【正文】 n 硅線石 Al[AlSiO5] 層型 六元環(huán)層 [AlSiO10]n 白云石 KAl2[AlSi3O10](OH)2 四元環(huán)層 [Si4O10]n 魚眼石 KCa4F[Si4O10]28H2O 骨架型 （ SiO2） n 方石英 SiO2 [AlSi3O8]n 正長(zhǎng)石 KAlSi3O8 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 鏈狀、層狀、環(huán)狀硅酸鹽結(jié)構(gòu) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中，每個(gè)硅（ Si）原子一般為四個(gè)氧（ O）原子包圍，構(gòu)成 [SiO4]四面體，即硅氧骨干，它是硅酸鹽的基本構(gòu)造單位。由于 Si離子的電價(jià)為 +4價(jià)，配位數(shù)為 4，它賦予每一個(gè)氧離子的電價(jià)為 1，即等于氧離子電價(jià)的一半，氧離子另一半電價(jià)可以用來聯(lián)系其它陽(yáng)離子，也可以與另一個(gè)硅離子相聯(lián)。因此，在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中 [SiO4]四面體既可以孤立地被其它陽(yáng)離子包圍起來，也可以彼此共用角頂?shù)姆绞竭B結(jié)起來形成各種形式的硅氧骨干。 硅氧骨干 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 島狀硅氧骨干：硅氧骨干被其它陽(yáng)離子所隔開，彼此分離猶如孤島，包括孤立的 [SiO4]單四面體及[Si2O7]雙四面體。 環(huán)狀硅氧骨干： [SiO4]四面體以角頂聯(lián)結(jié)形成封閉的環(huán)，根據(jù) [SiO4]四面體環(huán)節(jié)的數(shù)目可以有三環(huán)、四環(huán)、六環(huán)，環(huán)還可以重疊起來形成雙環(huán)，如六方雙環(huán)。 鏈狀硅氧骨干： [SiO4]四面體以角頂聯(lián)結(jié)成沿一個(gè)方向無限延伸的鏈，其中常見的有單鏈和雙鏈。 硅氧骨干有以下幾種主要類型 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 層狀硅氧骨干： [SiO4]四面體以角頂相連，形成在兩度空間上無限延伸的層。層中每一個(gè) [SiO4]四面體以三個(gè)角頂與相鄰的 [SiO4]四面體相聯(lián)結(jié)。與兩個(gè)硅相聯(lián)結(jié)的氧電價(jià)飽和，為“惰性氧”或稱“橋氧”；只與一個(gè)硅相聯(lián)結(jié)的氧為“活性氧”或稱“端氧”?；钚匝蹩芍赶蛞环揭部梢灾赶蛳喾吹姆较颍?[SiO4]四面體也可有不同的聯(lián)結(jié)方式。 架狀硅氧骨干： [SiO4]四面體四個(gè)角頂全部與其相鄰的四個(gè) [SiO4]四面體共用，每個(gè)氧與兩個(gè)硅相聯(lián)系，形成惰性氧，石英（ SiO2）族礦物即具此結(jié)構(gòu)。但在硅酸鹽的架狀骨干中，必須有部分的四價(jià)硅為三價(jià)鋁所代替，從而使氧離子帶有部分剩余電荷得以與骨干外的其它陽(yáng)離子結(jié)合，形成硅硅酸鹽。 硅氧骨干有以下幾種主要類型 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 島狀 硅氧骨干 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 三方環(huán) 硅氧骨干 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 四方環(huán) 硅氧骨干 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 六方環(huán) 硅氧骨干 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 單鏈 硅氧骨干 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 雙鏈 硅氧骨干 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 層狀 硅氧骨干 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 石英架狀 硅氧骨干 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 長(zhǎng)石架狀硅氧骨干 硅氧骨干 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 屬于這一形態(tài)的二氧化硅有石英、鱗石英和白硅石。由于所含微量雜質(zhì)不同，天然石英又有巖晶、紫晶、玫瑰晶、煙晶、茶晶及美晶石英等各個(gè)變種。 二氧化硅 SiO2結(jié)構(gòu) ： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 二氧化硅 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 （無定形態(tài)）：包括各種水化程度的無定形物質(zhì)，其中主要有蛋白石和硅藻土 (如下圖）等。 ：這類的常見天然 SiO2有玉髓、瑪瑙、碧玉及燧石等。 ：較為常見的是黑瞿石。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 二氧化硅 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 石英為原子晶體，熔點(diǎn)高，硬度大。當(dāng)石英在高溫下熔化成粘稠液體，急速冷卻時(shí)，因?yàn)檎扯却蟛灰自俳Y(jié)晶，變?yōu)檫^冷液體，稱為石英玻璃，其中SiO4四面體是雜亂排列的。石英玻璃有很多特殊性質(zhì)，如石英玻璃熱至 1673K時(shí)也不軟化，它的熱膨脹系數(shù)很小，因此可用來制造高級(jí)化學(xué)儀器。 不論何種形態(tài)的二氧化硅皆可溶于 40%氫氟酸，溶解產(chǎn)物是不同組成的 SiF4＋ H2SiF6 ， 其相對(duì)含量取決于溶解溫度和氫氟酸的濃度。 所有堿性溶液均可腐蝕 SiO2，但溶液的 PH值只有在超過 13或 14的情況下，腐蝕作用才有明顯速度。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 堿金屬碳酸鹽熔體能溶解大多數(shù)含 SiO2的礦物及硅酸鹽 。 在這類反應(yīng)以及 SiO2體系所參與的多數(shù)高溫反應(yīng)中， SiO2都是作為一種酸出現(xiàn)。它能夠置換另一弱酸或揮發(fā)性酸，故甚至硫酸鹽亦可與 SiO2發(fā)生作用以制造玻璃。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 (1). 天然硅酸鹽硅酸鹽在自然界分布很廣。云母（圖略）、石棉、長(zhǎng)石、滑石、高嶺土、沸石等都是常見的天然硅酸鹽。 它們的組成和結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，通常把它們寫成氧化物的形式。 不論天然硅膠多么復(fù)雜，就其內(nèi)部結(jié)構(gòu)來說，都是以硅四面體作為基本結(jié)構(gòu)單元的。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 （ 2） . 可熔性硅酸鹽硅酸鹽大多數(shù)難溶于水，堿金屬的硅酸鹽則是可溶的。 Na2SiO3的俗名叫做“水玻璃”，又名“泡花堿”。實(shí)際上它是多種多硅酸鈉鹽的混合物。水玻璃可用作黏合劑、防火涂料、洗滌劑和制肥皂的填料、蛋類的防腐劑等。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 自然界有一種礦石，化學(xué)成分為結(jié)晶的硅鋁酸鹽，M2/nOAl2O3xSiO2yH2O，當(dāng)加熱時(shí)，由于晶體中的水被趕出，產(chǎn)生類似泡沸騰的現(xiàn)象，所以稱之為 沸石 。沸石內(nèi)部有許多的孔道，有的孔道還連接一個(gè)“空腔”，孔道、空腔的表面具有強(qiáng)的吸附性能，不同沸石孔徑不同可以選擇性吸附不的分子，所以成為 分子篩 。 從 1756年發(fā)現(xiàn)第一種天然沸石以來，已陸續(xù)發(fā)現(xiàn) 36種之多，從 1954年沸石人工合成實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。沸石首先在化學(xué)工業(yè)中作為吸附劑，廣泛用于干燥、凈化或分離。 60年代開始沸石已超過百種，廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、食品、醫(yī)療、能源、農(nóng)業(yè)及日常生活，特別在石油化工中起著日益重要的作用。常用的有A型、 Y型、 X型、 M型 其中 A型分子篩用途更為廣泛。 沸石分子篩 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 A型分子篩 的孔道由八元環(huán)組成，因此孔徑較小。硅酸鹽以 Si－ O四面體為基本結(jié)構(gòu)單位，它的特點(diǎn)之一是易聚合，它們以長(zhǎng)鏈或環(huán)狀，雙鏈兼環(huán)狀聚合起來，形成大分子。分子中的部分 Si可以被 Al取代，因?yàn)?Al是 +3價(jià)，骨架網(wǎng)絡(luò)帶負(fù)電，因此在網(wǎng)絡(luò)中心是存在中和電荷的陽(yáng)離子，這就是硅鋁酸鹽 A型沸石分子篩。 4A分子篩 的孔徑約 A型分子篩 可用氣體干燥、凈化、富集氧氣， 4A代替三磷酸鈉充填在洗衣粉中作填料，因?yàn)閮?nèi)表面積很大，很多空穴，可以吸附很多水，做水的軟化劑，交換 Ca2＋ ， Mg2+離子，重金屬離子，特點(diǎn)：污染小。（洗衣粉中三磷酸鈉是高營(yíng)養(yǎng)物污染） ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 A型分子篩 X型、 Y型分子篩 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?結(jié)束放映 ， ， 作業(yè)題 (教材 p316)