原矽酸鹽

原矽酸鹽
識別
CAS號	17181-37-2
性質
化學式	SiO4−; 4
莫耳質量	92.08 g·mol⁻¹
	若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

在化學中，原矽酸鹽是陰離子 SiO4−
4及它所形成的鹽類和酯類。它是其中一種矽酸鹽陰離子。它也被稱為四氧化矽陰離子。^[1]

原矽酸鹽，如：原矽酸鈉是穩定的，在矽酸鹽礦物中廣泛存在。^[2]橄欖石，成分為原矽酸鎂和原矽酸亞鐵，是上層地函的主要礦物。

原矽酸根是一種強鹼，是非常弱的酸原矽酸 H
4SiO
4（pK_a2 = 13.2 當 25 °C時）的共軛鹼。由於原矽酸容易分解成水合二氧化矽（英語：Hydrated silica），因此很難研究這種平衡。 ^[3]

結構

原矽酸根有著正四面體型結構，由矽原子被四個氧原子環繞而成。

在這個離子裡，每個氧原子都攜帶一價的負電荷。^[4]其中的 Si–O 鍵的鍵長為 162 pm 。^[5]

在有機原矽酸鹽，又稱原矽酸酯如：四甲氧基矽烷（英語：tetramethyl orthosilicate）的原矽酸根中的氧原子是中性的，各自形成一個共價鍵以連接烴基。

用處

銪摻雜的原矽酸鋇（Ba₂SiO₄）是綠色發光二極體（LED）中常用的磷光體。藍色發光二極體里的磷光體則是鍶摻雜的原矽酸鋇。^[6]原矽酸鋇是真空管中陰極中毒（英語：cathode poisoning）的主要原因。 ^[7]

有機化學

儘管原矽酸鹽在無機化合物和地球化學裡廣泛存在，不過原矽酸酯卻很少。有兩個很重要的原矽酸酯可用於有機合成：四乙氧基矽烷，簡稱TEOS，用於連接聚合物，在製造氣凝膠中尤其重要。四甲氧基矽烷（英語：Tetramethyl orthosilicate），簡稱TMOS，可以用作TEOS的替代品，也可以用作試劑。TEOS的用處比TMOS更廣泛，因為TMOS分解是會產生大量有毒的甲醇。吸入TMOS可能導致二氧化矽在肺部積聚，形成矽肺病。

參考資料

^ C. A. Kumins, and A. E. Gessler (1953), "Short-Cycle Syntheses of Ultramarine Blue". Indunstrial & Engineering Chemistry, volume 45, issue 3, pages 567–572. doi:10.1021/ie50519a031
^ Western Oregon University. [2020-07-29]. （原始內容存檔於2017-11-05）.
^ Jurkić, Lela Munjas; Cepanec, Ivica; Pavelić, Sandra Kraljević; Pavelić, Krešimir. Biological and therapeutic effects of ortho-silicic acid and some ortho-silicic acid-releasing compounds: New perspectives for therapy. Nutrition & Metabolism. 2013, 10 (1): 2. ISSN 1743-7075. PMC 3546016 . doi:10.1186/1743-7075-10-2.
^ Balaram Sahoo; Nayak Nimai Charan; Samantaray Asutosh; Pujapanda Prafulla Kumar. Inorganic Chemistry. PHI Learning Pvt. Ltd. : 306 [2020-07-29]. ISBN 978-81-203-4308-5. （原始內容存檔於2020-09-21）.
^ Horacio E. Bergna; William O. Roberts. Colloidal Silica: Fundamentals and Applications. CRC Press. 19 December 2005: 10. ISBN 978-1-4200-2870-6.
^ Huayna Cerqueira Streit, Jennifer Kramer, Markus Suta, Claudia Wickleder, "Red, green, and blue photoluminescence of Ba₂SiO₄:M (M = Eu³⁺, Eu²⁺, Sr²⁺) nanophosphors" （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Materials (Basel), vol. 6, iss. 8, pp. 3079–3093, 24 July 2013 doi:10.3390/ma6083079.
^ Jones, Morgan (Electronics engineer). Valve amplifiers 4th. Oxford: Newnes. 2011: 301. ISBN 978-0-08-096640-3. OCLC 760157359.

[ublue-1] C. A. Kumins, and A. E. Gessler (1953), "Short-Cycle Syntheses of Ultramarine Blue". Indunstrial & Engineering Chemistry, volume 45, issue 3, pages 567–572. doi:10.1021/ie50519a031

[2] Western Oregon University. [2020-07-29]. （原始內容存檔於2017-11-05）.

[JurkićCepanec2013-3] Jurkić, Lela Munjas; Cepanec, Ivica; Pavelić, Sandra Kraljević; Pavelić, Krešimir. Biological and therapeutic effects of ortho-silicic acid and some ortho-silicic acid-releasing compounds: New perspectives for therapy. Nutrition & Metabolism. 2013, 10 (1): 2. ISSN 1743-7075. PMC 3546016 . doi:10.1186/1743-7075-10-2.

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[BergnaRoberts2005-5] Horacio E. Bergna; William O. Roberts. Colloidal Silica: Fundamentals and Applications. CRC Press. 19 December 2005: 10. ISBN 978-1-4200-2870-6.

[6] Huayna Cerqueira Streit, Jennifer Kramer, Markus Suta, Claudia Wickleder, "Red, green, and blue photoluminescence of Ba₂SiO₄:M (M = Eu³⁺, Eu²⁺, Sr²⁺) nanophosphors" （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Materials (Basel), vol. 6, iss. 8, pp. 3079–3093, 24 July 2013 doi:10.3390/ma6083079.

[7] Jones, Morgan (Electronics engineer). Valve amplifiers 4th. Oxford: Newnes. 2011: 301. ISBN 978-0-08-096640-3. OCLC 760157359.

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