有关硅的一些基本知识
硅，是地壳中除氧以外最多的元素，占地壳含量的16.7%，是组成岩石的基本元素之一。通常以石英石和硅酸盐的形式存在，比如砂子，是一种单一的硅氧化物；猫石，这种曾经被珍贵数个世纪的矿物质，其实是一种无定形二氧化硅。
硅元素不光是岩石的主要成分，还在我们这个星球的生命活动中扮演着重要角色。硅藻，一种浮游植物，是海洋植物链的基础，其骨架中包含着大量二氧化硅；很多植物茎秆与果壳针芒含有大量二氧化硅以支撑与保护果子，如水稻茎秆与谷壳表面的针芒。在动物体内，硅元素含量虽然很少，比如组成我们毛发、牙齿、骨头的器官，其含量只有半克左右，但是，如果没有它的存在，这些器官将无法形成！
硅元素不仅在生物中扮演着重要角色，在人类文明历史上也同样起到了非常重要的作用。燧石，古代取火的一种工具，其主要成分为二氧化硅；组成陶瓷主要成分之一，其成分也是二氧化硅；两千多年前，古罗马已经发明了混凝土地坪，一种由火山灰制作而成、非常坚固耐用的粘结剂，其主要成分中同样含有二氧化硅！
现代科学技术如果离开了二氧化硅将是无法想象！炼油用的催化剂载体、精密铸造用的膜壳粘结剂、玻璃的主要成分、电子与通信赖以发展的基本器件---半导体芯片，其主要成分也来源于二氧化硅。可以说，没有二氧化硅，就没有现代科技的今天！
什么是二氧化硅？
二氧化硅其分子式为SiO2，在自然界中以晶体形式存在（比如石英砂），是地壳岩石中丰度最高的物质；另一种是无定形二氧化硅，它是通过工业方法制造出来的，如硅胶、沉淀白炭黑、气相二氧化硅、硅溶胶等。
什么是溶胶？
溶胶是一类颗粒均匀而稳定地分散于溶液中的物质。由于其颗粒尺度足够小，以至于万有引力无法将它们聚集在一起；但与其他分子相比，颗粒尺度还足够大，以至于通过一种膜将其截留，而其他离子与小分子可以自由通过；胶体颗粒尺度通常在1-100nm之间。
硅溶胶与其他气相、熔融、沉淀二氧化硅有什么不同？
硅溶胶与其他几种二氧化硅有很多不同点，主要差异在于：1）硅溶胶中的二氧化硅存在于水溶液之中，而其他几种以固体粉状方式存在；2）硅溶胶中的二氧化硅颗粒比表面随着颗聚合度的差异具很宽的分布，颗粒最小尺度至原生粒子。
硅溶胶与其他硅酸盐（水玻璃）有什么不同？
硅溶胶中存在着大量稠密的无定形二氧化纳米颗粒，组成颗粒的二氧化硅以[SiO4]四面体的方式随机结合，它不同于晶体二氧化硅分子的有序排布。水玻璃溶液中的pH值在12-13，二氧化硅以多聚硅酸方式存在，聚合度为几到几十个硅酸分子，分子间脱水不完全，聚合后的分子团结构疏松，分子间键作用力弱，表面界面不清晰；而对比于硅溶胶，pH值在9-11，聚合度为几十到几十万，硅酸分子间脱水比较彻底，聚合分子间键作用力比较强，颗粒表面界面清晰。组成水玻璃的SiO2/Na2O（摩尔数之比）在3.4以下，而组成硅溶胶的SiO2/Na2O在50以上。另外，水玻璃的粘度如同糖浆而硅溶胶的粘度接近水。
硅溶胶的一些基本知识
硅溶胶是一种低粘度的二氧化硅纳米颗粒分散体，商品硅溶胶胶具有很多规格。纳米颗粒的尺度（粒径）在2-150nm，颗粒形状为球形或轻微不规则的球形，颗粒尺度分布因制造工艺的不同有宽有窄。
硅溶胶中二氧化硅的最高浓度依据粒径不同而有很大差异。小粒径硅溶胶具有巨大的比表面，溶液最高浓度相对较低；大粒径硅溶胶的比表面小，溶液最高浓度相对较高。
硅溶胶外观因粒径的不同具很大的差异，<10nm的硅溶胶几乎为透明，10-20nm的逐渐趋向于半透明，>50nm通常为白色至乳白色。
不同粒径的硅溶胶外观
什么是碱性硅溶胶？
在pH8.0-10.5的碱性条件，因纳米颗粒表面羟基电离而带有一定数量的负电荷，溶液中的阳离子吸附在颗粒表面（通常为钠、钾、锂、氨等离子，当过多钠、钙、氯、钾离子存在时，胶体会失去稳定），这是一类阳离子稳定型硅溶胶。
什么是铝改性硅溶胶？
在较低的pH值条件下，颗粒表面吸附铝氧化物，导致纳米颗粒表面电性发生逆转，而溶液中的阴离子被吸附在颗粒表面（通常是氯离子），这是一类阴离子稳定型硅溶胶通常。
什么是无稳定剂（酸性）硅溶胶？
当硅溶胶移去稳定离子，在一定的pH条件下，硅溶胶也可稳定存在，此类硅溶胶为无稳定剂硅溶胶。
什么是有机改性硅溶胶？
通过硅烷氧键，在颗粒表面带上具有各种理化特性的官能团，不仅能避免颗粒之间的相互聚合而导致的凝胶与沉淀，还让颗粒具有各种反应特性，这是一类有机改性硅溶胶。
用什么方法测量硅溶胶的粒径？
1）碱滴定法
硅溶胶表面羟基多少与表面积有一定的对应关系，选择一定的pH区间，通过滴定表面羟基吸附OH-离子的量，用经验公式计算出硅溶胶的比表面，然后折算出平均粒径，该方法通常用于小粒径硅溶胶生产过程质量控制的检测。
2）光动态散射法
由于颗粒大小与运动速度有对应关系，通过激光粒度分布仪，测定硅溶胶中颗粒运动速度，计算与统计颗粒大小与分布，形象地绘制粒径分布图线，该方法通常用于大颗粒硅溶胶生产过程中的质量控制。
3）电镜观察法
采用电子显微直接观察颗粒大小与分布，该方法通常用于生产工艺开发与研究。
硅溶胶对环境有不利影响吗？
硅溶胶的主要成分是无定形二氧化硅与水，不会给环境造成危害，属于一般化学品。
接触硅溶胶对身体会有伤害吗？
虽然硅溶胶的主要成分对身体不会有实质性的伤害，但还是有轻微腐蚀作用，在使用过程中，需戴上橡胶手套以避免身体与硅溶胶的直接接触还是必须的，一旦不慎接触皮肤与眼睛，请用大量清水冲洗。
硅溶胶在储运过程中需注意什么？
硅溶胶的货架时间因品种不同而有所差异，尽量避免光线照射，长时间的光照会导致溶液内微生物的生长，缩短货架时间。
硅溶胶是属于低温敏感性物质，一旦处于冰点以下，将发生不可逆转的变性，失去使用功能；长期处于较高储存温度，也将缩短货架时间，**的储存温度为20℃，通常，在5-35℃的环境温度下储存也是允许的。
储运过程中需注意的更多事项，请与我们销售工程师联系。
硅溶胶在使用过程中需注意什么？
储存硅溶胶的容器一旦打开，请抓紧使用，如短时间内无法使用完毕，请盖紧密封；长时间的敞口，因水分蒸发导致二氧化硅结晶的产生；长时间的空气接触会造成微生物的生长。
硅溶胶与其他化学物品混合时需注意什么？
硅溶胶有巨大的比表面，不恰当的使用有可能破坏胶体的双电层结构，从而导致凝胶的产生。尽管我们提供的硅溶胶具有非常好的稳定性能，但是不慎加入盐、碱、酸、有机物等化合物，会破坏硅溶胶的稳定性，高硬度的水以及聚乙二醇等物质也会缩短硅溶胶的存放时间，因此，在稀释时要避免该类物质污染。
在没有混配经验之前，建议应用工程师先在实验室做混配试验，以避免使用过程中意外情况的出现。
如果因意外原因导致硅溶胶已经变性，请不要将已经变性的硅溶胶与正常的硅溶胶混合，否则有可能导致更多硅溶胶的变性。
周转硅溶胶的系统平时要注意些什么？
由于硅溶胶长时间接触空气，会导致结晶物的产生与微生物的生长。这些物质会沉积或附着在容器底部或表面，有可能会堵塞管道、阀门或影响硅溶胶的洁净度。因此，需经常检查周转系统，及时清洗容器与管路，同时安装合适的保安过滤器以确保使用前的洁净度。
如需更多使用支持，请联系我们的销售工程师。
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