A. 硅的用途
学过化学的小伙伴肯定都知道硅这种元素,并且对硅这种元素的用途有一定了解,但是可能有部分小伙伴对于硅的用途并不是太清楚,下面昌搜弯一起来了解一下吧。
硅的简介
硅是一种化学元素,化学符号是Si,旧称矽,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。硅在地球表面的含量仅次于氧,占有将近28%,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。硅的应用十分的广泛,在于航空航天、电子电气、建筑、运输、能源、化工、纺织、食品、轻工、医疗、农业等行业都有一定的应用。
B. 硅有哪些用途
1、硅是电子工业超纯硅的原料,超纯半导体单晶硅做的电子器件具有体积小、重量轻、可靠性好和寿命长等优点。掺有特定微量杂质的硅单晶制滑孙成的大功率晶体管、整流器及太阳能电池,比用锗单晶制成的好。
2、非晶硅太阳能电池研究进展很快,转换率达到了8%以上。硅钼棒电热元件最高使用温度可达1700℃,具有电阻不易老化和良好的抗氧化性能。
3、用硅生产的三氯氢硅,可配制几百种硅树脂润滑剂和防水化合物等。此外,碳化硅可作磨料,高纯氧化硅制作的石英管是高纯金属冶炼及照明灯具的重要材料。
4、硅构筑植物的重要元素。硅是植物重要的营养元素,大部分植物体内含有硅。表明,硅在植物干物质中占的比例为0.1-20%。
5、硅是品质元素。有改善农产品品质的作用,并有利于贮存和运输。硅能调节作物的光合作用和蒸腾作用,提高闷孝光合效率,增强作物的抗旱、抗干热风和抗低温能力。
硅肥可增强作物对病虫害的抵抗力,减少病虫危害。作物吸收硅后,在体内形成硅化细胞,使茎叶表层细胞壁加厚,角质层增加,从而提高防虫抗病能力。硅肥可提高作物抗倒伏。由于作物的茎秆直,使抗倒伏能力提高80%左右。
硅肥可使作物体内通气性增强。作物体内含硅量增加,使作物导管刚性加强,促使通气性,不但可促进作物根系生长,还可预防根系的腐烂和早衰。
6、微孔硅钙保温材料微孔硅钙保温材料是一种优良的保温材料。它具有热容量小、机械强度高、导热系数低、不燃烧、无毒无味、可切割、运输方便等特点,可广泛用于冶金、电力、化工、船舶等各种热力设备及管道上。
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1、常见硅酸盐产品
陶瓷、玻璃、水泥是使用量最大的传统无机非金属材料。
玻璃原料:纯碱、石灰石和石英。
水泥:是一种非常重要的建筑材料。原料:黏土、石灰石。
陶瓷:人类应用最早的蚂让稿硅酸盐材料。原料:黏土。
陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点,因此,陶瓷制品一直为人们所喜爱。
2、新型无机非金属材料
高温结构陶瓷:氮化硅Si3N4、碳化硅SiC,俗名金刚砂。
生物陶瓷:Al2O3、ZrO2。
压电陶瓷:钛酸钡BaTiO3、钛酸铅PbTiO3。
特征:耐高温、强度高;具有电学性质;具有光学性质;具有生物功能。
C. 硅的物理性质,化学性质和主要用途
1、物理性质
物理性质:晶体硅是灰黑色、有金属光泽的固体,熔点高(1410 ℃)、硬度大,有脆性,是良好的半导体材料。
2、硅的化学性质
加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用,也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶于一般无机酸中,可溶于碱溶液中,并有氢气放出,形成相应的碱金属硅酸盐溶液,于赤热温度下,与水蒸气能发生作用。
3、用途
(1)半导体材料,如硅芯片等。
(2)新型电池,如光电池等。
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1、硅的含量、存在及结构
(1)含量:地壳中,硅的含量在所有的元素中居第二位(质量分数为26.3%),仅次于氧。
(2)存在形态:自然界中无游离态的硅。硅的化合物几乎全部是二氧化硅和硅酸盐,它广泛地存在于地壳的各种矿物和岩石中。硅是构成矿物和岩石的主要元素。
2、硅单质的分类:单质硅有晶体和无定形两种。
D. 高中化学硅的主要化合物有哪些单质硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐分别用途
自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的有二氧化硅,硅酸,硅酸盐等。
单质硅
Si:灰黑色晶体
用途:①电脑芯片
②太阳能电池板
③半导体材料
二氧化硅
SiO2:硅石(水晶,玛瑙,玻璃、石英的主要成分)
用途:①
光纤-光导纤维(不导电)
②
制取单质硅
③制玻璃
硅酸
H2SiO3:
硅胶
用途:
①干燥剂
②催化剂载体
硅酸盐Na2SiO3:水玻璃(水溶液俗称)
用途:①木材防火剂(着火点增加)
②粘合剂
③制硅酸(硅胶)
这些化学反应之类的,都是有区别和相关性的,我在北京新东方中小学一对一学习之后,新东方一对一老师讲了之后就特别明了了。
E. 硅的用途高中化学
硅在地壳中的含量居第二位(仅次于伏陪氧),在自然界中无游离态的硅,它全部以化合态的形式(如二氧化硅、硅酸盐)广泛存在于地壳的各种矿物和岩石中。硅的用途,高纯硅是良好的半导体材料,常用于制造集成电路、晶体管、太阳能电池等。
自然界中存在的二氧化硅统称为硅石,有晶体和无定形两大类,石英晶体是结晶的二氧化硅,其中纯净透明的石英称为水晶,根据所含微量杂质不同而呈现不同的颜色,如紫色的紫水晶、褐色的烟水晶等,玛瑙和碧玉也都是含有杂质的石英,氏扮通常见到的沙子是含杂质比较缺核蠢多的石英:硅藻土是无定形的二氧化硅。
二氧化硅的用途比较多,常用于电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品(水晶、玛瑙等),制作光导纤维(光缆),制作石英玻璃,石英砂常用于制作玻璃和建筑材料,硅藻土作催化剂载体和吸附剂。