(硅酸在方程式中可代替原硅酸書(shū)寫(xiě))

硅酸受熱分解:H2SiO3==Δ== H2O + SiO2

往硅酸鈉溶液中通入二氧化碳1:Na2SiO3 + CO2 + 2H2O = Na2CO3 + H4SiO4↓

往硅酸鈉溶液中通入二氧化碳(過(guò)量)2:Na2SiO3 + 2CO2 + 3H2O = 2NaHCO3 + H4SiO4↓

有些會(huì)將反應(yīng)寫(xiě)作Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓

嚴(yán)格地說(shuō)硅能和水反應(yīng), 只不過(guò)反應(yīng)過(guò)于微弱 ,一般都視為不反應(yīng), 有方程為證:

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 ↑

是由方程

Si+4H2O=H4SiO4+2H2↑

H4SiO4=H2SiO3+H2O

H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O1

特殊性質(zhì)原硅酸在很多資料上記載為白色膠狀沉淀,但是原硅酸是多羥基小分子,說(shuō)難溶于水讓人無(wú)法信服。其實(shí)原硅酸是一種水溶解性很好的物質(zhì),在水中的原硅酸構(gòu)成網(wǎng)狀的多聚體,才形成了我們看見(jiàn)的膠狀固體,但這個(gè)并不是真正的原硅酸。2

有關(guān)健康美國(guó)研究人員分析發(fā)現(xiàn),各類啤酒含有原硅酸,其中或多或少的硅元素有益強(qiáng)健骨骼。研究結(jié)果刊登于英國(guó)《食品與農(nóng)業(yè)科學(xué)雜志》2月刊上。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)研究人員選取市面上100種不同類別的啤酒,檢測(cè)分析其中硅元素含量。先前研究顯示,硅元素有益強(qiáng)健骨骼,但未指明不同啤酒的含量差別。

加州大學(xué)食物科學(xué)與技術(shù)系研究員查爾斯班福思與同事特洛伊凱西得出結(jié)論,這些啤酒硅元素含量在每升6.4毫克至每升56.5毫克之間,平均每升啤酒含硅30毫克。其中,無(wú)醇啤酒每升含硅16.3毫克、小麥啤酒每升含硅18.9毫克、印度淡啤酒每升含硅41.2毫克。研究未提及每日最佳硅攝入量。眼下,美國(guó)人平均每天攝入20毫克至50毫克。3

物質(zhì)應(yīng)用有人做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),將一根木棍放入多聚原硅酸中,然后對(duì)其進(jìn)行灼燒,可以觀察到木棍不會(huì)燃燒,這是由于原硅酸分解后會(huì)生成二氧化硅,水,這些物質(zhì)都是具有阻燃性質(zhì),所以它的應(yīng)用就是制作防火材料。2

急救措施急救:

吸入: 如果吸入,請(qǐng)將患者移到新鮮空氣處。

皮膚接觸: 脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。如有不適感,就醫(yī)。

眼晴接觸: 分開(kāi)眼瞼,用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。立即就醫(yī)。

食入: 漱口,禁止催吐。立即就醫(yī)。

對(duì)保護(hù)施救者的忠告:將患者轉(zhuǎn)移到安全的場(chǎng)所。咨詢醫(yī)生。出示此化學(xué)品安全技術(shù)說(shuō)明書(shū)給到現(xiàn)場(chǎng)的醫(yī)生看。2

消防措施滅火劑:用水霧、干粉、泡沫或二氧化碳滅火劑滅火。避免使用直流水滅火,直流水可能導(dǎo)致可燃性液體的飛濺,使火勢(shì)擴(kuò)散。

滅火注意事項(xiàng)及防護(hù)措施:消防人員須佩戴攜氣式呼吸器,穿全身消防服,在上風(fēng)向滅火。盡可能將容器從火場(chǎng)移至空曠處。處在火場(chǎng)中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中發(fā)出聲音,必須馬上撤離。隔離事故現(xiàn)場(chǎng),禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入。收容和處理消防水,防止污染環(huán)境。2

泄露應(yīng)急處理作業(yè)人員防護(hù)措施、防護(hù)裝備和應(yīng)急處置程序:建議應(yīng)急處理人員戴攜氣式呼吸器,穿防靜電服,戴橡膠耐油手套。禁止接觸或跨越泄漏物。作業(yè)時(shí)使用的所有設(shè)備應(yīng)接地。盡可能切斷泄漏源。消除所有點(diǎn)火源。根據(jù)液體流動(dòng)、蒸汽或粉塵擴(kuò)散的影響區(qū)域劃定警戒區(qū),無(wú)關(guān)人員從側(cè)風(fēng)、上風(fēng)向撤離至安全區(qū)。

環(huán)境保護(hù)措施:收容泄漏物,避免污染環(huán)境。防止泄漏物進(jìn)入下水道、地表水和地下水。

泄漏化學(xué)品的收容、清除方法及所使用的處置材料:

小量泄漏:盡可能將泄漏液體收集在可密閉的容器中。用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收,并轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所。禁止沖入下水道。

大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。封閉排水管道。用泡沫覆蓋,抑制蒸發(fā)。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。2

操作處置與儲(chǔ)存操作注意事項(xiàng):操作人員應(yīng)經(jīng)過(guò)專門(mén)培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。操作處置應(yīng)在具備局部通風(fēng)或全面通風(fēng)換氣設(shè)施的場(chǎng)所進(jìn)行。避免眼和皮膚的接觸,避免吸入蒸汽。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。如需罐裝,應(yīng)控制流速,且有接地裝置,防止靜電積聚。避免與氧化劑等禁配物接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。倒空的容器可能殘留有害物。使用后洗手,禁止在工作場(chǎng)所進(jìn)飲食。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

儲(chǔ)存注意事項(xiàng):儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。庫(kù)溫不宜超過(guò)37°C。應(yīng)與氧化劑、食用化學(xué)品分開(kāi)存放,切忌混儲(chǔ)。保持容器密封。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)房必須安裝避雷設(shè)備。排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)置。禁止使用易產(chǎn)生火花的設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。2

接觸控制/個(gè)體防護(hù)工程控制:作業(yè)場(chǎng)所建議與其它作業(yè)場(chǎng)所分開(kāi)。密閉操作,防止泄漏。加強(qiáng)通風(fēng)。設(shè)置自動(dòng)報(bào)警裝置和事故通風(fēng)設(shè)施。設(shè)置應(yīng)急撤離通道和必要的瀉險(xiǎn)區(qū)。設(shè)置紅色區(qū)域警示線、警示標(biāo)識(shí)和中文警示說(shuō)明,并設(shè)置通訊報(bào)警系統(tǒng)。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。

個(gè)體防護(hù)裝備:

呼吸系統(tǒng)防護(hù):空氣中濃度超標(biāo)時(shí),佩戴過(guò)濾式防毒面具(半面罩)。緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí),應(yīng)該佩戴攜氣式呼吸器。

手防護(hù):戴橡膠耐油手套。

眼睛防護(hù):戴化學(xué)安全防護(hù)眼睛。

皮膚和身體防護(hù):穿防毒物滲透工作服。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

耿彩芳 - 副教授 - 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)

評(píng)論
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大學(xué)士級(jí)
原硅酸(H4SiO4),化學(xué)物質(zhì),是二氧化硅(SiO2)的水合物。
2023-07-07