Thông Số Kỹ Thuật
| Khối lượng mol: | 60.08 g/mol |
| Phân tử khối: | 60.08 |
| Số CAS: | 7631-86-9 |
| Trạng thái: | Rắn |
| Màu sắc: | Không màu (dạng tinh thể), Trắng (dạng bột vô định hình) |
| Tính tan: | Không tan trong nước và hầu hết các dung môi. Tan trong axit flohidric (HF) và kiềm nóng chảy. |
| Độ tan: | Không tan đáng kể trong nước (0.0012 g/100 mL ở 25 °C). |
| Độ pH: | Không có |
| Oxi hóa - Khử: | Là một oxit trung tính đến hơi axit, ít thể hiện tính oxi hóa hay khử ở điều kiện thường. Silic trong SiO₂ có số oxi hóa +4. |
| Nhiệt độ sôi: | 2950 °C (ước tính) |
| Nhiệt nóng chảy: | 1710 °C |
| Tỷ trọng: | 2.648 g/cm³ (thạch anh) |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 60.08 g/mol
Chất liên quan
Đặc tính & Ứng dụng
- Vật liệu xây dựng: Thành phần chính của cát, dùng làm bê tông, vữa xây, gạch, ngói.
- Công nghiệp thủy tinh: Nguyên liệu chính sản xuất tất cả các loại thủy tinh, từ kính cửa sổ đến sợi quang học.
- Gốm sứ và vật liệu chịu lửa: Là thành phần quan trọng trong men gốm, sứ và vật liệu chịu nhiệt độ cao.
- Chất độn: Dùng làm chất độn trong cao su, nhựa, sơn để cải thiện tính chất cơ học.
- Thực phẩm và dược phẩm: Dạng silica vô định hình được dùng làm chất chống đông vón, chất mang trong thực phẩm và thuốc (E551).
- Điện tử: Lớp cách điện trong bán dẫn, sợi quang truyền dẫn dữ liệu.
- Sản xuất silic nguyên tố: Là nguyên liệu thô để sản xuất silic siêu tinh khiết cho ngành công nghiệp bán dẫn.
Phương pháp điều chế
- Trong tự nhiên: Silic đioxit tồn tại phong phú dưới dạng khoáng vật thạch anh, cát.
- Công nghiệp: Khai thác từ mỏ cát, đá thạch anh. Tổng hợp bằng cách thủy phân tetraalkoxysilane hoặc đốt cháy silic trong oxy.
- Phòng thí nghiệm: Oxi hóa silic ở nhiệt độ cao.
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Axit flohidric (HF): SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O
- Kiềm nóng chảy (VD: NaOH): SiO₂ + 2NaOH (nóng chảy) → Na₂SiO₃ + H₂O
- Oxit bazơ ở nhiệt độ cao (VD: CaO): SiO₂ + CaO (nhiệt độ cao) → CaSiO₃
- Carbon ở nhiệt độ cao: SiO₂ + 2C (nhiệt độ cao) → Si + 2CO
Không phản ứng:
Hầu hết các axit (trừ HF), nước, oxy, các dung môi hữu cơ ở điều kiện thường. Đây là lý do nó được dùng làm vật liệu bền vững.
Chuỗi chuyển hóa
Si → SiO₂ → Na₂SiO₃
Hiện tượng thực tế
- Cát trắng trên bãi biển là ví dụ điển hình của SiO₂.
- Các tinh thể thạch anh lung linh trong đá cũng là SiO₂.
Bài tập vận dụng
- Bài tập: Một loại cát chứa 85% SiO₂ về khối lượng. Cần bao nhiêu kg loại cát này để sản xuất 100 kg thủy tinh, biết rằng 70% khối lượng thủy tinh là SiO₂ và hiệu suất phản ứng là 90%?
- Lời giải vắn tắt:
Khối lượng SiO₂ cần để sản xuất 100 kg thủy tinh = 100 kg × 70% = 70 kg.
Khối lượng SiO₂ cần ban đầu (có tính hiệu suất) = 70 kg / 90% = 77.78 kg.
Khối lượng cát cần = 77.78 kg / 85% = 91.51 kg.
Mẹo nhớ nhanh: Silic đioxit, cát thạch anh, khó tan bền bỉ, HF mài mòn, kiềm nóng chảy tan.
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: Silic đioxit dạng tinh thể (như thạch anh) khi hít phải bụi mịn kéo dài có thể gây bệnh silicosis phổi nghiêm trọng. Dạng vô định hình thường ít nguy hiểm hơn nhưng vẫn cần tránh hít phải bụi. Không gây cháy nổ.
Độc tính: Bụi mịn của silic đioxit tinh thể (ví dụ: thạch anh, cristobalite) là một chất gây ung thư nhóm 1 đối với con người khi hít phải, dẫn đến bệnh silicosis, ung thư phổi. Dạng vô định hình tổng hợp thường được coi là không độc hại (inert) nhưng vẫn cần hạn chế hít phải bụi. Sơ cứu: Rửa mắt/da nếu tiếp xúc, đưa người bệnh ra khỏi khu vực nhiễm bụi, tìm kiếm sự chăm sóc y tế nếu có triệu chứng hô hấp.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 28/08/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.