二氧化硅的用途与制备

简介

二氧化硅，化学术语，纯的二氧化硅无色，常温下为固体，化学式为SiO₂，不溶于水。不溶于酸，但溶于氢氟酸及热浓磷酸，能和熔融碱类起作用。自然界中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。二氧化硅用途很广泛，主要用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、气凝胶毡、硅铁、型砂、单质硅、水泥等，在古代，二氧化硅也用来制作瓷器的釉面和胎体。一般的石头主要由二氧化硅、碳酸钙构成。

食品工业中的用途

食品工业用作抗结剂、消泡剂、增稠剂、助滤剂、澄清剂。我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2011)规定：可用于蛋粉、糖粉、奶粉、可可粉、可可脂、植物性粉末、速溶咖啡、汤料粉等，使用量为15g/kg，粉末香精，使用量为80g/kg；固体饮料，使用量为0.2g/kg；粮食，1.2g/kg。

医学用途

新加坡国立大学工程学院生物工程系的研究人员研制出一种新技术，能够通过二氧化硅纳米粒子将红外光转化为紫外光和可见光，为深层肿瘤的非侵入性疗法铺平了道路。据称，该技术能够抑制肿瘤生长，控制其基因表达，是世界上首个使用纳米粒子治疗深层肿瘤的非侵入性光动力疗法。

制备

离子交换法将稀释的水玻璃过滤除杂质后经阳离子交换，阴离子交换，调节Ph值，经蒸发或超滤浓缩，制得硅溶胶。硅粉法将蒸馏水及氢氧化钠(试剂级)加到反应槽中，升温至65℃，加入一定量的氨水调整碱度Chemicalbook，在搅拌下分批加入硅粉，控制温度在83℃以下，硅粉加完后继续搅拌2～3h，待Ph值降至9～10时，取样分析，反应完成后在搅拌下冷却至50℃，经自然过滤，制得硅溶胶产品。未反应的硅粉可回收再用。