Des simulations numériques indiquent que la dissolution de la silice dans l'eau passe par la formation d'un complexe SiO2·2H2O avant de former l'acide orthosilicique[3]. Une expérience publiée en 1922 indique avoir obtenu une solution aqueuse contenant environ 1 % d'acide orthosilicique en traitant une solution d'orthosilicate de sodium Na4SiO4 diluée avec un excès d'acide chlorhydrique HCl dilué puis en éliminant par dialyse le chlorure de sodium NaCl formé, et en purifiant le produit final à travers un filtre à eau en céramique(en)[4]. L'expérience montra que les solutions d'acide orthosilicique à ce niveau de concentration sont instables et tendent à former du gel de silice par formation d'acides siliciques et d'anionssilicatepolymériques.
où C est la concentration massique de silice en milligrammes par kilogramme et T la température en kelvins[5]. Cela correspond à une solubilité maximum d'environ 2mmol·L-1 à température ambiante, concentration au-delà de laquelle on obtient du gel de silice[4]. Les espèces chimiques correspondant à l'acide orthosilicique en solution aqueuse n'ont pas été pleinement caractérisées en raison de leur très faible concentration. Linus Pauling avait prédit que l'acide orthosilicique serait un acide très faible[6] :
Le monomère d'acide orthosilicique a cependant été obtenu par hydrogénolyse de tétrakis(benzoyloxy)silane Si(OCH2C6H5)4 en solution dans le diméthylacétamide CH3CON(CH3)2 ou des solvants apparentés[2]. La structure cristalline du composé a été déterminée par cristallographie aux rayons X, tandis que la diffraction de neutrons a permis de localiser les atomes d'hydrogène dans la structure. L'acide pyrosilicique H6SiO7 a été obtenu par hydrogénation de son dérivé hexabenzoyloxy R3Si–O–SiR3 où R = CH3C6H4O, tandis que l'acide trisilicique cyclique Si3O3(OH)6 et l'acide tétrasilicique cyclique Si4O4(OH)8 ont été obtenus par des variantes de cette méthode[2].
Concentration superficielle annuelle moyenne en silice dissoute[7].
↑ ab et c(en) Masayasu Igarashi, Tomohiro Matsumoto, Fujio Yagihashi, Hiroshi Yamashita, Takashi Ohhara, Takayasu Hanashima, Akiko Nakao, Taketo Moyoshi, Kazuhiko Sato et Shigeru Shimada, « Non-aqueous selective synthesis of orthosilicic acid and its oligomers », Nature Communications, vol. 8, , article no 140 (PMID28747652, PMCID5529440, DOI10.1038/s41467-017-00168-5, Bibcode2017NatCo...8..140I, lire en ligne)
↑(en) Bhaskar Mondal, Deepanwita Ghosh et Abhijit K. Das, « Thermochemistry for silicic acid formation reaction: Prediction of new reaction pathway », Chemical Physics Letters, vol. 478, nos 4-6, , p. 115-119 (DOI10.1016/j.cplett.2009.07.063, Bibcode2009CPL...478..115M, lire en ligne)
↑ a et b(en) W. E. Gye et W. J. Purdy, « The Poisonous Properties of Colloidal Silica. I: The Effects of the Parenteral Administration of Large Doses », The British Journal of Experimental Pathology, vol. 3, no 2, , p. 75-85 (PMCID2047780, lire en ligne)
↑(en) Robert O. Fournier et Jack R. Rowe, « The solubility of amorphous silica in water at high temperatures and high pressures », American Mineralogist, vol. 62, nos 9-10, , p. 1052-1056 (lire en ligne)
↑(en) Linus Pauling, The nature of the chemical bond, 3e éd., Ithaka, Cornell University Press, 1960, p. 557. (ISBN978-0801403330)
↑(en) R. Siever, « Silica in the oceans: biological-geological interplay », S. H. Schneider et P. H. Boston, Scientists On Gaia, The MIT Press, 1991, p. 287-295.
↑(en) Yolanda Del Amo et Mark A. Brzezinski, « The chemical form of dissolved Si taken up by marine diatoms », Journal of Phycology, vol. 35, no 6, , p. 1162-1170 (DOI10.1046/j.1529-8817.1999.3561162.x, lire en ligne)