1.高纯度。目前，人们已可制得纯度为14N （99.999999999999%）的硅材料，但只要达到10N，就可以满足大部分集成电路的需要了。
2.单晶体。晶体可分为“单晶体”和“多晶体”两类。所谓“单晶体”即硅原子在三维空间按一定规则整齐排列构成的晶体。所谓“多晶体”可简单理解为无数单晶体无序结合构成的晶体。通常制得的硅单质都是多晶体，需要经过特殊工艺加工，将其制做成单晶体才能用于半导体材料的制做。
金属硅的用途 金属硅（Si）是工业提纯的单质硅，主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。 （1）生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅 硅橡胶d性好，耐高温，用于制作医疗用品、耐高温垫圈等。 硅树脂用于生产绝缘漆、高温涂料等。 硅油是一种油状物，其粘度受温度的影响很小，用于生产高级润滑剂、上光剂、流体d簧、介电液体等，还可加工成无色透明的液体，作为高级防水剂喷涂在建筑物表面。 （2）制造高纯半导体 现代化大型集成电路几乎都是用高纯度金属硅制成的，而且高纯度金属硅还是生产光纤的主要原料，可以说金属硅已成为信息时代的基础支柱产业。 （3）配制合金 硅铝合金是用量最大的硅合金。硅铝合金是一种强复合脱氧剂，在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率，并可净化钢液，提高钢材质量。硅铝合金密度小，热膨胀系数低，铸造性能和抗磨性能好，用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性，可大大提高使用寿命，常用其生产航天飞行器和汽车零部件。 硅铜合金具有良好的焊接性能，且在受到冲击时不易产生火花，具有防爆功能，可用于制作储罐。 钢中加入硅制成硅钢片，能大大改善钢的导磁性，降低磁滞和涡流损失，可用其制造变压器和电机的铁芯，提高变压器和电机的性能。 随着科学技术的发展，金属硅的应用领域还将进一步扩大一、硅与碱反应的本质：
硅与碱反应的本质是Si先和H
2
O反应，生成的硅酸（H
2
SiO
3
）再和碱（如NaOH）溶液发生反应。于是，硅和碱溶液的反应可以理解为两个反应式：
Si+3H
2
O
H
2
SiO
3
+2H
2
↑
H
2
SiO
3
+2NaOH===Na
2
SiO
3
+2H
2
O
以上两个反应式叠加即可得到总的反应式为：Si+2NaOH+H
2
O
Na
2
SiO
3
+2H
2
↑。所以，从分步反应来看，NaOH既不是氧化剂，也不是还原剂，仅仅作为一个反应物参与反应，而水才是真正的氧化剂，Si是还原剂。方程式中的转移电子数目为4。
二、硅酸盐的两个重要反应：
反应①Na
2
SiO
3
+CO
2
+H
2
O===Na
2
CO
3
+H
2
SiO
3
↓
反应②Na
2
CO
3
+SiO
2
Na
2
SiO
3
+CO
2
↑
反应①之所以能够发生，是因为在水溶液中，碳酸的酸性强于硅酸的酸性——符合强酸制弱酸。该反应也证明了C的非金属性比Si的非金属性强。
反应②之所以能够发生，是因为该反应不是在水溶液中进行的而是在高温条件下进行的，由于生成的CO
2
是气体，它离开了反应体系使得反应不断地向生成Na
2
SiO
3
的方向进行到底。
三、纯硅的制取：
工业上常用还原石英砂的方法来制取单质硅，一般在高温下利用强还原剂去还原SiO
2
来得到单质硅。如：SiO
2
+2C
Si+2CO↑。
但该反应只能得到纯度不高的硅，这种硅不能用作半导体材料，也不能用于制造硅整流器等，因此需要提纯硅得到高纯度的硅。主要经过以下几步反应来实现：
Si(粗)+2Cl
2
SiCl
4
SiCl
4
+2H
2
Si(纯)+4HCl
四、二氧化硅的弱氧化性：
SiO
2
中硅元素的化合价处于硅的最高价，在发生化学反应的时候只能降低，得电子体现氧化性，但硅得电子能力很弱，故SiO
2
是一种很弱的氧化剂，通常只能跟某些较活泼的还原剂在特定的条件下发生氧化还原反应，如SiO
2
+2C
Si+2CO↑。
五、硅及其化合物的特性：
①Si的还原性比C的还原性强，但C却能够高温下还原出Si，即SiO
2
+2C
Si+2CO↑。此反应之所以能够发生是因为生成的CO是气体，它离开反应体系使得反应向生成Si的方向进行到底。
②非金属单质和碱溶液反应的时候一般均无H
2
的放出，但Si却能和碱溶液反应产生H
2
。
③非金属单质一般不和非氧化性酸反应，但硅却能和非氧化性酸HF反应，方程式为Si+4HF===SiF
4
↑+2H
2
↑。
④非金属氧化物一般为分子晶体，但SiO
2
却是原子晶体。
⑤SiO
2
是酸性氧化物，一般情况下酸性氧化物不与酸反应，但SiO
2
却能和HF反应。
⑥无机酸一般易溶于水，但硅酸或原硅酸均难溶于水。
⑦Na
2
SiO
3
水溶液俗称水玻璃、泡花碱，但泡花碱却是盐溶液而非碱
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）