Question

试述二氧化硅及硅酸盐的结构。

Answer 1

【答案】：二氧化硅是由硅和氧组成的巨型分子，有晶形和无定形两种形态。在SiO₂原子晶体中，每个硅原子与4个氧原子以单键相连，构成[SiO₄]四面体结构单元。在硅氧四面体中，硅原子位于四面体的中心，以sp³杂化轨道与氧原子成键，4个氧原子位于四面体的顶角，[SiO₄]四面体通过共用顶角的氧原子彼此连接，并在三维空间多次重复该结构，形成了硅氧网格形式的二氧化硅晶体。四面体排列的形式不同构成了不同的晶型。
所有硅酸盐中，仅碱金属硅酸盐可溶于水，其余金属的硅酸盐难溶于水。天然的硅酸盐种类繁多，组成非常复杂，但其内部基本结构单元都是[SiO₄]四面体。根据硅氧四面体在空间排列方式的不同，构成了不同的硅氧骨干结构形式，硅酸盐的结构类型共有五种，即岛状结构、孤立环状结构、链状结构、层状结构和连续架状结构。