原油价格与基础油价格关系图_原油价格与基础油价格关系

1.什么是发动机润滑油基础油解析

2.中石油、中石化的油品差距有多大？老司机都选哪个呢？

3.润滑油基础油的矿物基础油

4.几个化学问题

什么是发动机润滑油基础油解析

按照国际通行的分类标准，基础油可以分为5类： 1类基础油：从原油进行纯粹物理提炼的基础油。目前基本上不适用于汽车发动机润滑油，主要用于工业润滑油。 2类基础油：用加氢裂解工艺又叫加氢基础油。市面上常用的矿物型润滑油的基础油。

3类基础油(含3类+)：用高度加氢裂解或加氢异构工艺，其性能比较接近4类PAO基础油，但是低温性能（关系到冷启动保护）和抗氧化性（关系到耐用性）距离PAO还是有较大的差距。 4类基础油：聚α烯烃，又叫PAO，是埃克森美孚的专利，国际上公认的合成基础油。目前能够生产低粘度PAO(用于发动机润滑油油)的厂家在全球只有埃克森美孚、雪佛龙与英力士3家。 5类基础油：不属于以上4类的其他基础油，用于汽车发动机润滑油的主要是酯类基础油。酯类基础油又分为单酯类、双酯类、多元醇酯和聚酯类。

从润滑性能上来看：聚酯>多元醇酯>双酯>单酯>PAO>3类>2类>1类从耐用性来看：PAO>多元醇酯>普通酯类>3类>聚酯>2类>1类

中石油、中石化的油品差距有多大？老司机都选哪个呢？

中石油、中石化的油品差距有多大？为什么老司机都选中石化？

现在很多地区既有中石油的加油站，也有中石化的加油站，今天我们就聊一聊他们之间的区别，哪一家的油更加的耐烧。首先来说说中石油和中石化这两家公司的区别，其实他们俩原本是一家人，都是属于石油工业部，后来中国加入了世贸组织，要求开放成品油市场，打破垄断，加剧市场竞争。

另外石油工业本来就属于企业类，不应该由直接经营管理，所以就把石油部撤销了，变成了两家公司，就是现在的中石油和中石化，这两大巨头基本上垄断了中国的成品油市场。为了避免恶性竞争，两家公司商量了一下，划分了一下势力范围，基本原则就是划江而至，南方以中石化为主，北方以中石油为主。不过这些年的局势也有所变化，曾经的君子协定，也变成了一张废纸，中石化开始北上拓展疆域，中石油也在向南方渗透，所以现在很多城市，才会同时出现这两类的加油站，并且他们之间经常会打价格战，么中石油和中石化在油品质量上究竟有没有区别呢？

客观上来说是有的，因为中石油和中石化二者成立之初分工是不同的，中国的油田几乎都在北方，比如说大庆油田、辽河油田、胜利油田，他们都被划给了中石油，所以中石油的生产原料主要是以国产原油为主，而中石化几乎没有油田，他炼制的原油几乎都是要靠进口，虽然品质上不是很高，但是比中国的地产原油质量还是要好上一些的。

总体来说，进口的原油品质要优于国产原油，所以在加工原料上，中石化比中石油更略胜一筹。汽油的基本生产工艺是将原油进行催化裂解，得到汽油的基础油，这种基础油新烷值相对都比较低，硫含量比较高，无法直接在汽车上使用，必须加入添加剂，调和到规定的标号以后才能使用，所以汽油后期的添加剂也是影响汽油品质的重要因素，在这方面没有明确的证据说谁好谁坏，但是大家公认的是中石化的添加剂比较好1.1个比较明显的事实就是北方地区的汽车发动机的积碳较为严重，所以在这方面中石化也有一定的优势。

不过现在随着国六标准陆续实施，汽油的添加剂也在改善，二者之间的差距已经是微乎其微了。最后再说说很多车主的亲身感受，不少车主表示，，加中石化的汽油，汽车的动力性更好，加速更快，中石油，相对就要差一点，不过差距并不是很大，只有在其加速的时候才有所体现，并且中石化的汽油明显比较耐烧，有的车主说，一箱油甚至能差几十公里。

所以不管是从原料，添加剂还是车主的实际用车感受来看，中石化的油确实油品更好，更耐烧，但是部分地区中石油的活动优惠力度往往更大，综合下来价格其实差不了多少，不管是哪家的有，其实对汽车的影响都非常的小，车主在选择的时候，不用过于的纠结

润滑油基础油的矿物基础油

矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。1995年修订了我国现行的润滑油基础油标准，主要修改了分类方法，并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。矿物型润滑油的生产，最重要的是选用最佳的原油。

矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。其组成一般为烷烃（直链、支链、多支链）、环烷烃（单环、双环、多环）、芳烃（单环芳烃、多环芳烃）、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。

几个化学问题

润滑基础油不管是矿物油或合成油，如不利用现今添加剂技术，仍无法满足高

性能润滑油的要求。

添加剂是化学复合物质，可以改善很多润滑油的性能，他们可以加强已有的性

能，抑制不想要的性能，产生变化的发生速率，同时可以加入基础油新的有用的性

能。添加剂最初在1920年代开始使用后，它的使用即迅速的增加，现今每一种润滑

油几乎都含至少一种添加剂在内，有些含多种不同种类的添加剂，其含量可由几百

分之一的%至30%。

添加剂虽然对油的性能表现有所助益，但如用量过多或添加剂间会彼此反应，

也是有害的。所以均衡的添加剂配方并经测试，确认无不良的副作用是很重要的，

一旦达成有效的均衡配方后，使用者额外添加外来补充品通常是不需要的。添加剂

可以按下列的功能分成两大类：

1、影响基础油的物理与化学性能：物理性能如黏温特性、解乳化性、低温特性

等。化学性能如氧化稳定性。

2、影响与金属表面的物理化学性：如减少磨擦 、增加极压表现、防磨损与抗腐

蚀等。

添加剂虽然对於润滑油有很大的影响，但有些性能是不受影响的，如挥发性、

热稳定性、热传导性、消泡性、被压缩性、与沸点等，优良品质的基础油加上均衡

与极佳化的添加剂组合，才能调配出高性能的润滑油。也因此，现今有使用氢裂解

与高度氢处理的高精炼基础油，及酯类与PAO的合成基础油越来越多。

抗氧化剂（Oxidation Inhibitors）

当油温度在有氧存在的情况下升高时，氧化就会发生，氧化的结果是黏度与有

机酸的浓度会增加。清漆（varnish）与胶漆（lacquer）的积垢物会在高温的金属

面上形成，更进一步的氧化下，会形成坚硬的碳类物质。

典型油老化的结果是颜色变深并有焦味，如继续使用，油的黏度明显的增加，

也会产生酸性的氧化物质，会有腐蚀的问题。油氧化的速率受几个因素影响，当油

温增加时，氧化速率成指数倍增。一般常理是矿物油温每增加18°F（10 °C），油

氧化的速率增加一倍；如让油大量暴露於空气或将空气搅入油中，油氧化的速率也

会增加。有些金属，特别是铜与铁，及有机酸与矿物酸类，都具有催化与促进油氧

化的作用。油氧化一般是油中的自由基与氧结合，所以如能阻止这种反应，即可达

到抑制氧化的效果。

抗氧化剂有两种：一种是与自由基反应成较不活性的物质，一种是分解那些具

自由基的物质，成为较不活性的化合物。当油温低於200°F（93°C）时， 氧化的

速率较慢，第一种抗氧化剂是有效的；但当油温高於200°F（93°C）时，金属的氧

化催化效果是油氧化的重要的因素，在这种情况下，抗氧化剂的使用即应抑制或减

少金属催化的作用，这些抗氧化剂通常会与金属表面形成一层保护膜，因此这类的

物质也可称为金属惰化剂。常用的抗氧化剂是二硫磷酸锌（Zinc Dithiophosphate），

它一方面具金属惰化，一方面油温高於200°F（93°C)时，也具分解那些具自由基

的物质成为较不活性的化合物。

抗氧化剂在油高度暴露於空气下，并不能完全防止油的氧化，只是油氧化的速

率与程度较缓，所以抗氧化剂并不是万灵丹。良好炼制的基础油调配适合的抗氧化

剂，可达到理想的抗氧化效果，氢裂解基础油（API group II & III）与合成基础

油如PAOs（API group IV），也同样需调配均衡的抗氧化剂，以达到良好的抗氧化

效果。

黏度指数增进剂（VI Improver）

润滑油的基本性能是黏度，运动黏度会受温度与压力而改变，黏度指数是油在

40°C与100°C的黏度的变化率，视原油的来源与传统炼制的基础油，其VI在80与

120 之间，传统油大都在100左右，黏度指数增进剂的使用可以增加润滑油的黏度

指数。黏度指数增进剂是一种长键、高分子的聚合体，它的功用是在高温下令油保

持适度的黏度，这是由於在高温下聚合体的物理型态改变的结果。

低温时聚合体的结构是卷曲的，而在高温时聚合体则伸展成长线型，它弥补了

油在高温时降低的黏度。黏度指数增进剂的长键高分子会受机械剪力而受到影响，

在中度的剪力作用下会使聚合体暂时分离，致使黏度暂时降低；当这剪力移除后聚

合体恢复原型，而黏度也恢复。如高分子受机械剪力破坏后，则即使剪力移除后，

聚合体也无法复元，而降低的黏度也无法恢复。

黏度指数增进剂用於汽车引擎机油、自动排档油、多功能拖曳油、车用齿轮油、

及液压油，由於黏度指数增进剂的使用，使得润滑油使用的温度范围比单纯的矿物

油更为宽广。

流动点降低剂（Pour Point Depressants）

流动点降低剂是一种高分子聚合体，其功用是在低温下抑制蜡的形成，以避免

影响低温的流动性能。它并不能完全避免蜡的形成，但可降低形成的温度；流动点

降低剂通常可使流动点降低20-30°F（11 -17°C），但视油的不同，也可以降低达

50°F（28°C）。

清净剂与分散剂（ Detergents and Dispersants ）

清净剂与分散剂（Detergents and Dispersants）在内燃引擎机的运作下会产

生有很多使油劣化的有害积垢物质，这些积垢物质会影响油的循环，堆积在活塞环

上使活塞环卡死，导致快速的磨损。一般积垢形成后，除非是引擎拆开来排除掉，

否则是很难把它移除的；使用清净剂与分散剂，将延后积垢物的形成与堆积的速率。

正常周期的换油，将污染物与未形成或堆积前的积垢排除掉。

清净剂是化学物质，能中和因高温形成垢物，或因燃烧含硫量较高的燃料油所

形成的副产品；而分散剂也是化学物质，但相反的是它将低温操作下所形成的油泥

与胶漆，或将渗入未完全燃烧的燃油驱散，并使其悬浮在油中，悬浮在油中的污染

物也可以因正常周期的换油而排除掉。严格的说，清净剂与分散剂并没有明显的分

际，因为清净剂也具有驱散并悬浮污染物，而分散剂也具有防止高温积垢物形成的

能力。

今日所使用的清净剂主要是有机皂与碱土金属盐类，如钡、钙与镁。这些有机

金属化合物具中和酸性能力，但这些有机金属化合物在燃烧时会有灰份的残余物，

这些灰份有时会在燃烧室内形成有害的积垢，但也能附著於排气阀门与座上，形成

抗磨的一层薄瞙。而相对於清净剂含金属成分，分散剂是不含金属成分的，所以是

无灰分散剂。通常分散剂是由碳氢高分子聚合物衍生 得来；最常用的是以聚丁烯为

原料制得，它一方面可溶於油，一方面具活性可吸引、并包覆可能形成积垢的物质，

使其悬浮於油中。

清净剂与分散剂主要是适用於车用引擎机油内，但也使用於自动排档油、液压

油、与高温适用的循环机油内；在这些应用上，是防止因氧化结果产生的亮光漆，与

胶漆的附著与沉淀，抗氧化剂的效能。

抗磨损添加剂（Antiwear Additives）

抗磨损添加剂使用於多种润滑油，主要的用途是当金属面间有相互接触的边际

润滑的情况下，能减少磨擦、减低磨损、刮蚀与磨纹。当油温或负苛增加时，油膜

的厚度减小，致使金属表面开始相互接触，当接触面触碰时摩擦增加，接触点会发

生熔接现象，当继续滑动时，熔接点立刻被破坏，於是造成金属面更粗燥，也产生

磨损微粒，这些微粒也将导致金属面的刮蚀与磨纹。

视要求的不同，有两种物质可防止金属间的接触：轻微抗磨与减磨添加剂也称

为边际润滑添加剂，他们是极性物质，如脂肪油、酸类、酯类。因他们是长键物质，

会形成吸附的薄膜，而其极性端点会与金属依附一起。由於这一层薄膜，致使摩擦

减少，磨损也因而降低，但在较严苛的情况下，薄膜会被磨掉故而抗磨效果降低。

极压添加剂（Extreme Pressure Additives）

在高温或重负苛时，滑动面间有更严厉的情况下，则需要有极压添加剂以帮忙

减少摩擦、降低磨损，以避免严重的金属表面的破坏。极压添加剂比抗磨损添加剂

更具活性，它与金属接触面产生化学反应，而形成一个保护膜，化学反应会随金属

接触产生的温度高低而变化。即使含有极压添加剂，初期新的金属面的磨损仍高，

但随正常的磨合一过，则会形成保护膜；保护膜如被磨破，也能即时因化学反应而

修补，金属间的磨损可大为降低，也因此添加剂会渐渐的消耗掉，这也是适时添加

新油、或定期更换油料是必要的。

极压添加剂含有硫、磷、氯，他们可单独存在也可能混合一起。含硫的化合物，

有时也包含磷与氯，用於金属切削油；硫磷混合物用於车用与工业用齿轮油，而最

有名的硫磷化合物是二烷基二硫化磷酸锌（zinc dialkyldithiophosphates-ZDDP），

它除具优越的抗磨损与极压效果外，也具良好的抗氧化能力，故是现今被广泛使用，

而又具经济效益的添加剂。

磨擦调整剂（Friction Modifiers）

在滑动速度较低的润滑部位，如负荷逐渐增加，或低黏度油在温度逐渐增高的

情况下，油膜的厚度不足时，金属面间会产生颤抖滑动（stick-slip）的震动与噪

音的现象。为了避免这种现象，则需加入磨擦调整剂以减少摩擦力。

磨擦调整剂的工作温度是低於抗磨损与极压添加剂发生反应的温度，它含有极

性油溶性物质，在金属面形成一层薄膜以减低磨擦。它可视为较轻微的抗磨损或极

压添加剂，磨擦调整剂可分成固态如二硫化钼、石墨等，液态如脂肪酸酯类、醚类、

醇类等，它的应用在於现今节能型润滑油、滑道油、自动排档油等。

防锈与抗腐蚀添加剂（Rust and Corrosion Inhibitors）

在润滑系统中会产生不同种类的腐蚀性物质，其中两种最重要的来源，一是来

自於润滑油本身的有机酸如热与氧化的分解物，另一种则来自於油的污染物质。

几乎每种润滑油都会使用抗腐蚀添加剂，它的功能是在金属表面形成一层保护

膜，以防止腐蚀物质与金属直接接触。

在汽油或柴油引擎中有一些燃料油中的物质如硫份、抗爆剂，经过燃烧会产生

强酸，这些强酸可附著在汽缸壁，或经由润滑油被带到引擎的其他部位。这些酸使

活塞环与汽缸壁产生腐蚀性磨损，而曲轴、摇臂等其他部位也都可能产生腐蚀性磨

损。油中如含有高碱性物质，将可以中和这些强酸。这些碱性物质也使用於清净剂。

使用防锈剂一般是一种高极性化合物可吸附在金属表面，经由物理或化学反应，

防锈剂在金属表面上形成一层薄膜，防止金属与水直接接触。防锈剂在大部分的润

滑油中均使用，但使用时需避免一些问题；诸如对於非铁金属产生腐蚀性，或与水

产生恼人的乳化物等，防锈剂因吸附在金属表面，所以随使用时间的延长会渐渐消

耗掉。

消泡剂（ Deformants ）

润滑油中起泡沫是非常恼人的，因为密集的气泡将会加强氧化作用，有可能发

生油抽空的损害，也可能在循环系统导致输油不足的情况。润滑油抵抗泡沫形成的

能力通常与原油的种类、基础油炼制的方式与程度、以及黏度有关，在很多种油的

使用情况，由於搅拌的关系会引起泡沫，所以消泡剂的使用在这些情况下是有必要

的。

消泡剂具较基础油低的表面张力，它的颗粒会将小泡沫吸引而汇聚成较大的泡

沫，使它易於在油面上破裂而释放出空气。矽类高分子聚合体以几个ppm加入油中

是最广泛使用的消泡剂，有时候以有机聚合体来使用，但使用的浓度要高些。

油起泡沫可分成两方面，一是表面起泡，通常可以以消泡剂来控制；另一种是

油内部的泡沫，不幸的是内部的泡沫不易经由消泡剂来改善，而对表面泡沫有效的

消泡剂反可能使油内部泡沫更趋稳定。对於需极佳消泡性能的油，如涡轮油，则需

特选的基础油与添加剂加以调配。

解乳化剂（Demulsifiers）

大部分的工业循环系统用油，如液压油、齿轮油、涡轮油、与压缩机油等，多

需要良好或优良的解乳化的特性，以分离污染於油中的水。油中如果没有解乳化剂，

水在油中会产生稳定的乳化液，基本上表面活性的物质都适合当解乳化剂。现今特

殊的聚（乙烯乙二醇）及其他类的环氧物质已被证实非常有效，已成为常用的一种

消泡剂。

乳化剂（ Emulsifiers ）

乳化剂通常是使用於水溶性的金属加工液内，它可降低界面张力，让水与油形

成较稳定的乳化液。

著色剂（Dyes）

为因应行销或辨识与侦测漏油的目的，，有些润滑油会含著色剂。它是以国际

颜色指数来分类，通常它是以固体微粒悬浮於油中。

碳族的复习

碳族元素：ⅣA、最外层4e-，-4、+2、+4。

一．碳的同素异形体：金刚石、石墨、C60。

金刚石、石墨、Si、SiO2的空间结构；CO2的电子式。

碳酸及盐的稳定性、溶解性、酸分解及互变。

二．碳的氧化物

(1) 一氧化碳：CO 28

一氧化碳的物理性质：无色、无气味、比空气略轻、难溶于水的气体。

一氧化碳的化学性质：一氧化碳是不成盐氧化物。

① 可燃性：2CO＋O2 2CO2

② 还原性：CO＋CuO Cu＋CO2 3CO＋Fe2O3 3CO2＋2Fe

注意：a. CO的化学性质跟H2相似，它与空气（或氧气）混合时，遇明火可能发生爆炸，所以在点燃CO之前一定要验纯。因此，进行一氧化碳还原氧化铜的实验操作也跟氢气还原氧化铜的实验操作相似，即“实验前：先通气（一氧化碳），后点灯（加热氧化铜的酒精灯）；实验后：先熄灯，后断气。”

b. CO有剧毒，它易跟血红蛋白结合，使之丧失输氧能力。为防止CO对空气的污染，在排放之前一定要将其完全燃烧。

在实验室里，一氧化碳可以用甲酸或草酸作原料，用浓硫酸脱水制取一氧化碳气体。

一氧化碳的主要用途：气体燃料，冶炼某些金属（如高炉炼铁），作化工原料等。

(2) 二氧化碳：CO2 44

二氧化碳的物理性质： 无色、无气味、比空气重的气体，其固体（俗称“干冰”）可直接变为气体（升华），同时吸收大量的热。通常1体积水约能溶解1体积CO2 。

二氧化碳的化学性质：

① 二氧化碳是酸性氧化物。CO2跟水反应生成碳酸： CO2＋H2O＝H2CO3

碳酸是一种弱酸，可使紫色石蕊溶液变为红色；且碳酸很不稳定易发生分解：

H2CO3 ＝H2O＋CO2↑

注意：汽水等饮料中溶有的CO2是在加压下溶入的，其中只有1%的CO2的跟H2O反应生成了H2CO3 。碳酸只存在于稀溶液中。

② CO2跟碱性氧化物反应 Na2O + CO2 == Na2CO3

③ CO2跟石灰水反应

CO2可以跟澄清石灰水[主要成分为氢氧化钙Ca(OH)2]发生如下反应生成白色难溶的碳酸钙并使之变浑浊： Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O。

④ 高温下，二氧化碳与碳反应 C＋CO2 2CO (吸热反应)

⑤ 二氧化碳与活泼金属的反应

一般常说的二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，是指不支持一般的可燃物燃烧。特殊情况时，某些活泼性强的金属如镁等，点燃后也能在二氧化碳里继续燃烧。

CO2＋2Mg 2MgO＋C

⑥ 二氧化碳与碱金属过氧化物反应 2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2

二氧化碳的实验室制法：反应原理：在常温下，石灰石或大理石跟稀盐酸反应。

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

发生装置：因反应物是块状固体和液体且反应不需加热，所以其发生装置与制氢气的相似。

收集装置：因CO2可溶于水且密度比空气大，所以只能用向上排空气法收集。

验满方法：用燃着的木条放在集气瓶口试验（不要伸进瓶内），如果火焰熄灭了，证明瓶里已集满二氧化碳。

检验方法：将气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊了，证明该气体是二氧化碳。

注意：（反应物的选择）实验室里用石灰石或大理石来制取二氧化碳时，不宜选用浓盐酸或硫酸。因浓盐酸易挥发出氯化氢（HCl）气体，使生成的CO2不纯；而硫酸跟石灰石或大理石反应生成微溶的硫酸钙（CaSO4）覆盖在石灰石或大理石表面，使该反应不能继续进行。

二氧化碳的用途：植物光合作用，灭火，制汽水，制纯碱、尿素等。干冰用于人工降雨、作致冷剂。

三．碳酸盐和碳酸氢盐

(1) 热稳定性

① 碳酸盐＞碳酸氢盐＞H2CO3

② 同一主族元素(为碱金属元素)的碳酸盐 Li2CO3＜Na2CO3＜K2CO3＜Rb2CO3

③ 碱金属的碳酸盐＞碱土金属的碳酸盐＞过渡元素的碳酸盐

(2) 加热分解规律

钾、钠的碳酸盐受热不分解。 碳酸盐 金属氧化物＋CO2

碳酸氢盐正盐＋H2O猎O2 H2CO3 H2O＋CO2

(3) 溶解性

① 碳酸氢盐都溶于水，钾、钠、铵的碳酸盐溶于水。

② 可溶性碳酸盐对应的碳酸氢盐的溶解程度不大，难溶性碳酸盐对应的碳酸氢盐的溶解程度大。

(4) 碳酸盐和碳酸氢盐都能被酸分解，这可用于制取CO2和检验 、 。

(5) 碳酸盐和碳酸氢盐的互变规律

四．硅：Si；28。

分布广，仅次于氧，占地壳总质量的 (或26%)强。

无游离态，以化合态存在：硅石和硅酸盐。存在于地壳的各种矿石和岩石中。

硅的同素异形体：晶体硅和无定形硅。

(1) 结构：硅原子最外层4个电子。硅晶体为正四面体型原子晶体。键长：2.35×10 -10 m，键角：109°28’，键能：177.7 kJ / mol。

(2) 物理性质

晶体硅：灰黑色的金属光泽；硬而脆；

熔点：1410℃；沸点：2355℃；密度：2.32 g / cm3；

纯硅不导电，含少量杂质的硅导电，故硅是良好的半导体。

(3) 化学性质

① 不活泼。常温下，除F2、HF和强碱溶液外，不与其它物质，如强酸和强氧化剂反应。

Si＋2F2＝SiF4 Si＋4H＝SiF4↑＋2H2↑ Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑

② 加热时，硅能与一些非金属反应

Si＋O2 SiO2 Si＋2X2 SiX4

③ 硅在高温下才能与H2反应，且SiH4不稳定。

④ 硅能与某些金属反应生成硅化物。

⑤ 硅与FeO反应(作还原剂) Si＋2FeO 2Fe＋SiO2 (故硅具有还原性。)

(4) 工业制法 SiO2＋2C Si(粗硅)＋2CO↑

Si(粗硅) ＋Cl2 == SiCl4 SiCl4＋H2==Si(高纯硅) ＋HCl

五．二氧化硅：SiO2 ；60；俗名：硅石。

(1) 物理性质

坚硬难熔固体；熔点：1725℃；沸点：2590℃；不溶于水。

(2) 化学性质

① 通常情况下十分稳定，除HF外，不与酸反应。SiO2＋4HF == SiF4＋2H2O (腐蚀玻璃)

② 酸性氧化物。能与强碱溶液、碱性氧化物反应，但不与水反应。

SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O (故盛装碱液瓶不能用玻璃塞) SiO2＋CaO CaSiO3

③ SiO2＋Na2CO3 Na2SiO3＋CO2↑ （但此反应不能说明硅酸的酸性比碳酸强。）

(3) 用途

水晶：制造电子工业的重要部件，光学仪器和工艺品。

SiO2：光导纤维。

纯石英：石英玻璃，用来制造成耐高温的化学仪器。

石英砂：作玻璃原料和建筑材料。

六．硅酸和硅酸盐

(1) 硅酸：

制法：Na2SiO3＋H2O＋2HCl＝H4SiO4↓＋2NaCl

原硅酸：H4SiO4，96。白色胶状沉淀，弱酸，不溶于水，很不稳定，易失水形成硅酸。

H4SiO4＝H2SiO3＋H2O

硅酸：H2SiO3；78。白色粉末，弱酸，比碳酸还弱，不溶于水。

其实，硅酸有多种，可用通式表示为：xSiO2·yH2O。

当x＝1，y＝1，为H2SiO3； 当x＝1，y＝2，为H4SiO4；

当x＝2，y＝1，为H2Si2O5；(二硅酸) 当x＝2，y＝3，为H6Si2O7；(焦硅酸)

注意：磷酸、硅酸、原硅酸、碘酸都是固体酸。

(2) 硅酸盐

硅酸、原硅酸以及它们缩水结合而成的各种酸所对应的盐，统称为硅酸盐。

硅酸盐结构复杂，可用氧化物形式表示其组成。如：

硅酸钠：Na2SiO3(Na2O·SiO2) (俗称泡花碱)

镁橄榄石：Mg2SiO4(2MgO·SiO2)

高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4(Al2O3·2SiO2·2H2O)

注意：这种组成只是代表化学组成成分，并不是说从结构上看成是“分子式”或氧化物的“分子加合物”。

许多硅酸盐都难溶于水。

水玻璃是指Na2SiO3的水溶液，作粘合剂，用作耐火材料。

粘土：由正长石在CO2和水作用下分解生成，主要成份是高岭土(较纯净粘土)。粘土具有粘性和可塑性，是制造水泥、陶瓷、砖瓦、耐火材料的主要原料。

七．硅酸盐工业：

以含硅物质为原料，经过加热制成硅酸盐产品的工业，叫做硅酸盐工业。硅酸盐产品有：水泥、玻璃、陶瓷等。

硅酸盐工业的特点：

① 生成物 — 硅酸盐。

② 原料 — 含硅的物质(水泥工业用粘土，玻璃工业用石英)、碳酸盐、硫酸盐等。

③ 反应条件：高温。

④ 反应原理：复杂的物理 — 化学变化过程。

(1) 水泥

水泥的原料：石灰石(80%—90%)、粘土(10%—15%)、铁矿石(1%—2%)、石膏(3%以下)。

生产水泥的过程是一个物理 — 化学变化过程。

设备：水泥回转窑。

水泥是一种混合物，其成分为：

3CaO·SiO2 硅酸三钙 2CaO·SiO2 硅酸二钙 3CaO·Al2O3 铝酸三钙

水泥具有水硬性（原因是什么?）。水合物 — 胶状物 — 晶体和胶状物交错。

水泥种类：普通水泥；矿渣硅酸盐水泥——加高炉矿渣(CaCO3)；沸石岩水泥——加沸石岩；水泥沙桨——水泥、砂、水；混凝土——水泥、砂、碎石、水；钢筋混凝土——水泥加钢筋。

(2) 玻璃

普通玻璃的原料：纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、过量石英(SiO2)。

生产玻璃的过程是一种物理—化学变化过程。

Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑ CaCO3＋SiO2 CaSiO3＋CO2↑

普通玻璃成分：Na2O·CaO·6SiO2 。玻璃是混合物，无一定熔点，只有软化温度范围。

玻璃的种类： 普通玻璃:钠玻璃

特种玻璃：硼酸盐玻璃：Na2B4O7·10H2O (硼砂)；铅玻璃：PbO2；有色玻璃：蓝玻璃(钴玻璃)，加Co2O3；红玻璃，加Cu2O；钢化玻璃：玻璃纤维增强塑料：

(3) 陶瓷

原料：粘土。 种类：土器、陶器、瓷器、炻器。

八．新型无机非金属材料

材料是人类生活必不可少的物质基础。传统无机非金属材料指硅酸盐材料。新型无机非金属材料指半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等。

新型无机非金属材料的特性：① 能承受高温、强度高。② 具有电学特性。③ 具有光学活性。④ 具有生物功能。

(1) 高温结构陶瓷

氧化铝陶瓷(人造刚玉) 氮化硅陶瓷 碳化硼陶瓷

(2) 光导纤维

光纤：比头发丝还细的、能传导光信号的玻璃丝叫做光导纤维。制造光纤的材料就是二氧化硅。用高质量的石英管做外导管，管内通以高纯硅、锗、硼、磷的卤化物，在高温下发生氧化反应，生成氧化物粉末，沉积在外套管壁上，成为石英玻璃棒，经过拉丝机，拉成直径为125 pm的玻璃丝，即成为光导纤维。用光导纤维束可制作光缆。