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    硅酸是同SiO₂相對(duì)應(yīng)的水合物。由于SiO₂不溶于水，故只能用可溶性硅酸鹽，如Na₂SiO₃，與酸反應(yīng)制得硅酸。它的組成隨形成條件不同而改變，可用通式xSiO₂·yH₂O表示?，F(xiàn)已確知的有偏硅酸H₂SiO₃（x＝1，y＝1），正硅酸H₄SiO₄（x＝1，y＝2），二偏硅酸H₂Si₂O₅（x＝2，y＝1）和焦硅酸H₆Si₂O₇（x＝2，y＝3）。x≥2的硅酸稱作多硅酸。硅酸中以H₂SiO₃最簡單，故常用H₂SiO₃表示硅酸。硅酸是二元弱酸，其酸性比碳酸還弱。

硅酸是極弱的二元酸（K₁^θ＝3．0×10^-10，K₂^θ＝2x10^-12）。它的溶解度極小，很容易被其他的酸從硅酸鹽溶液中置換出來。

Na₂SiO₃+2HCI=H₂SiO₃ +2NaCl

    從溶液中制得的硅酸并不立即沉淀出來，而是逐漸聚合成多硅酸后形成硅酸溶膠。若硅酸濃度較大或向溶液中加入電解質(zhì)，或者在適當(dāng)濃度的硅酸鹽溶液中加酸，便可得到透明而有彈性的硅酸凝膠。在一定條件下使硅酸凝膠干燥并除去大部分水分，即成干膠或稱硅膠。硅膠有強(qiáng)烈的吸附能力，是很好的干燥劑、吸附劑，可用作干燥劑或催化劑的載體。
    自然界中硅酸鹽種類很多。絕大多數(shù)的硅酸鹽不溶于水。堿金屬的硅酸鹽則是可溶的的，它們可由SiO₂與堿金屬的氫氧化物或碳酸鹽共熔而制得。如

SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O
SiO₂+Na₂CO₃=Na₂SiO₃+CO₂↑

    可溶性Na₂SiO₃是人工合成的硅酸鹽，它強(qiáng)烈水解使溶液顯堿性

Na₂SiO₃＋2H₂O＝NaOH＋NaH₃SiO₄（硅酸氫鈉）

    水解形成的硅酸氫鈉很容易聚合成二硅酸氫鈉

2NaH₃SiO₄＝Na₂H₄Si₂O₇（二硅酸氫鈉）＋H₂O

    硅酸鈉或硅酸鉀的熔體呈玻璃態(tài)，溶于水所得黏稠溶液叫做“水玻璃”，俗稱“泡花堿”，其實(shí)際組成為M₂O·nSiO₂，是硅酸鹽和多種硅酸鹽的混合物物（M表示鈉或鉀，n稱作水玻璃的“模數(shù)”，其數(shù)值≥1）。水玻璃廣泛用于肥皂、洗滌劑的填料以及制作硅酸鹽膠黏劑。木材和織物用水玻璃浸泡后，可以防腐、阻燃。
    自然界存在的各種天然硅酸鹽，它們分布極廣，約占地殼質(zhì)量的95％。如長石、云母、高嶺土、石棉、泡沸石等礦物，幾乎都是多硅酸鹽，極難溶于水。天然硅酸鹽礦石長期受到空氣中CO₂及H₂O的侵蝕后，會(huì)逐漸風(fēng)化分解，生成的可溶性物質(zhì)隨雨水帶到江河湖海，留下了大量的黏土和沙子。天然硅酸鹽的組成和結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，通常把它們寫成氧化物的形式。下面是幾種天然硅酸鹽的化學(xué)式：
    正長石  K₂O·Al₂O₃·6SiO₂        或K₂Al₂Si₆O₁₆
    白云母  K₂O·3Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O       或K₂H₄Al₆（SiO₄）₆
    高嶺土  Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O       或Al₂H₄Si₂O₉

    石棉  CaO·3MgO·4SiO₂       或Mg₃Ca（SiO₃）₄
    沸石  Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂·nH₂O       或Na₂Al₂（SiO₄）₂·nH₂O
    滑石  3Mg·4SiO₂·H₂O        或Mg₃H₂（SiO₃）₄
    天然硅酸鹽的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，這主要表現(xiàn)在負(fù)離子上。負(fù)離子的基本結(jié)構(gòu)單元是硅氧四面體。根據(jù)它連接的情況，可將硅酸鹽從結(jié)構(gòu)上分為以下四類：
    （1）含有限硅氧基團(tuán)的硅酸鹽。在這類硅酸鹽中，含有由有限個(gè)硅氧四面體組成的SiO₄^4-、Si₂O₇^6-、Si₃O₉^6-、Si₄O₁₂^6-和Si₆O₁₈^12-等負(fù)離子。SiO₄^4-由一個(gè)四面體組成，Si₂O₇^6-是由2個(gè)四面體共用一個(gè)氧原子而結(jié)合起來的，而Si₃O₉^6-和Si₆O₁₈^12-分別由3個(gè)和6個(gè)四面體共用若干個(gè)氧原子而結(jié)合成環(huán)形結(jié)構(gòu)。在這類礦物的晶體中，負(fù)離子在空間排列成一定的晶體結(jié)構(gòu)，帶正電荷的金屬離子插入其間，靠靜電引力結(jié)合在一起。
    （2）鏈狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽。在這類硅酸鹽中，含有由許多個(gè)硅氧四面體連接成無限長的單鏈或雙鏈狀負(fù)離子，鏈之間分布著金屬正離子，以靜電引力相結(jié)合。一般鏈與鏈間的結(jié)合力不及鏈內(nèi)Si－O共價(jià)鍵強(qiáng)，故這類硅酸鹽具有纖維性而沿纖維容易撕開。例如屬單鏈形的有透輝石、石棉等；屬雙鏈形的有透閃石、纖維蛇紋石、石棉等。
    （3）層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽。在這類硅酸鹽中，含有由許多個(gè)硅氧四面體通過共用三個(gè)頂角氧原子連接成片狀結(jié)構(gòu)負(fù)離子。在這些片狀大負(fù)離子之間，有金屬正離子，它們們以離子鍵將各層聯(lián)系在一起。同樣這種結(jié)合力不及層內(nèi)Si－0共價(jià)鍵強(qiáng)，因此這類硅酸鹽很容易沿層間劈開成薄片，例如，云母KAl₂（AISi₃O₁₀）（OH）₂、滑石Mg₃（Si₄O₁₀）（OH）₂等。
    （4）體型結(jié)構(gòu)的硅酸鹽。如果硅氧四面體的4個(gè)氧原子都與其他的硅氧四面體共用，就能形成可無限伸展的三維骨架狀結(jié)構(gòu)。石英晶體的骨架就是按這種方式連接而成的，其中每個(gè)硅原子同4個(gè)氧原子連接，而每個(gè)氧原子同2個(gè)硅原子連接，所以整個(gè)骨架是中性的，硅和氧原子數(shù)之比是1：2，符合最簡式SiO₂。若在骨架中有AI³⁺代替Si⁴⁺，骨架就成了帶負(fù)電荷結(jié)構(gòu)，在骨架的空隙中就要填入正離子來中和骨架的電荷，這種礦物就是鋁碓硅酸鹽。最常見的鋁硅酸鹽有長石K（AISi₃O₈）、沸石Na₂（AI₂Si₃O₁₀）·2H₂O等。同樣，在這類硅酸鹽中氧原子數(shù)恰好等于鋁原子和硅原子總數(shù)的兩倍。泡沸石的骨架是開敞的，可讓正離子出入，進(jìn)行交換，硬水的軟化就是利用沸石中的Na⁺和硬水中的Ca²⁺、Mg²⁺等進(jìn)行交換。
    天然硅酸鹽中最重要的是沸石類的鋁硅酸鹽（Na₂O·Al₂O₃·2SiO₂·nH₂O），它具有由SiO₄四面體和AlO₄四面體通過共用頂角氧原子連接而成的立體骨架結(jié)構(gòu)，其中有許多籠狀空穴和孔徑均勻的孔道。這種結(jié)構(gòu)使它很容易可逆地吸收或失去水及其他小分子，如氨和甲醇等，但它不能吸收那些直徑比孔道大的分子，起到了篩選分子的作用，故有“分子篩”之稱。人工的分子篩是模擬天然分子篩的工業(yè)產(chǎn)品。分子篩中有無數(shù)孔道和孔穴，它能吸附比它孔徑小的分子，而不能吸附比它孔徑大的分子，因此可以根據(jù)分子的大小進(jìn)行分離，起“篩分”的作用，所以叫做分子篩。分子篩還對(duì)水有強(qiáng)烈的吸附作用，故常用作干燥劑。此外，分子篩還可以用作催化劑或催化劑的載體等。分子篩由于具有良好的熱穩(wěn)定性（在600℃以下能保持穩(wěn)定），并且易于再生，原料價(jià)格又便宜而被廣泛使用。