si单质的用途

si单质的用途,第1张

si单质的用途:1、高纯的单晶硅是重要的半导体材料。2、金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。3、光导纤维通信,最新的现代通信手段。4、性能优异的硅有机化合物。硅是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.0855,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上第三周期,IVA族的类金属元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。

Si(硅)的用途: 

①高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。

②金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。 可应用于军事武器的制造第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时磨擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。

③光导纤维通信,最新的现代通信手段。用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维,激光在玻璃纤维的通路里,无数次的全反射向前传输,代替了笨重的电缆。光纤通信容量高,一根头发丝那么细的玻璃纤维,可以同时传输256路电话,它还不受电、磁干扰,不怕窃听,具有高度的保密性。光纤通信将会使 21世纪人类的生活发生革命性巨变。

SiO2(二氧化硅)用途:

1、高性能通讯材料光导纤维的主要原料就是二氧化硅。

2、一般较纯净的石英可用来制造石英玻璃。石英玻璃常用于制造耐高温的化学仪器。

3、水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器,也用来制成高级工业品和眼镜片等。

单质硅(Si)的性质:

(1)物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大.

(2)化学性质:

①常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应.

Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4↑+2H2↑  

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑

②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应.

Si+O2 SiO2 Si+2Cl2 SiCl4

(3)用途:太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等.

(4)硅的制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅.

SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑ Si(粗)+2Cl2=SiCl4  

SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl


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