二氧化硅或二氧化硅是硅的氧化物。它还有其他不同的名字，比如石英和二氧硅烷。它以各种晶体和非晶态形式存在。
不同的晶型熔点不同。它在地壳中很常见，甚至在我们吃的绿叶蔬菜中也有。用于窗户和陶器的普通玻璃主要是二氧化硅。它是白色或无色，无臭，无味。
在这篇文章中，我们将看看SiO2的极性，讨论影响它的因素。我们还将看到极性分子和非极性分子之间的区别，以及二氧化硅的性质、用途和危害。
那么，SiO2是极性的还是非极性的?SiO2是一种非极性化合物，因为它具有线性和对称的形状。分子中的键是极性的，因为氧原子比硅原子的电负性更强，但由于两个键的线性和相反方向，SiO2中两个键的偶极子相互抵消。因此，净偶极矩为零，SiO2是非极性的。
其中，硅以+4氧化态存在，O以+2氧化态存在。Si是一类金属，O是非金属。因此，它们之间的键是共价键。摩尔质量是60.084克。
极性分子与非极性分子的区别
| 基础 | 极性分子 | 非极性分子 |
| 电荷分离 | 不均匀 | 统一的 |
| 净偶极矩 | 非零 | 零 |
| 分子间作用力 | 更强的分子间作用力 | 相对较弱 分子间作用力 |
| 电传导 | 在溶液中导电 | 它不导电 |
| 融化和沸腾点 | 相对较高 | 相对较低 |
| 极性键 | 现在 | 可以出席或缺席 |
| 对称 | 不对称的 | 一般对称 |
| 例子 | H2O, NH3.,所以2等。 | 有限公司2,男朋友3.,科幻小说6等。 |
关于极性分子，我也写过一篇关于BF3的文章。请查看BF3极性．
影响化合物极性的因素
极性分子是具有正极和负极的分子，可以是诱导的，也可以是固有的。
这个定义有时被证明是模棱两可的，因此用偶极矩的概念来确定极性更为可靠。
1.偶极子时刻(µ):它是一个矢量，它是电荷和偶极子的两极之间的距离的乘积。
它的SI单位是德拜。它的产生是由于电负性的不同。
µ(Cm) = Q (C) * r (m)
其中µ为偶极矩，
Q是电荷的大小
R是两个电荷之间的分离距离。
2.电荷分离:从偶极矩公式中可以看出，它取决于电荷和电荷的分离。
部分电荷可以通过感应产生。偶极矩与电荷分离呈线性关系。
对于极性分子，电荷分布是不均匀的;对于非极性分子，电荷分布是均匀的。非极性化合物的一个例子是SiH4。读这篇文章SiH4的极性．
3.电负性的差异:电负性强的原子在吸引共用电子对时产生部分负电荷，而电负性弱的原子则产生部分正电荷。
所以电荷的大小取决于电负性之差。更高的是差异;更多的是偶极矩。
因此，两个原子之间的电负性差异是偶极矩发展的重要因素。
4.分子的几何-这对于多于两个原子的分子也起着至关重要的作用。双原子分子总是线性的，只是电负性的不同导致了一个极性键，因此是一个极性分子。
对于较大的分子，考虑化学键的矢量和。如果在SiO2中，中心原子Si有孤对(假设)，形状就会弯曲，净偶极矩就不会为零。
对称排列抵消了偶极矩。
为什么SiO2是非极性的?
化合物的极性由净偶极矩的存在与否决定。
我们知道，偶极矩是一个矢量，也就是说，它受到大小和方向的影响。硅和氧的电负性分别为1.9和3.44，键是极性的和共价的。
电负性差大于2的化合物为离子化合物，电负性差小于2的化合物为共价化合物。在这里，差值是1.54，因此，SiO2是共价化合物(差值小于2)。
偶极矩矢量的方向是从电负性小的原子到电负性大的原子。
因此，在SiO2中，矢量在相反的方向上，由于分子几何的对称性，合成的偶极矩为零。
SiO2分子结构
SiO2公式是一个经验公式，它没有描述实际结构。它是一种大分子固体。
•SiO2属于一类称为硅酸盐的化合物。在硅酸盐中，基本单位是SiO4四面体分子。
•对于SiO2，如图所示，SiO4的所有四个o原子都与另一个Si共享，并形成Si- o -Si桥。
•即使在这种分子结构中，由于对称性，化学键的偶极矩也会相互抵消，整个结构是非极性的。
•因此，在一开始，SiO2的Lewis结构足以解释各种性质，但这不是一个准确的图像。
•Si-O键比Si=O键更强，而且很少形成双键。
•显示了分子固体的刘易斯结构。
•硅的所有晶体形式都具有SiO的基本结构4这些多晶态(一种化合物以多种晶体形式存在)根据以下流程图是可相互转换的。
•石英是二氧化硅最稳定的变体。石英是晶体，而石英玻璃是无定形的。
•液态二氧化硅冷却后形成由SiO4以随机方式组成的三维结构的无定形玻璃(因此是非晶体的)。SiO2是可以形成玻璃的氧化物之一，因为它满足必要的条件。
SiO4属性
1.来源,沙子、石英净化、食品(青豆、香蕉、糙米等)
2.准备- - -SiO2可以通过将单质Si暴露在O2中制备。无定形二氧化硅是在实验室用湿法生产的，如下式所示。
Na2Si3O7 + H2SO4⟶3SiO2 + Na2SO4 + H2O
3.密度,2.648克cm-3(比水多很多)
4.熔点和沸点-沸点(1713°C)和熔点(2950°C)所需的温度相对较高，这是由于二氧化硅的强网络和高稳定性。
5.溶解度- "物以类聚"极性和非极性分子分别可以溶解在极性和非极性溶剂中。
SiO2在正常情况下不溶于水。这个网络非常坚固，所以化学键不会因溶于水而断裂。
6.与HF反应- HF是一种强矿物酸，可以破坏强Si-O键。它能溶解二氧化硅。
样品中的二氧化硅含量是用HF重量分析法估计的。
SiO2 + 4HF⟶SiF4 + 2H2O
3h2sif6 + 4H2O⟶2H2SiF6 + H4SiO4
7.导电性能-二氧化硅的介电强度高，在微电子领域用作绝缘体。它是一种非常稳定的化合物。
8.所制备的二氧化硅纳米颗粒由于其无毒行为，作为基因、质粒细胞等的传递系统非常有用。
二氧化硅使用
二氧化硅是地球上最丰富的氧化物之一。它以各种形式自然存在，在工业上也非常重要。它被用于-
1.制药行业-镇静剂，药片
2.食品行业-在麦芽饮料、包装材料、过滤中的增香剂、防结块剂(其作用是使粉状成分不那么粘)、消泡剂、调理剂、细化剂和防寒剂
3.建设-制造混凝土、水泥、搪瓷、陶瓷、玻璃等
4.其他的用途-水力压裂，单质硅的生产，牙膏添加剂。5.微电子学
6.通信用光纤
7.化学工业-粘合剂、吸附剂、缓蚀剂、密封剂、瓷器、油漆和染料添加剂的制造。
8.水中二氧化硅的存在降低了痴呆的可能性。补充二氧化硅可以治疗骨质疏松、心脏病、脱发、消化问题等。
有趣的事实
旧窗户玻璃经常会变成乳白色。
玻璃中含有二氧化硅(石英多晶)作为主要成分之一。由于持续暴露在阳光下，它会被加热，并在晚上暴露在凉爽的大气中，它会转化为部分结晶形式，看起来是乳白色的。
结论
•SiO2是一种大分子固体，以SiO4为基本单位。它是一种简单的分子，但以各种晶体和非晶形式出现，具有不同的性质。
•在所有形式中，Si和O之间的共价键由于它们之间的电负性差异而呈极性。
•化合物作为一个整体是非极性的，因为相反方向的偶极矩被抵消了。
•SiO2是一种有用且稳定的化合物，在各个领域都有应用。我希望你喜欢二氧化硅的化学原理!
