淺談硅酸鹽的化學(xué)特性

1、    淺談硅酸鹽的化學(xué)特性    趙文娟摘 要：硅酸鹽是一種非常常見的化學(xué)物質(zhì)，主要是硅和氧組成的化合物，也可以說是若干種金屬和氫元素，它是有二氧化硅或者硅酸產(chǎn)生的鹽。比較穩(wěn)定的硅化合物一般指的是二氧化硅，又叫做石英，在正常情況下石英不能夠溶解，但是在漫長的時(shí)期當(dāng)中石英卻能夠流動(dòng)。由于石英的特性，現(xiàn)在被廣泛的應(yīng)用在了工業(yè)當(dāng)中，日常的很多產(chǎn)品都包含硅酸鹽的成分。關(guān)鍵詞：硅酸鹽;化學(xué)特性;商業(yè)用途硅酸鹽的主要化學(xué)元素就是硅元素、氧元素和部分金屬元素，當(dāng)然如果細(xì)說的話，硅酸鹽的化學(xué)成分可以多達(dá)四十多種化學(xué)元素。這種元素在地殼當(dāng)中還是十分常見的，硅鹽成分占地殼

2、成分的百分之五左右。生活當(dāng)中的黏土當(dāng)中也含有硅酸鹽成分，并且硅酸鹽的特性還是比較穩(wěn)定的，生活當(dāng)中的水泥、玻璃、部分防火材料和保溫材料等都是由硅酸鹽制作而成的，硅酸鹽有很高的使用價(jià)值。一、硅酸鹽的簡介硅酸鹽從成分和形狀上可以劃分為五種，分別是島狀、環(huán)狀、鏈狀、層狀和架狀，每種形狀在化學(xué)構(gòu)成上略有區(qū)別，正是這種特性讓硅酸鹽在生活當(dāng)中的用途提升了很多。例如，在層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物中，礦物晶體的形態(tài)一般都呈二向延展的板狀、片狀的外形，并具有一組平行于硅氧骨干層方向的完全解理。在晶體光學(xué)性質(zhì)上，極大多數(shù)礦物呈一軸晶或二軸晶負(fù)光性，并具正延性。雙折射率大。當(dāng)?shù)V物的化學(xué)組成中具有過渡元素離子時(shí)，多色性和吸收性

3、都十分顯著。關(guān)于硅酸鹽的成因，很多化學(xué)家都認(rèn)為，其一方面是通過隕石和月巖將硅酸鹽帶入到了地殼當(dāng)中，因?yàn)楣杷猁}的形成需要漫長的時(shí)間，在地球的遠(yuǎn)古時(shí)期，經(jīng)常會(huì)有隕石、月巖等掉落到地球當(dāng)中，久而久之伴隨著地殼運(yùn)動(dòng)，就形成了當(dāng)前的硅酸鹽成分。通過研究發(fā)現(xiàn)隕石和月巖當(dāng)中確實(shí)含有非常豐富的硅酸鹽，這也驗(yàn)證了這種說法。另一方面在地殼當(dāng)中無論是內(nèi)部還是表層巖石在成礦的過程中一般都具有硅酸鹽的成分，在巖漿的高溫作用當(dāng)中和之后的冷卻當(dāng)中，形成了各個(gè)形狀的硅酸鹽，再加上長期的變質(zhì)作用，使得硅酸鹽形成了今天所看到的的樣子。二、硅酸鹽生產(chǎn)水泥的原理以及特性水泥是生活中常見的建筑材料，水泥與水混合后，經(jīng)過一系列物理化學(xué)作

4、用，由可塑性漿體變成堅(jiān)硬的石狀固體，這是很多路面或者墻體常用的材料。硅酸鹽水泥的制備一般是經(jīng)過“兩磨一燒”的過程，即生料的配置與磨細(xì)、熟料的煅燒、熟料加石膏等的磨細(xì)與儲(chǔ)備。生產(chǎn)硅酸鹽水泥的原料也就是石灰質(zhì)原料和黏土原料，石灰質(zhì)原料就是含氧化鈣成分較高的石灰石、白堊等，這種成分能夠提升材料的硬度;黏土主要包含的成分是二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵，將材料準(zhǔn)備齊全以后還要進(jìn)行檢驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)材料當(dāng)中某一化學(xué)元素嚴(yán)重缺失，則需要選擇其他的材料進(jìn)行補(bǔ)充。在生料的配置和磨細(xì)階段，就是要根據(jù)水泥的化學(xué)特性，將各種原料當(dāng)中所含的成分就行磨細(xì)，混合均勻，讓其成為水泥的生料。在特性上硅酸鹽水泥的凝固時(shí)間較短，硅酸鹽水泥

5、的不溶物、燒失量組分比普通水泥低;硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)號(hào)可以達(dá)到62.5，普通的水泥的最高強(qiáng)度只有52.5;普通水泥可以摻雜混凝土使用，硅酸鹽水泥不能摻雜混凝土。三、硅酸鹽水玻璃的制作水玻璃的化學(xué)成分主要是硅酸鈉，是通過堿性金屬和二氧化硅結(jié)合而成的可溶性堿金屬硅酸鹽材料，在民間一般稱之為泡花堿。從目前來看水玻璃的制作方法一般有兩種，干法制作和濕法制作，干法制作指的是最終產(chǎn)品以固體的形式出現(xiàn)，主要原理就是將純堿、石英當(dāng)做原材料，按照一定的比例，混合在一起放入1500度的高溫窯爐當(dāng)做進(jìn)行融化，然后就可以成型。濕法制作也稱作液壓法，原理就是將材料放入反應(yīng)釜當(dāng)做通過高壓蒸汽的方法來進(jìn)行生產(chǎn)，但是這種

6、方法的能耗比較高，需要設(shè)備有很高的承壓能力，還需要放入適量的水，使用條件比較苛刻。成品泡花堿還是有著很多特性的，即粘結(jié)強(qiáng)度高、耐熱性好、耐酸性強(qiáng)、耐堿性和耐水性較差，基于泡花堿這種化學(xué)性質(zhì)，在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中也已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用在了很多領(lǐng)域。如配置快擰防水劑，可以防止地面或者房頂漏水;配置耐熱砂漿、耐熱混凝土或耐酸砂漿、耐酸混凝土;涂刷建筑材料表面，可以提高材料的抗?jié)B和抗風(fēng)化能力;加固地基，提高地基的承載力;泡花堿還可以作為多種建筑涂料的原料，將液體水玻璃涂抹在木質(zhì)器具的表面能夠起到防火的功效。綜上所述：硅酸鹽這種化學(xué)物質(zhì)既特殊又普遍，普遍之處在于是我們生活當(dāng)中非常常見的一種化學(xué)物質(zhì)，并不是特別稀缺

7、的化學(xué)元素;特殊之處在于硅酸鹽的用處十分廣泛，學(xué)習(xí)硅酸鹽的化學(xué)特性，能夠了解到硅酸鹽的實(shí)用價(jià)值。如利用硅酸鹽生產(chǎn)水泥，相比較普通水泥而言就有更多的優(yōu)點(diǎn)，能夠提升生產(chǎn)的效率;利用硅酸鹽制造水玻璃，也能夠在多方面滿足人們的日常生活需求，因此在中職階段學(xué)習(xí)硅酸鹽，可以為學(xué)生以后的就業(yè)奠定基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：1郝向東.道路基層用緩凝硅酸鹽水泥的試驗(yàn)與生產(chǎn)應(yīng)用j.水泥，2019（05）：15-17.2戴愛兵.芻議再生水泥漿料替代硅酸鹽水泥的性能應(yīng)用j.建材與裝飾，2018（45）：37-38.3賈木欣，孫傳堯.幾種硅酸鹽礦物晶體化學(xué)與浮選表面特性研究j.礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2001（05）：25-29.大眾科學(xué)·中旬2019年10期大眾科學(xué)·中旬