沉澱二氧化矽

沉澱二氧化矽是一種無定形的二氧化矽形式，通常呈白色粉末狀。它通過從含有矽酸鹽的溶液中沉澱生成。

無定形二氧化矽主要分為三類：熱解二氧化矽、沉澱二氧化矽和矽膠。其中，沉澱二氧化矽在商業上具有重要意義。1999年，全球生產量超過一百萬噸，其中一半用於輪胎和鞋底。^[1]

與熱解二氧化矽類似，沉澱二氧化矽本質上是無微孔的（除非採用史托伯法生產）。

生產

沉澱二氧化矽的生產始於將含有矽酸鹽的鹼性溶液與無機酸反應。將硫酸和矽酸鈉溶液同時加入水中，並進行攪拌。沉澱過程可以在酸性或鹼性條件下進行。攪拌方式、沉澱時間、反應物的添加速率、溫度、濃度和pH值等因素可以影響最終產品的性質。為了避免形成凝膠階段，通常在高溫下進行攪拌。^{[來源請求]}生產過程中，得到的白色沉澱物需經過過濾、洗滌和乾燥，以去除生成的鹽類。^[2]

Na₂(SiO₂)₇ + H₂SO₄ + O →7 SiO₂ + Na₂SO₄ + H₂O

Na₂SiO₃ + H₂SO₄ → SiO₂ + Na₂SO₄ + H₂O

特性

沉澱二氧化矽的顆粒呈多孔結構。其主要顆粒的直徑通常為5-100 nm，比表面積為5–100 m²/g。團聚體的大小為1-40微米，平均孔徑大於30納米。密度為1.9 - 2.1 g/cm³。

應用

在橡膠和塑料中作為填料、塑化劑和性能改善劑
在牙膏中作為清潔、增稠劑和拋光劑，用於口腔保健
在食品加工和製藥中作為抗結劑、增稠劑和吸附劑，將液體轉化為粉末
食品流變改性劑
消泡劑

參考

^ Otto W. Flörke, et al. "Silica" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2008, Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a23_583.pub3.
^ Garrett, P.R. Defoaming. Theory and Industrial applications.. U.S.A.: CRC Press. 1992: 238–239. ISBN 0-8247-8770-6.

[Ull-1] Otto W. Flörke, et al. "Silica" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2008, Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a23_583.pub3.

[2] Garrett, P.R. Defoaming. Theory and Industrial applications.. U.S.A.: CRC Press. 1992: 238–239. ISBN 0-8247-8770-6.

[1]

[2]

生產

特性

應用

相關

參考