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为什么硅和碳等元素可以形成原子晶体而其他元素不行 ？

晶体都是一个空间三维结构.原子晶体是原子完全依靠共价键搭起来的三维结构，这就要求原子必须能够形成4个共价键.

只能形成1个共价键的，比如卤素原子，只能用共价键形成双原子分子

只能形成2个共价键的，比如S，只能用共价键形成长链

只能形成3个共价键的，比如P，只能用共价键形成片层状二维结构

只有形成4个共价键，才能形成三维结构

C、Si等IVA族元素，有形成4个共价键的能力，所以能形成原子晶体.

事实上，形成原子晶体不是C、Si的专利，其他原子也能.比如单晶B，GaAs、BN等，这些原子可以通过配位键等形式形成4个共价键，在一定条件下也能形成原子晶体.

在密封胶和胶粘剂中的应用

在硅酮密封胶和胶粘剂领域，二氧化硅可作用增稠剂和触变剂。可以增加粘结强度，保证自由流动，具有防止结块及在固化期间的流挂、塌散、凹陷保持透明度，补强，抗剪切等作用。二氧化硅的增稠以及触变作用机理是当其在密封胶和胶粘剂中分散后，不通过颗粒间通过其表面的硅醇基产生的氢键作用，形成一个二氧化硅聚集体网络，使体系的流动性受到限制，粘度增加，起到增稠作用；在受到剪切力的作用下二氧化硅网络受到破坏，导致体系粘度下降，发生触变效应，便于施工，一旦剪切力消除，这种网络结构可重新形成，有效防止了胶料在固化过程中的流挂。

粉煤灰制备二氧化硅的制备原理

在水合二氧化硅中，SiO2溶于水的部分极易与H2O中的H+结合，生成H2SiO3沉淀，导致在导致在水合二氧化硅溶液中存在游离的羟基，由于羟基中化合键极易与溶液中的有机物结合，生成水合二氧化硅的特殊化学结构。

水合二氧化硅的制备原理是原料与硅酸的缩聚反应过程，制备过程中所用的原材料的SiO2含量控制在51.1%左右，以增加缩聚反应的程度。水合二氧化硅的主体形态是一种被称为富铝玻璃体(3Al2O3˙SiO2)的物质。

在粉煤灰中存在着Al3+和Ca2+等正离子，由于其与SiO2相互吸引，导致这些正离子存在于SiO2的周围，将SiO2包围在在中间。利用酸化的方法很难获得处在中间位置的SiO2，所以必先破坏掉SiO2中的三维立体结构-S-O-是所谓的激i活过程。在大多数的工业实际制备中，采用碱化法的比较多，激i活剂常用NaOH，粉煤灰颗粒会在OH-的作用下出现Si-O键断裂，

-O-Si-O-Si+ OH-→-O-Si-O+-O-Si-OH

由于网状聚合体Si-O-Al的聚合度很低，在其表面会形成不饱和的活性键，合成沉淀二氧化硅，再用盐酸进行浸泡，就会形成水溶性硅溶胶，在PH值和环境温度事宜时，再经过一系列的过滤，除杂等操作，就可以得到水合二氧化硅。硅溶胶是一种聚合反应：

mSi(OH)4 →(SiO2˙nH2O)m+m(2-n)H2O

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