氢氧化硅

化学物质

氢氧化硅（化学式Si(OH)4），一般叫作原硅酸或正硅酸（H4SiO4），化学物质，二氧化硅（SiO2）的水合物。H4SiO4不稳定，容易分解成为偏硅酸（H2SiO3）。盐酸和Na2SiO3溶液起反应时生成白色胶状沉淀，这种白色胶状物沉淀叫作原硅酸的多聚体。

理化性质

化学性质

正硅酸Si(OH)4，或写成H4SiO4，电离平衡常数K1=2.2*10-10(30℃)。是一种弱酸，它的盐在水溶液中有水解作用。硅酸是不溶于水的二元弱酸，可用Na2SiO3溶液和盐酸反应生成硅酸。当盐酸和硅酸钠溶液起反应时生成白色胶状沉淀，这种白色胶状物沉淀叫做“原硅酸”，通常用H4SiO4来表示它的组成（实际为多聚体）。事实上原硅酸不稳定，仅存在于溶液中，失去一部分水后可以变成白色粉末，这种物质就是偏硅酸。

原硅酸的酸酐是二氧化硅。另外，偏硅酸的酸酐也是二氧化硅，而偏硅酸是原硅酸失去一个水分子后的结果。

盐酸和Na2SiO3溶液起反应时生成白色胶状沉淀，这种白色胶状物沉淀其实是原硅酸的多聚体，原硅酸是多羟基小分子，其实是一种水溶解性很好的物质，多聚硅酸在水中形成了一个网状结构。其中一个寡聚体例子就是四聚原硅酸(OSi(OH)2)4，见图片“四聚原硅酸结构”。

常见方程式

原硅酸不稳定，易失水成偏硅酸:H4SiO4 ==== H2SiO3 + H2O

H4SiO4 ====受热==== 2H2O + SiO2

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

往硅酸钠溶液中通入二氧化碳(过量)2：Na2SiO3 + 2CO2 + 3H2O ==== 2NaHCO3 + H4SiO4

严格地说硅能和水反应，只不过反应过于微弱，一般都视为不反应。有方程为证:

Si +2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑

是由下述方程

Si + 4H2O ==== H4SiO4 + 2H2↑

H4SiO4 + 2NaOH ==== Na2SiO3 + 3H2O

叠加而成

特殊性质

原硅酸在很多资料上记载为白色胶状沉淀，但是原硅酸是多羟基小分子，说难溶于水让人无法信服。其实原硅酸是一种水溶解性很好的物质，在水中的原硅酸会构成网状的多聚体，才形成了可看见的胶状固体，但这个并不是真正的原硅酸。

制备方法

理论上原硅酸酯水解就可以得到原硅酸，但由于其非常不稳定，迅速聚合，很难分离出产物。钯催化原硅酸四苄酯的催化氢解反应可以制备可分离的正硅酸：

Si(OCH2Ph)4 + 4H2 → Si(OH)4 + 4CH3Ph

这种酸是从四丁基氯化铵的二甲基乙酰胺溶液中结晶出来的。

应用领域

美国研究人员分析发现，各类啤酒含有原硅酸，其中或多或少的硅元素有益强健骨骼。研究结果刊登于英国《食品与农业科学杂志》2月刊上。美国加利福尼亚大学研究人员选取市面上100种不同类别的啤酒，检测分析其中硅元素含量。先前研究显示，硅元素有益强健骨骼，但未指明不同啤酒的含量差别。

加州大学食物科学与技术系研究员查尔斯班福思与同事特洛伊凯西得出结论，这些啤酒硅元素含量在每升6.4毫克至每升56.5毫克之间，平均每升啤酒含硅30毫克。其中，无醇啤酒每升含硅16.3毫克、小麦啤酒每升含硅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摄入量。眼下，美国人平均每天摄入20毫克至50毫克物质应用有人做过这样一个实验，将一根木棍放入多聚原硅酸中，然后对其进行灼烧，可以观察到木棍不会燃烧，这是由于原硅酸分解后会生成二氧化硅，水，这些物质都是具有阻燃性质，所以它的应用就是制作防火材料。

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