3.硅的用途:(1)用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件;(2)制造太阳能;(3)制造合金,如含硅4%(质量分数)的钢导磁性好制造变压器的铁芯;含硅15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性等。
2.性质:(1)物理性质:晶体硅是灰黑色有金属光泽,硬而脆的固体;导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,熔沸点高,硬度大,难溶于溶剂。
(2)化学性质:常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。性质稳定。
Si +2F2 == SiF4(气态), Si + 4HF == SiF4 +2 H2,
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加热高温:Si + O2
SiO2 , Si + 2Cl2
SiCl4 (液态),
Si +2H2
SiH4(气态)
1.硅单质的结构:正四面体空间网状结构。与金刚石类似。
4. 用途:即为硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等的用途。
用于制造光导纤维、石英玻璃、电子光学仪器、精密仪器轴承、耐磨器皿等。
[知识梳理]
3.化学性质:
(1)结构:二氧化硅晶体与金刚石结构相似,具有高硬度、高熔沸点特征。
(2)具有酸性氧化物的通性;
①二氧化硅与氧化钙(高温): SiO2+ CaO--
②二氧化硅与氢氧化钠溶液: SiO2+ NaOH--
[思考]实验室盛放碱液的试剂瓶常用 塞,不用 塞,就是为了防止玻璃受碱液腐蚀生成Na2SiO3而使瓶口和塞子粘在一起。
写出反应的离子方程式: 。
③二氧化硅与碳酸钠(高温): SiO2+ Na2CO3--
(3)不跟酸(除 外)反应: SiO2+ HF-- (雕刻玻璃、腐蚀玻璃)
(4)与C反应(高温): ①SiO2+ C-- ②SiO2+ C--
2.物理性质:①状态: ;②熔.沸: ;③硬度: ;④水溶性 。
1.存在:二氧化硅广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成了岩石。
天然二氧化硅的矿物有:硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等。
3. 硅的制备
工业上用炭自在高温下还原二氧化硅的方法,制得含有少量杂质的粗硅。将粗硅在高温下跟氯气气反应生成四氯化硅,四氯化硅经提纯后,再用氢气还原,就可以得到高纯度的硅。
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(1) SiO2+ C―― (制粗硅)
(2) Si+ Cl2――
(分馏、提纯)
(3) SiCl4+ H2―― + (制纯硅)
2.化学性质:很稳定
(1)常温下不与O2、Cl2、H2、浓H2SO4、浓HNO3等反应。
(2)加热或高温时有强还原性:
Si+ O2――
Si+ C――
Si+ Cl2――
(3)常温下能与氟气(F2)、氢氟酸(HF)反应:
Si十 F2――
Si十 HF――
1.物理性质:晶体硅是 色、有金属光泽、硬而脆的固体,熔点和沸点都很 ,硬度也很大(因为它的结构类似于金刚石),是良好的 材料,广泛应用于电子的各个领域。
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