氟硅酸水解制备核壳型磁性γ-Fe2O3SiO2复合颗粒的工艺研究(4)
氟硅酸工业品的主要成分含量≥29.0%，水溶液为无色透明或浅色的发烟液体，有刺激性气，呈强酸性。对大多数金属、玻璃、陶瓷有腐蚀性，沸点108.5℃，相对密度(水=1)1.32。氟硅酸不燃，易挥发、易溶于水，有消毒性能。对皮肤有强烈腐蚀，对人体的吸收器官有毒害，凝固点19℃(二水结晶体)。是制取氟硅酸钠、钾、铵、镁、铜、钡、铅和其他氟硅酸盐及四氟化硅的基本原料，用于金属电镀，木材防腐，啤酒消毒，酿造工业设备消毒(1%～2%)和铅的电解精制等，还用作媒剂和金属表面酸蚀剂。
氟硅酸只能以水溶液状态存在, 市场上的氟硅酸是浓度为20%～35%的水溶液。在沸液中H2SiF6浓度可增大到高于36.4%时, 在开放体系中就会分解, 蒸气中含有HF和SiF4和H2O；如果溶液中含有过剩的SiO2,则蒸气组成为SiF4和H2O,没有HF。
1.4.2 H2SiF6水溶液的性质和组成
在氟硅酸溶液中, 离子能水解。水解方程可表示如下:
平衡常数K为:
在不同温度和离子强度时,方程的平衡常数K有所不同。
（1）在强酸中的平衡：
在强酸中,硅氟酸根离子的稳定性低,在25℃,H2SiF6浓度在1.5*10^(-4)M和2*10^(-4)M时, 在硫酸H2SO4浓度为2.5*10^(-2)(pH≈1.3)和5.0*10^(-2)M(pH≈1)的溶液中各自全部分解。 在酸性的溶液中的稳定性随着温度的升高而降低。 酸诱导分解是通过以下三个平衡进行的:
总方程为:
在 ≥0.01时, 平衡(1)是占支配作用。
（2）在H2SiF6水溶液中SiO2的溶解：
大家知道,硅氟酸能溶解过剩SiO2到CF/CSi≈5。在SiO2•nH2O饱和的H2SiF6溶液中, 酸的浓度在0.05～0.4mol/kg时, 的含量下降。SiO2的溶解依赖于酸度。CF/ CSi可以下降到4.5,在HCl或H2SO4等强酸存在时甚至到4。后者中有SiF4放出。
对SiO2在H2SiF6中的溶解性解释不一。基于 研究,从HF和SiO2的比率大约是5的H2SiF6水溶液中的平衡如下:
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