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TÉTRAHYDROXYSILANE

Le tétrahydroxysilane est fondamental dans les cycles géochimiques de la Terre, jouant un rôle essentiel dans l'altération des roches silicatées, la formation des argiles et le transport du silicium dans les systèmes d'eau naturels.
La capacité du tétrahydroxysilane à polymériser et à former des réseaux est essentielle à la compréhension du processus sol-gel, une méthode utilisée pour produire des matériaux avancés à porosité et propriétés de surface contrôlées.
Dans les systèmes biologiques, le tétrahydroxysilane sert de précurseur pour les processus de biominéralisation, aidant à la formation de structures à base de silice dans des organismes tels que les diatomées, les radiolaires et les éponges.

Numéro CAS : 1343-98-2
Numéro CE : 215-683-2
Formule moléculaire : H2O3Si
Poids moléculaire : 78,1

Synonymes : K 60, G 952, bio-sil, K 320DS, Cubosic, H-Ilerit, Neoxyl ET, Zeosil 45, Sizol 030, Sipernat S, Mikronisil, Sipernat 17, Acide de silice, métasilicique, ACIDE DE SILICE, Sipernat 50, kieselsaure, Silton TF 06, Sipernat 50S, Acide silicique, Sipernat D 10, Acide silicique, SILICE HYDRATÉE, K 60 (silicate), acide métasilicique, EINECS 215-683-2, Acide polysilicique, Acide hydrosilicique, Hydroxyde de silicium, SILICE PRÉCIPITÉE, acide silicique (h2sio3), acide silicique hydraté, acide polyorthosilicique, acide silicique (polyortho), code chimique des pesticides EPA 072602, maille silicique pour chromatographie, acide silicique adapté à la chromatographie sur colonne, maille 60-200, orthosilicate trihydrogène pentahydroxydisiloxanyl (nom non préféré)

Le tétrahydroxysilane est un terme général désignant une famille de composés chimiques contenant du silicium, de l'oxygène et de l'hydrogène, souvent représentés par la formule SiOₓ(OH)₄₋₂.
Les tétrahydroxysilanes sont des acides faibles et ne sont généralement pas isolés sous leur forme pure, mais existent sous forme de solutions ou de composants de minéraux silicatés.

Les tétrahydroxysilanes sont hautement hydratés et peuvent polymériser, formant des structures complexes telles que des chaînes, des feuilles ou des cadres tridimensionnels, qui sont à la base de nombreux minéraux et matériaux silicatés comme les verres et les céramiques.
Dans les solutions aqueuses, le tétrahydroxysilane existe principalement sous forme monomère à de faibles concentrations, mais à mesure que la concentration augmente, il a tendance à former des particules colloïdales ou des gels en raison des réactions de condensation.

Le tétrahydroxysilane joue un rôle important dans les processus géologiques et biologiques.
En géologie, le tétrahydroxysilane est impliqué dans la formation des minéraux et des roches, tandis qu'en biologie, il contribue à la formation des coquilles de diatomées et des squelettes d'éponges.

Le tétrahydroxysilane est également important dans le traitement de l'eau et les applications industrielles, où il est utilisé pour éliminer les impuretés ou comme précurseur pour les matériaux à base de silice.
Malgré sa composition relativement simple, le tétrahydroxysilane présente un comportement complexe en raison de sa tendance à polymériser et à former diverses formes hydratées, ce qui en fait un sujet d'intérêt à la fois dans la recherche scientifique et les applications pratiques.

Le tétrahydroxysilane est un composé chimique, un type de silice colloïdale hydratée faiblement acide, fabriqué par des arrangements acidifiants de silicates de métaux alcalins.
Le tétrahydroxysilane est un composé de silicium, d'oxygène et d'hydrogène, considéré comme la substance mère à partir de laquelle est déduite une énorme famille - le silicate - de minéraux, de sels et d'ester de tétrahydroxysilane.

La formule générale du tétrahydroxysilane est [SiO x (OH)4 − 2x] n, et la formule du tétrahydroxysilane est le nom Si (OH)4 ou H4SiO4.
La formule silicate ou tétrahydroxysilane est H4SiO4, c'est un complément vital dans la mer.

Contrairement à d'autres suppléments importants comme le phosphate, le nitrate ou l'ammonium, qui sont nécessaires à pratiquement tous les poissons microscopiques marins, le silicate est une condition chimique fondamentale pour certains biotes comme les diatomées, les radiolaires, les silicoflagellés et les éponges siliceuses.
Le silicate décomposé dans la mer est transformé par ces différentes plantes et créatures en silice particulaire (SiO2), qui sert fondamentalement de matériau sous-jacent (c'est-à-dire les parties dures du biote).

Le tétrahydroxysilane est un composé de silicium, d'oxygène et d'hydrogène et est considéré comme la substance mère à partir de laquelle une grande famille de silicates, composée de minéraux, de sels et d'esters, est dérivée.
L'acide lui-même, de formule Si(OH) 4, ne peut être préparé que sous forme de solution instable dans l'eau ; Les molécules de tétrahydroxysilane se condensent facilement les unes avec les autres pour former des chaînes polymères, des anneaux, des feuilles ou des réseaux tridimensionnels qui forment les unités structurelles de l'eau et du gel de silice (q.v.) et de nombreux minéraux à très faible solubilité dans l'eau.

Divers esters de tétrahydroxysilane, fabriqués à partir d'alcools et de tétrachlorure de silicium, sont des liquides thermiquement stables utilisés comme lubrifiants et fluides hydrauliques.

Le tétrahydroxysilane est un composé naturel de silicium, d'eau et d'oxygène.
Le tétrahydroxysilane est obtenu à partir de la paroi cellulaire des diatomées, un groupe d'algues.

Le tétrahydroxysilane est un composé d'intérêt principalement dans les domaines de la science des matériaux et de la géochimie.
Le tétrahydroxysilane est fréquemment étudié pour son rôle dans la formation de matériaux à base de silice, tels que les verres, les céramiques et les zéolithes.

La capacité du tétrahydroxysilane à polymériser et à former des réseaux est essentielle pour comprendre le processus sol-gel, une méthode utilisée pour produire des matériaux avancés à porosité et propriétés de surface contrôlées.
Dans la recherche géochimique, l'hydrate de tétrahydroxysilane est examiné pour son implication dans le cycle biogéochimique du silicium, ainsi que pour sa contribution à la formation de minéraux silicatés naturels et de froutules de diatomées.

Les scientifiques de l'environnement utilisent également l'hydrate de tétrahydroxysilane pour explorer la mobilité du silicium dans les sols et les systèmes aquatiques, ainsi que son interaction avec d'autres éléments et minéraux.
Le rôle du tétrahydroxysilane dans la régulation de la biodisponibilité du silicium, un nutriment essentiel pour certains organismes, est un autre aspect examiné dans les études écologiques.
Grâce à ces diverses applications, l'hydrate de tétrahydroxysilane fournit des informations à la fois sur les processus de synthèse et les phénomènes naturels.

En chimie, un tétrahydroxysilane est un composé chimique contenant l'élément silicium attaché aux groupes oxyde (=O) et hydroxyle (−OH), de formule générale [H2xSiOx+2]n ou, de manière équivalente, [SiOx(OH)4−2x]n.
Le tétrahydroxysilane en est un exemple représentatif. Les tétrahydroxysilanes sont rarement observés isolés, mais on pense qu'ils existent dans des solutions aqueuses, y compris l'eau de mer, et jouent un rôle dans la biominéralisation.

Ce sont généralement des acides faibles incolores qui sont peu solubles dans l'eau.
Comme les anions silicatés, qui sont leurs bases conjuguées les plus connues, les tétrahydroxysilanes sont proposés comme étant oligomères ou polymères.
Aucun Tetrahydroxysilane simple n'a jamais été identifié, car ces espèces présentent principalement un intérêt théorique.

Selon le nombre d'atomes de silicium présents, il existe des acides mono- et polysiliciques (di-, tri-, tétrasilicique, etc.).
Des tétrahydroxysilanes bien définis n'ont pas été obtenus sous une forme qui a été caractérisée par cristallographie aux rayons X.

Le tétrahydroxysilane, bien que simple dans sa composition chimique de base, présente une immense complexité en raison de sa nature dynamique dans les environnements aqueux et de sa tendance à former des structures polymères.
La formule chimique générale du tétrahydroxysilane, SiOₓ(OH)₄₋₂, lui permet d'exister sous diverses formes en fonction de facteurs tels que le pH, la température et la concentration.

Dans les solutions diluées, le tétrahydroxysilane existe généralement sous forme d'orthotétrahydroxysilane (H₄SiO₄), un acide monoprotique faible qui interagit facilement avec son environnement.
Cependant, à mesure que la concentration augmente ou que le pH change, le tétrahydroxysilane subit une polymérisation, conduisant à la formation de dimères, de trimères et finalement de réseaux de silicates complexes.
Ces réseaux peuvent précipiter sous forme de gel de silice, une forme amorphe et hydratée de dioxyde de silicium, ou cristalliser davantage sous des formes plus structurées.

Dans les systèmes biologiques, le tétrahydroxysilane sert de précurseur pour les processus de biominéralisation, aidant à la formation de structures à base de silice dans des organismes tels que les diatomées, les radiolaires et les éponges.
Ces structures sont essentielles à leur survie, car elles fournissent un soutien mécanique et une protection.

Les applications industrielles du tétrahydroxysilane sont tout aussi diverses.
Le tétrahydroxysilane est un intermédiaire crucial dans la production de matériaux à base de silice tels que les verres, les céramiques et les zéolithes.

Dans les processus de traitement de l'eau, le tétrahydroxysilane est utilisé pour éliminer les métaux lourds et autres impuretés en raison de sa capacité à former des complexes stables.
De plus, le tétrahydroxysilane est utilisé dans la synthèse de matériaux avancés tels que les aérogels de silice et les nanoparticules, qui sont utilisés dans l'isolation, la catalyse et les systèmes d'administration de médicaments.

Le comportement du tétrahydroxysilane est influencé par son interaction avec d'autres ions et composés.
Par exemple, en présence d'aluminium, le tétrahydroxysilane peut former des aluminosilicates, qui sont à la base des feldspaths et des argiles.

La capacité du tétrahydroxysiane à polymériser et à former des gels le rend inestimable dans divers domaines, de la géologie et des sciences de l'environnement à l'ingénierie des matériaux et à la biotechnologie.
La compréhension des propriétés et de la réactivité du tétrahydroxysiane continue d'être au cœur de la recherche, avec des implications pour l'avancement des technologies durables et l'exploration des origines de la vie sur Terre.

Applications du tétrahydroxysilane :
Le tétrahydroxysilane a un large éventail d'applications dans divers domaines scientifiques, industriels et environnementaux en raison de ses propriétés chimiques et physiques uniques.
Dans le secteur industriel, le tétrahydroxysilane sert de précurseur pour la production de matériaux à base de silice tels que les verres, les céramiques et les zéolithes, qui sont essentiels dans la construction, l'électronique et la catalyse.

La capacité du tétrahydroxysilane à polymériser et à former des gels stables en fait un composant clé dans la fabrication des aérogels de silice, qui sont réputés pour leur isolation exceptionnelle, leurs propriétés légères et leur utilisation dans l'aérospatiale, l'isolation thermique et l'ingénierie de pointe.
Dans les processus de traitement de l'eau, le tétrahydroxysilane joue un rôle essentiel dans l'élimination des métaux lourds et autres contaminants en formant des complexes ou des précipités, contribuant ainsi à des systèmes d'eau plus propres.

En biotechnologie, le tétrahydroxysilane est utilisé pour produire des nanoparticules de silice, qui ont des applications dans les systèmes d'administration de médicaments, la bioimagerie et le diagnostic.
D'un point de vue géochimique, le tétrahydroxysilane est fondamental dans la chimie du sol, contribuant à la formation d'argiles et influençant la disponibilité des nutriments dans l'agriculture.

Le rôle naturel du tétrahydroxysilane dans la biominéralisation est également exploité dans la recherche sur la terre de diatomées, qui a des utilisations dans la filtration, les abrasifs et comme matériau isolant doux.
De plus, le tétrahydroxysilane est étudié pour son potentiel dans la séquestration du carbone et les technologies durables, car il est impliqué dans les processus naturels d'altération qui capturent le CO₂.

La polyvalence et la réactivité du tétrahydroxysilane continuent d'inspirer les progrès de la chimie verte, de la nanotechnologie et des efforts d'assainissement de l'environnement, cimentant son importance dans les innovations scientifiques et technologiques modernes.
Traditionnellement, la silice est utilisée comme complément alimentaire, pour la prévention des cheveux et des ongles cassants, et pour renforcer le tissu conjonctif.

Utilisations du tétrahydroxysilane :
Le tétrahydroxysilane est utilisé comme une variété de déshydratants et d'équipements de gaz industriels, d'équipements, de médicaments et d'aliments, etc.
En laboratoire, en usine, dans l'atelier et dans les lieux publics en tant que régulateur d'humidité de l'air et indicateur d'humidité relative environnementale.

Le tétrahydroxysilane est utilisé comme échangeur d'ions dans l'industrie du traitement de l'eau.
Le tétrahydroxysilane est utilisé pour le raffinage et la séparation des produits et la déshydratation et le raffinage des produits organiques dans l'industrie pétrochimique.

Dans l'anhydride phtalique, l'aniline, l'anhydride maléique, l'acrylonitrile et le caoutchouc cis-polybutadiène et d'autres produits chimiques utilisés dans la production de catalyseurs et de supports.
Dans la surveillance atmosphérique utilisé comme vecteur de gaz toxiques et vecteurs chromatographiques.
Le tétrahydroxysilane est largement utilisé dans de multiples domaines en raison de ses propriétés polyvalentes.

Voici les principales utilisations du tétrahydroxysiane :

Applications industrielles :
Un précurseur dans la production de matériaux à base de silice comme le verre, la céramique et les zéolithes.
Le tétrahydroxysilane est utilisé dans la fabrication d'aérogels de silice, appréciés pour leurs propriétés légères et isolantes.
Un composant dans les revêtements, les adhésifs et les produits d'étanchéité pour améliorer la durabilité et la résistance thermique.

Traitement de l'eau :
Le tétrahydroxysilane élimine les métaux lourds et les impuretés en formant des complexes ou des précipités.
Le tétrahydroxysilane agit comme un floculant dans les systèmes de traitement des eaux usées.

Biotechnologie et médecine :
Le tétrahydroxysilane est utilisé pour créer des nanoparticules de silice pour l'administration de médicaments, la bioimagerie et le diagnostic.
Exploré pour le développement de matériaux biocompatibles dans des applications médicales.

Applications géochimiques et environnementales :
Joue un rôle dans la chimie du sol, influençant la formation d'argile et la disponibilité des nutriments dans l'agriculture.
Étude pour le rôle du tétrahydroxysiane dans la séquestration du carbone lors de l'altération naturelle des silicates.

Utilisations biologiques et naturelles :
Essentiel pour la biominéralisation d'organismes tels que les diatomées, les éponges et les radiolaires.
Exploité dans la production de terre de diatomées pour la filtration, les abrasifs et l'isolation.

Matériaux avancés :
Le tétrahydroxysilane est utilisé dans le développement de nanomatériaux à base de silice pour la catalyse, le stockage de l'énergie et les technologies durables.
Le tétrahydroxysilane aide à créer des composites haute performance pour l'aérospatiale et l'ingénierie.

Dentifrice:
Le tétrahydroxysilane est le gel râpant utilisé dans le dentifrice, ou morceau libre du dentifrice strié, au motif que, mélangé avec du carbonate de calcium, il sert à éliminer en toute sécurité la plaque avec le brossage.
Le tétrahydroxysilane est inscrit comme composé protégé par la Food and Drug Administration des États-Unis et n'a pas de nocivité connue ou de nature cancérigène.

Desséchant:
Au moment où il est séché dans un gril de chair, le tétrahydroxysilane perd de l'eau et se transforme en dessiccant (une substance qui aspire l'eau de l'air).
De petits paquets de pierres précieuses en gel de silice le long de ces lignes peuvent être trouvés dans des compartiments dont la substance pourrait être endommagée par l'humidité, par exemple, des bidons de nutriments, des gadgets, des chaussures ou des articles en peau de vache.

Autres utilisations :
Le tétrahydroxysilane a tendance à être trouvé dans les magasins de bénédiction comme les pierres d'enchantement, les pépinières composées ou les jardins en verre.
La structure sèche du tétrahydroxysilane est mélangée à des sels de divers métaux.

Lorsqu'il est livré dans l'eau, le sodium est supplanté par le métal, et comme le silicate métallique n'est pas soluble dans l'eau, l'encouragement de la teinte caractéristique du métal est encadré.
Le silicate métallique s'étend également sous forme de gel et se développe sous forme de stalagmites brillantes dans l'eau.

Avantages du tétrahydroxysilane :

Avantages pour la santé :
Le tétrahydroxysilane est le meilleur mode de silicium biodisponible pour les humains.
Cela peut être utilisé pour traiter différentes affections telles que la maladie d'Alzheimer, l'arthrite, l'athérosclérose, l'hypertension, les maladies coronariennes, l'ostéoporose, les accidents vasculaires cérébraux et les cheveux.

Santé des os :
Dans une enquête portant sur 136 femmes atteintes d'ostéopénie en 2008, le tétrahydroxysilane a été administré en même temps que du calcium et du nutriment D ou un faux traitement de manière constante pendant un an.
Après l'année, les membres qui ont reçu le corrosif ont montré une amélioration du développement osseux.
Les chercheurs disent que cela est dû à la capacité du tétrahydroxysilane à revigorer la création de collagène (une protéine présente dans le tissu conjonctif) et à faire progresser l'avancement des cellules de charpente osseuse.

Santé des cheveux :
Un petit rapport publié en 2007 recommande que ce corrosif puisse aider à améliorer la qualité et le bien-être des cheveux.
Dans l'examen, 48 femmes aux « cheveux fins » ont été isolées en deux rassemblements et ont reçu un faux traitement ou un supplément de tétrahydroxysilane pendant une très longue période.

Les scientifiques ont découvert que le tétrahydroxysilane semblait renforcer la force et l'épaisseur des cheveux.
Dans l'ensemble, la nature des cheveux a également été améliorée avec une supplémentation en tétrahydroxysilane.

Réactions du tétrahydroxysiane :
Les tétrahydroxysilanes peuvent être considérés comme des formes hydratées de silice, à savoir 2 H2xSiOx+2 = SiO2· (H2O)x.
En effet, dans les solutions concentrées, les tétrahydroxysilanes polymérisent et se condensent généralement, et finissent par se dégrader en dioxyde de silicium et en eau.

Les étapes intermédiaires peuvent être des liquides très épais ou des solides de type gel.
La déshydratation de ce dernier produit une forme translucide dure de silice avec des pores à l'échelle atomique, appelée gel de silice, qui est largement utilisé comme absorbant d'eau et agent desséchant.

La silice se dissout très parcimonieusement dans l'eau et est présente dans l'eau de mer à des concentrations inférieures à 100 parties par million.
Dans de telles solutions diluées, on suppose que la silice existe sous forme de tétrahydroxysilane.

Les calculs théoriques indiquent que la dissolution de la silice dans l'eau se fait par la formation d'un complexe SiO2·2H2O puis de Tétrahydroxysilane.
La double liaison silicium-oxygène du métaTétrahydroxysilane, impliquée par la formule H2SiO3, est hypothétique ou très instable.

De telles doubles liaisons peuvent être hydratées en une paire de groupes hydroxyles (−OH) :
=Si=O + H2O <-> =Si(-OH)2

Par exemple:
H2SiO3+H2O<->H4SiO4

ou
H2Si2O5+2H2O<->(HO)3Si-O-Si(OH)3

Alternativement, le métaTétrahydroxysilane est susceptible de former des polymères cycliques [−SiO(OH)2−]n, qui peuvent être ouverts par hydratation pour enchaîner les polymères HO[−SiO(OH)2−]nH.
De même, le diTétrahydroxysilane est susceptible de former des polymères complexes avec une unité tétravalente, [=Si2O3(OH)2=]n.

Inversement, les acides oligomères et polymères peuvent se dépolymériser par hydrolyse des ponts Si-O-Si, ou de tels ponts peuvent être créés par condensation :
≡Si-O-Si + H2O <-> Si-OH + HO-Si≡

Comme les silanols organiques, les tétrahydroxysilanes sont des acides faibles.
Le tétrahydroxysilane a calculé des potentiels de dissociation pKa1 = 9,84, pKa2 = 13,2 à 25 °C.

Les tétrahydroxysilanes et les silicates en solution réagissent avec les anions molybdate, produisant des complexes de silicomolybdate jaunes.
Cette réaction a été utilisée pour titrer la teneur en silicium dans les solutions aqueuses et déterminer leur nature.

Dans une préparation typique, on a constaté que le tétrahydroxysilane monomère réagissait complètement en 75 secondes, le pyrotétrahydroxysilane dimérique en 10 minutes et les oligomères supérieurs en un temps considérablement plus long.
La réaction n'est pas observée avec la silice colloïdale.

Le degré de polymérisation des tétrahydroxysilanes dans une solution aqueuse peut être déterminé par son effet sur le point de congélation de la solution (cryoscopie).

Propriétés du tétrahydroxysiane :

Propriétés physiques :
Le tétrahydroxysilane existe sous deux états, cristallin et amorphe.
Le premier est acquis par une interaction de précipitations et le second est introduit sous forme de gemme rocheuse.

Le tétrahydroxysilane dans sa structure indéfinie (SiO3) est blanc, non aromatisé, insoluble dans l'eau, et ne forme pas pour certains atomes de lui-même une masse plastique ferme de la même manière que pour l'aluminium.

Dans son état translucide, le tétrahydroxysilane n'est brisé par aucun oxyacide.
Au moment où un arrangement extrêmement affaiblissant de silice est traité avec de l'acide sulfurique, nitrique ou un corrosif chlorhydrique, le corrosif silicique n'est pas accéléré.
Tout bien considéré, le tétrahydroxysilane a toutes les caractéristiques d'être désintégré dans l'eau en tant qu'hydrate.

Au moment où la solution d'un acide ou d'un acide est ajoutée à une solution de silicate, l'hydrate est encouragé dans une structure épaisse qui, une fois séchée puis réchauffée à haute énergie, se transforme en une substance insoluble.

Propriétés chimiques :

Les propriétés ci-dessous décrivent comment se produit la formation de tétrahydroxysilane ou de silicate :
Le tétrahydroxysilane est très faible et perd peut-être son premier proton lorsqu'il se rapproche d'un pH de 10.
Seules 3 réactions avec l'acide qui sont administrées dans des états physiologiques typiques de la vie sont connues.

La réaction avec elle-même lorsque la solvabilité est dépassée pour encadrer l'hydrate de silice informe.
La réaction du tétrahydroxysilane avec l'hydroxyde d'aluminium forme de l'hydroxyde de silicate d'aluminium.
Réaction avec la surabondance : le molybdate forme des hétéropolyacides comme le silicomolybdate.

Formule du tétrahydroxysilane :
Le tétrahydroxysilane est un oxoacide de silicium et un acide conjugué d'un trihydrogésilicate.
La formule moléculaire ou chimique du tétrahydroxysilane est H4O4Si.

Le tétrahydroxysilane est un composé d'oxygène, d'hydrogène et de silicium.
Le tétrahydroxysilane se trouve dans la bourrache.
Le tétrahydroxysilane peut être obtenu sous forme de solution instable dans l'eau.

Nature du tétrahydroxysilane :
Le composant principal du gel de silice est la silice, qui est une sorte de silice amorphe, de couleur transparente.
Silicone non toxique, inodore, résistant aux acides, résistant aux alcalis, résistant aux solvants, stabilité cuite.

Ne pas dissoudre dans l'eau et tout solvant, stabilité chimique, en plus des alcalis forts, de l'acide fluorhydrique et aucune réaction avec aucune substance.
Le tétrahydroxysilane présente les caractéristiques d'une grande surface spécifique, d'une porosité interne élevée et d'une forte capacité d'adsorption, et est une sorte de matériau d'adsorption hautement actif.

L'adsorption de l'humidité dans le gaz peut atteindre 50 % de la masse du tétrahydroxysilane.
Et dans le flux d'air avec 60 % d'humidité, la quantité d'humidité adsorbée par le gel de silice microporeux peut également atteindre 24 % de la masse du gel de silice.

Après adsorption de la vapeur d'eau, le gel de silice peut être régénéré en éliminant l'eau par désorption de cuisson.
Différents types de gel de silice forment différentes structures microporeuses en raison de différentes méthodes de fabrication.

Préparation du tétrahydroxysilane :
Les tétrahydroxysilanes cristallins peuvent être préparés en éliminant les cations sodium des solutions de silicates de sodium avec une résine échangeuse d'ions, ou en traitant les silicates de sodium avec de l'acide sulfurique concentré. [10]

Ajouter de l'acide et de l'électrolyte à la solution de silicate de sodium, réagir en remuant pour générer du gel de tétrahydroxysilane, puis vieillir, laver, sécher et activer pour obtenir du gel de silice.
Différents ratios de matières premières et conditions de processus peuvent produire différentes spécifications de tétrahydroxysilane.

Histoire du tétrahydroxysilane :

Le tétrahydroxysilane a été invoqué par Jöns Jacob Berzelius au début du 19ème siècle pour expliquer la dissolution du dioxyde de silicium (silice, quartz) dans l'eau, à savoir par la réaction d'hydratation :
SiO2+H2O<->H2SiO3

Sur la base des courbes de pression de vapeur du gel de silice, Reinout Willem Van Bemmelen a soutenu qu'il n'existait pas d'hydrates de silice, seulement du gel de silice.
D'autre part, Gustav Tschermak von Seysenegg croyait avoir observé différents tétrahydroxysilanes comme produits de décomposition de gels de silicate naturels.

Le premier tétrahydroxysilane cristallin a été préparé à partir de la natrosilite phyllosilicate (Na2Si2O5) en 1924.
Plus de 15 acides cristallins sont connus et comprennent au moins six modifications de H2Si2O5.
Certains acides peuvent adsorber et intercaler des molécules organiques, et constituent donc des alternatives intéressantes à la silice.

Manipulation et entreposage du tétrahydroxysilane :

Manutention:
Évitez l'inhalation, l'ingestion ou le contact direct avec la peau et les yeux avec des solutions ou des poudres de tétrahydroxysilane.
Utiliser dans des zones bien ventilées pour minimiser l'exposition aux vapeurs ou aux aérosols.

Portez de l'équipement de protection individuelle (EPI) approprié, comme des gants, des lunettes de protection et des blouses de laboratoire, pour réduire les risques.
Ne pas mélanger avec des matériaux incompatibles comme des acides ou des bases forts.

Stockage:
Conserver dans un endroit frais, sec et bien ventilé.
Gardez les contenants hermétiquement fermés pour éviter la contamination ou l'évaporation.

Protégez-le des conditions de chaleur excessive et de gel, car celles-ci peuvent altérer la stabilité du tétrahydroxysilane.
Évitez d'entreposer à proximité de substances incompatibles (p. ex. agents oxydants).

Stabilité et réactivité du tétrahydroxysilane :

Stabilité:
Le tétrahydroxysilane est stable dans des conditions standard de température et de pression.
Dans les solutions aqueuses, le tétrahydroxysilane peut polymériser au fil du temps, formant des gels de silice.
Le tétrahydroxysilane se décompose à haute température, libérant du dioxyde de silicium.

Réactivité:
Réagit avec des acides et des bases forts, ce qui peut entraîner la décomposition ou la formation de silicates insolubles.
Incompatibles avec les agents oxydants, qui peuvent entraîner des réactions indésirables.
Ininflammable et non explosif dans des conditions normales.

Mesures de premiers secours du tétrahydroxysilane :

Inhalation:
Déplacez la personne à l'air frais.
Si la respiration est difficile, consultez un médecin.

Contact avec la peau :
Lavez soigneusement à l'eau et au savon.
Retirez les vêtements contaminés.
Consultez un médecin si l'irritation persiste.

Contact visuel :
Rincez immédiatement les yeux abondamment à l'eau pendant au moins 15 minutes.
Consultez un médecin si l'irritation persiste.

Ingestion:
Rincez-vous la bouche avec de l'eau et buvez de l'eau pour la diluer.
Ne pas faire vomir.
Consultez un médecin si des symptômes apparaissent.

Mesures de lutte contre l'incendie du tétrahydroxysilane :

Inflammabilité:
Ininflammable.

Agent extincteur approprié :
Utilisez de l'eau pulvérisée, du dioxyde de carbone, de la mousse ou de la poudre sèche selon le feu environnant.

Dangers spécifiques :
Le chauffage peut entraîner la décomposition et la libération de poussière de dioxyde de silicium.

Équipement de protection:
Les pompiers doivent porter un appareil respiratoire autonome (APRA) et un équipement de protection pour éviter d'inhaler des vapeurs.

Mesures de rejet accidentel de tétrahydroxysilane :

Précautions personnelles :
Utilisez un EPI approprié, y compris des gants, des lunettes de protection et une protection respiratoire si nécessaire.
Assurez-vous d'une bonne ventilation pour éviter d'inhaler de la poussière ou des vapeurs.

Précautions environnementales :
Empêchez les matériaux de pénétrer dans les cours d'eau, les drains ou le sol.

Méthodes de nettoyage :
Contenir le déversement et utiliser des matériaux absorbants (p. ex. sable, terre) pour recueillir le liquide.
Éliminer conformément aux réglementations locales, régionales ou nationales.
Lavez la zone touchée à l'eau après le nettoyage.

Contrôles de l'exposition/équipement de protection individuelle au tétrahydroxysilane :

Limites d'exposition :
S'assurer que les niveaux d'exposition sont conformes aux normes de sécurité au travail pour les composés de silicium.

Contrôles techniques :
Utilisez des systèmes de ventilation ou d'évacuation locale adéquats pour minimiser l'exposition.
Entourez les processus où des aérosols ou des vapeurs sont générés.

Équipement de protection individuelle:

Protection respiratoire :
Utilisez un masque anti-poussière ou un respirateur lorsque vous manipulez des poudres ou des aérosols.

Protection des yeux:
Portez des lunettes anti-éclaboussures chimiques ou un écran facial.

Protection de la peau :
Utilisez des gants résistant aux produits chimiques et des vêtements de protection.

Hygiène générale :
Lavez-vous soigneusement les mains après les avoir manipulés et avant de manger ou de boire.

Identificateurs du tétrahydroxysilane :
N° CAS : 1343-98-2
CBNumber : CB2199391
Formule moléculaire : H2O3Si
Poids moléculaire : 78,1
Numéro MDL : MFCD00054122

Numéro CAS : 1343-98-2
Numéro CE : 215-683-2
Numéro MDL : MFCD00054122
Code UNSPSC : 12352301
Identifiant de la substance PubChem : 329753291
NACRES : SB.52

Numéro CAS : 10279-57-9
Numéro CE : 231-545-4
Formule de la colline : H₄O₄Si
Formule chimique : SiO₂ * x H₂O
Masse molaire : 60,08 g/mol
Code SH : 2811 22 10
Niveau de qualité : MQ200

Formule : H4O4Si
Masse moyenne : 96.11486
Masse monoisotopique : 95.98789
InChI : InChI = 1S / H4O4Si / c1-5(2,3)4 / h1-4H
InChIKey : RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N
SOURIRES : O[Si](O)(O)O

Propriétés du tétrahydroxysiane :
Densité : 0,230 g/cm3
Forme : Poudre
couleur : Blanc
Odeur : Inodore
Solubilité dans l'eau : Soluble dans l'eau.
Numéro Merck : 13 8564
Constante diélectrique : 2,0 (ambiant)
Stabilité : Stable.
Référence de la base de données CAS : 1343-98-2(Référence de la base de données CAS)
Additifs indirects utilisés dans les substances en contact avec les aliments : Tétrahydroxysilane
FDA 21 CFR : 177.1200
Notes alimentaires de l'EWG : 1
UNII de la FDA : Y6O7T4G8P9
Système d'enregistrement des substances de l'EPA : tétrahydroxysilane (1343-98-2)

Poids moléculaire : 192,23 g/mol
Nombre de donneurs de liaisons hydrogène : 8
Nombre d'accepteurs de liaisons hydrogène : 8
Nombre d'obligations rotatives : 0
Masse exacte : 191.97577028 Da
Masse monoisotopique : 191.97577028 Da
Surface polaire topologique : 162 Å²
Nombre d'atomes lourds : 10
Complexité : 19,1
Nombre d'atomes isotopiques : 0
Nombre de stéréocentres atomiques définis : 0
Nombre de stéréocentres atomiques indéfinis : 0
Nombre de stéréocentres de liaison définis : 0
Stéréocentre de liaison indéfini Nombre : 0
Nombre d'unités liées par covalence : 2
Le composé est canonisé : Oui

Niveau de qualité : 200
Dosage : 99,9 %
Forme : Poudre
purifié par : affinage
taille des particules : 20 μm
Corde SMILES : O[Si](O)=O
InChI : 1S/H2O3Si/c1-4(2)3/h1-2H
Clé InChI : IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N

Spécifications du tétrahydroxysilane :
Dosage (gravimétrique, SiO₂, calcul sur substance enflammée) : 99,0 - 100,5 %
Test d'identité : réussite
pH (3,3 %, eau) : 3,0 - 8,0
Chlorure (Cl) : ≤ 0,05 %
Sulfate (SO₄) : ≤ 0,5 %
Métaux lourds (sous forme de Pb) : ≤ 0,0025 %
Fe (fer) : ≤ 0,03 %
Perte au feu (2 h, 900 °C) : ≤ 8,5 %
Taille des particules : (< 0,1 mm) environ 99
Densité apparente : environ 6

Noms du tétrahydroxysilane :

Noms des processus réglementaires :
Acide silicique
Acide silicique
Acide silicique
Acide silicique (polyortho)

Noms IUPAC :
dihydroxysilanone
gel de silice
Acide silicique
Acide silicique
Acide silicique

Autres identificateurs :
1236274-32-0
12673-75-5
1343-98-2
158296-67-4
245762-04-3
42615-48-5
511311-35-6
68373-08-0
84141-05-9
9063-16-5
98530-20-2