原硅酸 | 10193-36-9

• 物质功能分类: 无机化工 - 无机盐 - 硅化物及硅酸盐
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 各种混合金属/非金属
• 中文名称: 原硅酸
• 英文名称: silicic Acid
• 英文别名: orthosilicic acid
• CAS: 10193-36-9；1343-98-2
• 化学式: H₄O₄Si
• 分子量: 96.1149
• InChiKey: RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 密度：
  0.230 g/cm3
• 介电常数：
  2.0（Ambient）

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -2.61
• 重原子数：
  5
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  80.9
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  4

安全信息

• TSCA：
  Yes

制备方法与用途

硅酸及其衍生物具有广泛的应用和重要的化学性质。以下是关于硅酸及其相关化合物的一些关键点：

硅酸 (H4SiO4)

1. 物理性质：无色透明固体或液体，相对密度2.1-2.3。
2. 溶解性: 微溶于水、醇等极性溶剂；不溶于非极性有机物如油类和脂肪。
3. 化学反应: 可与酸碱发生中和反应生成盐。在水中易聚合成多分子聚合物，形成胶体溶液（硅酸溶胶）。

硅酸盐

1. 定义：由硅、氧及金属结合形成的化合物的总称。
2. 分类：
   • 可溶性硅酸盐：如水玻璃 (Na2SiO3) 用于粘合剂和防火涂料等。
   • 不可溶性硅酸盐：包括长石、云母、滑石等天然矿物，广泛应用于建筑材料。

制备方法

• 实验室制备：
  • 将酸（如HCl）加入可溶性的硅酸盐溶液中。
  • 在适当条件下聚合成不溶解的多分子聚合物形成胶体溶液或直接凝胶化为硅酸凝胶。

应用领域

1. 化工和工业应用：用于制造催化剂及催化剂载体、油脂脱色剂、钨丝加工中的熔剂等。
2. 环境科学与技术：
   • 吸附剂：如沸石在水处理中去除污染物。
3. 建筑材料：
   • 作为粘合剂，改善耐久性和防火性能。
4. 医学和生物学研究：
   • 硅酸盐材料用于生物医疗设备。

安全注意事项

1. 长时间接触或吸入硅尘可能引起矽肺病等呼吸系统疾病。
2. 操作时应穿戴适当的个人防护装备，并遵循安全规程以避免意外伤害。

综上所述，硅酸及其衍生物不仅在化学研究中有重要价值，在工业生产和日常生活等多个领域也有广泛应用。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  原硅酸 生成 白碳黑
  参考文献：
  名称：

  BYERS, CHARLES H.;HARRIS, MICHAEL T.;WILLIAMS, DAVID F., IND. AND EUG. CHEM. RES., 26,(1987) N 9, 1916-1923

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  硅酸四乙酯 在 ammonium hydroxide 作用下， 以 乙腈 为溶剂， 生成 原硅酸
  参考文献：
  名称：

  离子液体-杂交分子印迹材料-过滤器固相萃取-HPLC法测定豆芽中6-苄基腺嘌呤和4-氯苯氧乙酸

  摘要：

  为分离和测定6-苄基腺嘌呤（6-BA）而开发的一种新方法涉及离子液体-杂交分子印迹材料-过滤器固相萃取与高效液相色谱（IL-HIM-FSPE-HPLC）联用和豆芽中的4-氯苯氧乙酸（4-CPA）。使用改进的过滤器进行样品预浓缩，使用新的IL–HIM作为吸附剂，显示出双重吸附。第一种吸附涉及对分子印迹的特殊识别，第二种吸附涉及由离子液体引起的离子交换和静电吸引。该方法结合了离子液体，杂化材料和分子印迹聚合物的优点，已成功地用于测定豆芽中的6-BA和4-CPA。

  DOI：

  10.1021/acs.jafc.6b03922
• 作为试剂：
  描述：

  三羟甲基氨基甲烷 在 原硅酸 、 乙二醇 作用下， 以4.6 g的产率得到
  参考文献：
  名称：

  1, 1'-氧双（2, 6, 7-三氧杂-1-硅双环[2. 2. 2]辛-4-胺）及其合成方法

  摘要：

  本发明涉及1,1'‑氧双（2,6,7‑三氧杂‑1‑硅双环[2.2.2]辛‑4‑胺）及其合成方法。步骤如下：将硅源和三（羟甲基）氨基甲烷加入到溶剂中，氮气置换后反应至完全溶解。减压蒸馏后冷却，加入乙醇，升温搅拌，过滤。滤液加至有机溶剂中析出固体，搅拌，过滤，洗涤，烘干，得到新型含氮有机硅化合物。

  公开号：

  CN118221713A

文献信息

• Silanol Compound, Composition, and Method for Producing Silanol Compound
  申请人：NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY

  公开号：US20170183363A1

  公开（公告）日：2017-06-29

  The purpose of the present invention is to provide silanol compounds that can be used as raw materials of siloxane compounds and the like, and a composition of the silanol compounds, as well as to provide a production method that makes it possible to produce silanol compounds at excellent yield. A composition comprising 5 mass % to 100 mass % of a silanol compound represented by Formulas (A) to (C) can be prepared by devising to produce silanol compounds under water-free conditions, to produce silanol compounds in a solvent having the effect of suppressing the condensation of silanol compounds, and to perform other such processes, the composition being able to be used as a raw material or the like of siloxane compounds because the silanol compounds can be stably present in the resulting composition.

  本发明的目的是提供可用作硅氧烷化合物等原料的硅醇化合物，以及硅醇化合物的组合物，并提供一种能够以优异产率生产硅醇化合物的生产方法。通过设计在无水条件下生产硅醇化合物，使用具有抑制硅醇化合物缩合作用的溶剂生产硅醇化合物，并执行其他类似过程，可以制备包含按照(A)至(C)式表示的硅醇化合物质量百分含量为5%至100%的组合物。由于硅醇化合物可以稳定存在于所得组合物中，因此该组合物可用作硅氧烷化合物等的原料。
• Sonochemical Synthesis of Silica and Silica Sulfuric Acid Nanoparticles from Rice Husk Ash: A New and Recyclable Catalyst for the Acetylation of Alcohols and Phenols Under Heterogeneous Conditions
  作者：Masoud Salavati-Niasari、Jaber Javidi

  DOI：10.2174/138620712803519743

  日期：2012.10.1

  Silica nanoparticles were synthesized from rice husk ash at room temperature by sonochemical method. The feeding rate of percipiteting agent and time of sonication were investigated. The nanostructure of the synthesized powder was realized by the FE-SEM photomicrograph, FT-IR spectroscopy, XRD and XRF analyses. These analytical observations have revealed that the nano-sized amorphous silica particles are formed and they are spheroidal in shape. The average particle size of the silica powders is found to be around 50 nm. The as-synthesized silica nanoparticles were subsequently modified with chlorosulfonic acid and prepared silica sulfuric acid nanoparticles, which were employed as an efficient catalyst for the acylation of alcohols and phenols with acetic anhydride in excellent yields under solvent-free conditions at room temperature. This reported method is simple, mild, and environmentally viable and catalyst can be simply recovered and reused over 9 times without any significant loss of its catalytic activity.

  通过声化学方法，在室温下利用稻壳灰合成了硅纳米颗粒，并研究了沉淀剂的投料速率和超声处理时间。通过FE-SEM显微照片、FT-IR光谱、XRD和XRF分析，实现了合成粉末的纳米结构。这些分析观察揭示了形成了纳米尺寸的非晶硅颗粒，且它们呈球形。硅粉的平均粒径约为50纳米。随后，合成的硅纳米颗粒被氯磺酸修饰，制备了硅硫酸纳米颗粒，这些纳米颗粒被用作在室温下无溶剂条件下，以醋酐为酰化剂对醇和酚进行酰化反应的高效催化剂，产率优异。该报告的方法简单、温和且环境友好，催化剂可以简单地回收并重复使用超过9次，而不会显著损失其催化活性。
• シラノール類の製造方法および新規なシラノール類
  申请人：国立研究開発法人産業技術総合研究所

  公开号：JP2021116261A

  公开（公告）日：2021-08-10

  【課題】機能性化学品として有用なシラノール類を効率的に製造する方法および新規なシラノール類の提供。【解決手段】Ｓｉ−ＯＲ結合（Ｒは炭素数１〜６の炭化水素基を示す。）を有するアルコキシシラン類に、水または重水を、触媒存在下で反応させる反応工程を含むシラノール類の製造方法であって、前記触媒が、規則的細孔構造を有する無機系固体酸触媒であることを特徴とする、Ｓｉ−ＯＲ’結合（Ｒ’は水素原子または重水素原子を示す。）を有するシラノール類の製造方法、および、それにより得られる新規なシラノール類。【選択図】なし

  这是一种制造有用的硅醇类化学品的方法和提供新型硅醇类的解决方案。将具有Si-O-R键（其中R表示碳数为1-6的烃基）的烷氧基硅烷类与水或重水，在催化剂存在下进行反应的反应步骤包括在内的硅醇类制造方法，其中所述催化剂是具有规则孔结构的无机固体酸催化剂，其特征在于具有Si-O-R'键（其中R'表示氢原子或重氢原子）的硅醇类的制造方法，以及由此获得的新型硅醇类。【选择图】无
• Biomedical Materials
  申请人：ApaTech Limited

  公开号：US20170136133A1

  公开（公告）日：2017-05-18

  A synthetic calcium phosphate-based biomedical material comprising gadolinium. The material may comprises a compound having the general chemical formula: Ca 10−y Gd y (PO 4 ) 6−x (SiO 4 )x(OH) 2−c+y where 0

  一种含有钆的合成磷酸钙基生物医用材料。该材料可能包括具有一般化学式的化合物：Ca10−yGdy(PO4)6−x(SiO4)x(OH)2−c+y，其中0
• Controlled growth of in situ silica in a NR/CR blend by a solution sol–gel method and the studies of its composite properties
  作者：Naresh D. Bansod、Bharat P. Kapgate、Chayan Das、Debdipta Basu、Subhas Chandra Debnath、Kumarjyoti Roy、Sven Wiessner

  DOI：10.1039/c5ra08971a

  日期：——

  Controlled loading of in situ silica in NR/CR blend by solution sol–gel method for enhancing the reinforcement.

  通过溶液凝胶法控制在NR / CR混合物中原位硅的装载，以增强增强作用。