硅酸鋰作為一類重要的無(wú)機(jī)化合物,近年來(lái)在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。

性質(zhì)與結(jié)構(gòu)
硅酸鋰是金屬鋰與硅酸根結(jié)構(gòu)形成的化合物,根據(jù)化學(xué)計(jì)量比不同可分為多種類型。
正硅酸鋰分子式為L(zhǎng)i?SiO?或2Li?O·SiO?,CAS號(hào)為13453-84-4,白色菱形晶體;偏硅酸鋰分子式為L(zhǎng)i?SiO?或Li?O·SiO?,CAS號(hào)為10102-24-6,通常為白色無(wú)定形顆粒或粉末;多硅酸鋰分子式包括Li?Si?O?(3Li?O·2SiO?)、Li?Si?O?(Li?O·2SiO?)、Li?Si?O??(Li?O·5SiO?)等。其結(jié)構(gòu)與其化學(xué)組成密切相關(guān),正硅酸鋰呈正交系晶體結(jié)構(gòu),具有高熔點(diǎn)和熱穩(wěn)定性;偏硅酸鋰多為無(wú)定形結(jié)構(gòu),但可通過(guò)特定制備方法形成結(jié)晶態(tài);多硅酸鋰結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,通常包含玻璃相與微晶相的復(fù)合體系。
硅酸鋰的關(guān)鍵化學(xué)性質(zhì)包括1)自干性,溶液水分蒸發(fā)后,能生成一種不溶于水的干膜,具有水不可逆性。這一特性源于Li?與SiO?膠體顆粒通過(guò)縮聚反應(yīng)形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的干膜,與SiO?顆粒的分散狀態(tài)密切相關(guān);2)耐高溫性,固態(tài)硅酸鋰(尤其是正硅酸鋰)具有優(yōu)異的耐高溫性能,在高溫下不易軟化;3)凝膠化反應(yīng),與酸作用時(shí),硅酸鋰中的SiO?膠體聚結(jié)成凝膠,H?中和Li?的電荷屏蔽作用,使膠體顆粒失穩(wěn)并交聯(lián)[1]。
功能特性
硅酸鋰的功能特性使其在不同領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。1)成膜特性,硅酸鋰溶液在光潔表面上(金屬、玻璃等)形成的干膜不連續(xù)、附著力差,但與硅酸鈉或鉀混合使用可改善成膜反應(yīng)[1];2)滲透性,硅酸鋰溶液具有極強(qiáng)的滲透性,且滲透深度隨模數(shù)變化而變化;3)耐腐蝕性,硅酸鋰涂層對(duì)金屬基體具有優(yōu)異的防銹、防腐蝕性能,可降低腐蝕電流密度,提高耐鹽霧性能[2];4)生物相容性,鋰二硅酸玻璃陶瓷具有良好的生物相容性,無(wú)細(xì)胞毒性,可與人體組織親和,適合牙科修復(fù)應(yīng)用[3]。
參考文獻(xiàn)
[1]林惠星;楊愛(ài)霞;李蔚;郭震.硅酸鋰材料的制備及其新應(yīng)用[J].佛山陶瓷,2012,22(4):19-23.
[2]鄭典模;陳昕;許婷;劉巍巍.水性硅酸鋰防銹劑的制備研究[J].硅酸鹽通報(bào),2018,37(1):215-220.
[3]彭聰;郭奕.硅酸鋰高嵌體和復(fù)合樹脂嵌體修復(fù)牙體缺損的臨床效果[J].吉林醫(yī)學(xué),2022,43(2):521-522.