硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸鹽的狀態(tài)存在，一切植物皆含有少量的二氧化硅，動物體內(nèi)的結(jié)締組織中亦含有二氧化硅。硅在地殼中的含量是絕對豐富的，硅在地殼中的重量百分?jǐn)?shù)為27.6%，僅次于氧（47.2%）為第二位。

無機(jī)珪素化合物は80年代に無機(jī)化學(xué)品の中で比較的に速いシリーズの製品を発展して、特にここ數(shù)年來発展は更に迅速です。

徳溫特中心特許索引の無機(jī)化學(xué)種において，シリコン化合物の特許ダイジェスト量が絶対的な優(yōu)位を占めている。

このことから，無機(jī)シリコン化合物は多くの無機(jī)化學(xué)品の中で明らかな競爭力を持つことがわかった。

世界の狀況を見ると、シリコン化合物の新しい品種はここ數(shù)年あまり増えていません。無機(jī)シリコン化合物の用途の開発には比較的重視されています。

例えば、シリコン化合物の中で最も古い品種のケイ酸ナトリウムは、現(xiàn)在も高性能、高付加価値化に発展しています。アメリカのモビル會社は、ZSM沸石に対して様々な規(guī)格を開発し、石油化學(xué)工業(yè)の各觸媒プロセスにほとんど利用できます。窒化珪素セラミックエンジンは実用化に向かって進(jìn)んでいます。

このため、現(xiàn)在の開発の動向から見ると、無機(jī)シリコン化合物は軽工業(yè)、食品、醫(yī)薬、建築、電子、冶金、機(jī)械工業(yè)など多くの分野に大量に進(jìn)出し、大きな発展が期待されます。

我が國のシリコン化合物の製品は主に解放された後にやっと次第に発展してきて、今なお數(shù)十種類があって、そのため格差はまだ大きいです。

我が國は良質(zhì)で豊富な資源を持っています。より多くのシリコン化合物を研究開発するために物質(zhì)の基礎(chǔ)を提供しています。

ここ十?dāng)?shù)年來、化學(xué)工業(yè)部の重視を得ただけではなく、科學(xué)研究機(jī)関に委託して「珪素アルミニウム化合物」の資料を出版しました。

わが國のシリコン化合物の発展速度はますます速くなり、世界先進(jìn)國との差はますます小さくなることが予想されます。

白炭黒はシリコン化合物の中で比較的に古い品種で、30年代の中ごろ、ドイツ、蘇、米などの國は開発を始めて、40年代末まで工業(yè)生産に入って、80年代の総生産能力は70～80萬トン/年に達(dá)します。

我が國は60年代からスタートして、80年代千トン級の工場は2つがあって、年産量は全部で5000～6000トンだけあって、その上品種は少なくて、品質(zhì)は悪くて、エネルギー消耗は高くて、シリーズ化を形成していません。

そのため、新製品の開発と応用分野の開発の任務(wù)は非常に困難である。

     1.物理化學(xué)性質(zhì)

外観は白色で高度に分散している非晶質(zhì)粉末やネバネバ粉末で、商品として粒狀に加工されているものもあります。

比重は2.319～2.633で、融點(diǎn)は1750℃です。

水やほとんどの酸に溶けず、空気中で水分を吸収すると粒が集まってきます。

苛性ナトリウムとフッ化水素酸に溶けることができます。

他の化學(xué)薬品に対して安定していて、高溫に耐えて分解しないで、燃えません。

高い電気絶縁性，多孔性を持つ。

內(nèi)表面積が大きく，生ゴム中に大きな分散力がある。

表面を改質(zhì)した憎水性白炭は、黒く溶けやすく、ゴムやプラスチックなどの補(bǔ)強(qiáng)充剤として使用され、その製品の機(jī)械的強(qiáng)度や耐裂性指標(biāo)が著しく向上します。

製造方法によって、白炭黒の物化性質(zhì)、微細(xì)構(gòu)造には一定の違いがありますので、応用分野と応用効果も違います。

     2.用途

白炭黒の用途は広く、異なる製品は異なる用途を持っています。合成ゴムとして使用される優(yōu)れた補(bǔ)強(qiáng)剤は、炭素黒に次ぐ補(bǔ)強(qiáng)性能であり、超微細(xì)化と適切な表面処理を経た後、炭黒よりも優(yōu)れています。

特に白、色、薄いゴム製品を作る時にもっと適します。

稠密化剤または増粘剤として用いられ、油類、絶縁塗料の調(diào)合剤、塗料のキャンセル剤、電子部品の封止材の接觸剤、蛍光スクリーンの被覆時の蛍光粉の沈殿剤、カラー印刷用の接著剤、鋳造用の離型剤です。

樹脂を入れると、樹脂の防濕や絶縁性能が向上します。

プラスチック製品に充填すると滑り止めと油性防止ができます。

シリコン樹脂に充填し、200℃以上のプラスチックができます。

製紙工業(yè)では、充填剤や紙の表面の原料として使われています。

殺蟲剤や農(nóng)薬の擔(dān)體や分散剤、ブロック防止剤、液體吸著剤、潤滑剤などにも使われています。

     3.生產(chǎn)方法概述

白炭黒の生産方法は、國內(nèi)外の資料によると、主に沈殿法と和気相法の二種類です。

沈殿法で使用された原料は安く、入手しやすく、生産プロセスと設(shè)備は比較的簡単で、製品の価格が低いため、現(xiàn)在主導(dǎo)的な地位を占めています。

関連方法を以下のように紹介します。

沈殿法はまた濕式法とも言われています。主な原材料は石英砂、純アルカリ、工業(yè)塩酸あるいは硫酸あるいは硝酸あるいは二酸化炭素です。

そのプロセスのルートは大體において、石油または良質(zhì)の石炭を用いて高溫で石英砂と純アルカリを反応させて工業(yè)用水ガラスを作り、工業(yè)用水ガラスを一定の濃度の希釈溶液に調(diào)合し、一定の條件である酸を加えて、シリカを沈殿させ、更に洗浄、濾過、乾燥（乾燥または噴霧）、粉砕、製品の白炭黒を得る。

沈殿法はまた酸法、ゾル法、炭化法など多くの異なった具體的な方法を分けます。

    (1)酸法

一般的には、酸法は可溶性ケイ酸塩を硫酸（または他の酸）と一緒に反応させ、反応液があるpH値に達(dá)すると加酸反応を停止して陳化し、濾過して水で何度も繰り返し洗浄し、Na 2 SO 4を除去して乾燥、粉砕して製品を得る。

これはより良いと考えられるプロセスのルートですが、プロセスは酸法より複雑で、條件制御の要求がもっと高いです。

先に塩酸とケイ酸ナトリウムの反応を一定濃度の希釈ゾルを生成し、微加熱と撹拌の條件下で、シリコーン酸ナトリウム希釈溶液を調(diào)合したゾルに加え、一定量のNaCl溶液を加えてpH=7～8に反応し、アルカリ調(diào)整液でPH値を保持し、保溫して陳化し、塩素根を除去し、再濾過、乾燥、包裝する。

これはより良いと考えられるプロセスのルートですが、プロセスは酸法より複雑で、條件制御の要求がもっと高いです。

先に塩酸とケイ酸ナトリウムの反応を一定濃度の希釈ゾルを生成し、微加熱と撹拌の條件下で、シリコーン酸ナトリウム希釈溶液を調(diào)合したゾルに加え、一定量のNaCl溶液を加えてpH=7～8に反応し、アルカリ調(diào)整液でPH値を保持し、保溫して陳化し、塩素根を除去し、再濾過、乾燥、包裝する。

    (2)溶膠法

これはより良いと考えられるプロセスのルートですが、プロセスは酸法より複雑で、條件制御の要求がもっと高いです。

先に塩酸とケイ酸ナトリウムの反応を一定濃度の希釈ゾルを生成し、微加熱と撹拌の條件下で、シリコーン酸ナトリウム希釈溶液を調(diào)合したゾルに加え、一定量のNaCl溶液を加えてpH=7～8に反応し、アルカリ調(diào)整液でPH値を保持し、保溫して陳化し、塩素根を除去し、再濾過、乾燥、包裝する。

     (3)碳化法

この法律は二酸化炭素ガスを用いて可溶性ケイ酸塩溶液を通じて炭化操作を行い、SiO 2と炭酸ナトリウムを沈殿させ、反応が終わったら先に前ろ過を行い、酸性水溶液で製品中のNa 2 CO 3を除去し、ろ過、乾燥、粉砕、包裝を行う。