二氧化硅（Silicondioxide），也称硅酸二氧化物，其化学式为 SiO2，是一种结构秩序的无机物质。它是一种重要的岩浆矿物，地球 内部和表层地质作用的一大贡献者，是陆地硅质活动的主要组分。

  在天然界中，二氧化硅以多种形式存在，晶体结构有多种种类。 硅酸盐晶体结构具有特殊的结构特征，最重要的包含晶格形状、晶体结构 类型、晶面数量及颜色等结构参数。一般来说，二氧化硅晶体结构分 为等比立方晶系、正交晶系、六角晶系及其他的结构类型。

  等比立方晶系是二氧化硅最常见的晶体结构，它的晶格是一个立 方晶格，由八份氧原子构成，其中六个氧原子围绕着硅原子，形成了 一个空腔结构，称为硅酸盐空腔。硅原子位于立方晶格的六个面的中 心，晶体结构拥有相对应的晶面编号，其晶面分别为空腔面(001)、等 比立方面(110)、正交立方面(111)，及其他晶面编号。

  你敢相信我们脚下不起眼的沙石、砖瓦、和 高贵的水晶竟有着相同的化学成分吗？

  二氧化硅（SiO2）,又称硅石，在自然界分布很广， 天然的二氧化硅分为晶体和无定形两类。

  • 二氧化硅是一种坚硬难熔（熔点为1600~1723℃ ，沸点 为2230℃）的固体，密度为2.20～2.66g/cm3，硬度 很大，不溶于水。

  二氧化硅化学式为 SiO₂，硅原子和氧原子长程有序排列形成晶态二氧化硅，短程有序或 长程无序排列形成非晶态二氧化硅。二氧化硅晶体中，硅原子位于正四面体的中心，四个氧 原子位于正四面体的四个顶角上；

  许多个这样的四面体又通过顶角的氧原子相连，每个氧原子为两个四面体共有，即每个 氧原子与两个硅原子相结合。二氧化硅的最简式是 SiO2，但 SiO2 不代表一个简单分子(仅表 示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比)。

  化学性质较为稳定。不跟水反应。是酸性氧化物，不跟一般酸反应。氢氟酸跟二氧化硅 反应生成气态四氟化硅。跟热的浓强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和水。跟多种金属氧 化物在高温下反应生成硅酸盐。二氧化硅的性质不活泼，它不与除氟、氟化氢以外的卤素、 卤化氢以及硫酸、硝酸、高氯酸作用（热浓磷酸除外）。

  1. 了解硅及二氧化硅 的主要性质及这些性质在材料中的应用。 2. 了解硅在半导体工业，二氧化硅在现代通讯业的重要应用，传统的硅酸盐制品和一些新型无机非 金属材料在生产、生活中的重要应用。 硅及二氧化硅 的主要性质 知识点 1 半导体材料与单质硅 1．半导体材料 半导体材料特指导电能力介于 和 之间的一类材料。最早使用的半导体材料 是 ，但因其含量低，提炼工艺复杂，价格昂贵，而不适合普遍的使用。目前普遍的使用的半导 体材料是 ，在地壳中含量居第二位，该元素全部以化合态存在于自然界中，储量丰富。 2．单质硅 （1）存在： （2）物理性质：单质硅有 和 两种。晶体硅呈 色，有金属光泽，硬而脆， 熔点 ，是良好的 材料。 （3）化学性质： ①化学性质的特点：常温下化学性质不活泼，只能与 、 、 反应，加热 条件下能与 、 反应。 ②化学性质： 研细的硅能在氧气中燃烧： 化学方程式： ； （3）硅的制备 制粗硅： 制高纯硅： Si＋2Cl2 （4）

  二氧化硅是一种化学式为 SiO2 的化合物，也被称为硅石或水晶。 它是一种广泛存在于地球上的物质，它是许多岩石和矿物的主要成分 之一，也是许多生物体内的重要成分。在电子学和光学领域，二氧化 硅也是一种很重要的材料。

  二氧化硅的晶体结构是一种六方最密堆积结构，也被称为 ABAB 型堆积方式。其晶格参数为 a=b=4.913 ，c=5.406 ，角度α=β=90°， γ=120°。

  该晶体结构可以视为由一系列六边形环结构组成的堆积，其中每 个六边形环都由四个硅原子和两个氧原子组成。每个六边形环都与其 相邻的六边形环共享一个氧原子，从而形成了一个三维的长程有序结 构。

  在晶体中，硅原子和氧原子都是四面体配位的，每个硅原子周围 有四个氧原子，每个氧原子周围有两个硅原子。这种配位方式使得二 氧化硅有很高的化学稳定性和硬度，也使得它成为一种重要的结 构材料。

  二氧化硅是原子晶体。二氧化硅晶体中，硅原子位于正四面体的中心， 四个氧原子位于正四面体的四个顶角上，许多个这样的四面体又通过 顶角的氧原子相连，每个氧原子为两个四面体共有，即每个氧原子与 两个硅原子相结合。

  二氧化硅的晶体结构是原子组成的，硅原子有四个最外层电子， 硅原子核带正电荷，质子带负电荷。

  你会好奇吧！质子和电子到底谁带正电呢？这么说吧：如果你想 把一块石头放在热水里煮，你只要使它稍微融化一点儿，就可以了。 而且，再加点盐就更容易煮沸了。这是因为石头里含有许多杂质—— 金属离子、有机物等等。当这些杂质遇到高温后，就变成了气体，升 上来了。石头被烧得通红通红的，表面变得很光滑，能当镜子用。 另外，热水煮沸后还会产生大量的水蒸气，变成小水珠挂在石头表面 上，还有许多小泡泡冒出来，多美啊！不仅石头能够最终靠热水煮沸变 软，我们人类也能通过热水煮沸变软呢！比如：身体感觉僵硬时，将 手浸泡在热水中一段时间，让肌肉得到舒缓，然后再拿起来，会发现 整只手都很软。

  二氧化硅（SiO2）是一种广泛存在的非金属元素，它的晶体结构 模式是由一系列以氧原子为基础的正方形和四边形构成的八面体晶 体板块组成的。这也是非金属元素中最常见的晶体结构类型之一。二 氧化硅晶体结构拥有非常良好的稳定性，因此在很多领域都得到了广泛的 应用，如电子元件制造、涂料加工等。

  二氧化硅晶体的构造是由一种名为氧原子的单一分子构成的，这 种分子被称为氧原子簇，在三维空间中形成一个八面体。氧原子簇是 由六个氧原子组成的，每两个氧原子之间有一个八面体形状的共面距 离。每一个氧原子簇都有一个边界，因此在一个八角晶体中，每个氧 原子簇都形成了一个小的块，称为晶胞。晶体中每个氧原子簇之间都 有一定的距离，这就是晶体的晶胞参数。