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晶態(tài)二氧化硅的熔點1723℃，沸點2230℃，不溶于水。除氟氣和氫氟酸外，二氧化硅跟鹵素、鹵化氫和無機酸均不反應(yīng)，但能溶于熱的濃堿、熔融的強堿或碳酸鈉中。此外，高溫時二氧化硅能被焦炭、鎂等還原。常溫時強堿溶液與SiO2會緩慢反應(yīng)生成硅酸鹽，故貯存強堿溶液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞（玻璃中含SiO2），否則會生成有黏性的硅酸鈉Na2SiO3，使瓶塞和瓶口黏結(jié)在一起。由于SiO2能與氫氟酸反應(yīng)，因此不能用玻璃容器盛放氫氟酸。

硅和碳的性質(zhì)相似，但它們氧化物的性質(zhì)卻有很大差異。CO2是分子晶體，而SiO2是原子晶體。SiO2是以硅氧四面體為基本結(jié)構(gòu)形成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在晶體結(jié)構(gòu)中，硅原子的4個價電子與4個氧原子形成4個共價鍵，Si原子處在正四面體中心，O原子位于四面體頂點。每個硅原子與四個氧原子相連，每個氧原子與兩個硅原子相連。晶體中最小環(huán)由12個原子（6個硅原子和6個氧原子）構(gòu)成，每個硅被6個環(huán)所共用，晶體中硅氧原子個數(shù)比為1:2。