硅是一種化學元素,化學符號是Si,舊稱矽。原子序數為14,相對原子質量為28.0855。它是一種硬而脆的結晶固體,是四價準金屬和半導體。有無定形硅和晶體硅兩種同素異形體,屬于元素周期表上第三周期,IVA族的類金屬元素。
硅是一種化學元素,化學符號是Si,舊稱矽。硅也是極為常見的一種元素,在自然界通常以復雜的硅酸鹽或二氧化硅的形式,廣泛存在于巖石、砂礫、塵土之中。硅在宇宙中的儲量排在第八位。它以各種形式的二氧化硅(硅酸鹽)或硅酸鹽廣泛分布在塵埃,沙粒,類行星和行星中。地殼中90%以上是硅酸鹽礦物,使硅成為地殼中含量第二高的元素(按質量計約為28%),僅次于氧。
半導體領域
高純的單晶硅是重要的半導體材料,帶隙1.2 eV。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導體;摻入微量的第VA族元素,形成n型半導體。p型半導體和n型半導體結合在一起形成p-n結,這是半導體器件的基本結構。可制成二極管、三極管、晶閘管和各種集成電路(包括人們計算機內的芯片和CPU),還可以做成太陽能光伏電池,將輻射能轉變為電能。
硅通常是半導體的優選,因為它便宜,并且具有高熔點,非常適合用于高溫應用。硅還具有獨特的摻雜能力,這意味著它可以故意被其他元素污染以改變其電性能。這種控制硅電性能的能力使其成為現代電子產品的基礎,因為它是計算機芯片或微處理器制造中最常用的材料。制造過程涉及沉積多層材料(包括硅),以制造必要的組件,例如晶體管、二極管和電阻器。
材料領域
硅可用來制作金屬陶瓷復合材料,這種材料繼承了金屬和陶瓷的各自優點,同時還彌補了兩者不足,具有耐高溫、富韌性、可切割等優點。第一架航天飛機“哥倫比亞號”正是靠著硅瓦拼砌的外殼才抵擋住了飛機高速穿行稠密大氣時摩擦產生的高溫。
純二氧化硅可拉制出高透明度的玻璃纖維,該纖維是光導纖維通信的重要材料,這種通信方式代替了笨重的電纜,通信容量高,不受電、磁干擾,不怕竊聽,具有高保密性。光導纖維通信使得人類的生活發生了革命性的巨變。
硅的有機化合物,將硅優良的無機性能與有機材料性能相結合,使有機硅化合物別具一格,開辟了新的領域。其具備了表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質,并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性,主要應用于密封、粘合、潤滑、涂層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。
硅有明顯的非金屬特性,可以溶于堿金屬氫氧化物溶液中,生成硅酸鹽和氫氣。
硅原子位于元素周期表第IV主族,它的原子序數為14,核外有14個電子。電子在原子核外,按能級由低硅原子到高,由里到外,層層環繞。硅原子的核外電子第一層有2個電子,第二層有8個電子,達到穩定態。最外層有4個電子即為價電子,它對硅原子的導電性等方面起著主導作用。
正因為硅原子有如此結構,所以有其一些特殊的性質:最外層的4個價電子使硅原子相互之間以共價鍵結合,硅具有較高的熔點和密度;化學性質比較穩定,常溫下很難與其他物質(除氟化氫和堿液以外)發生反應;硅晶體中的自由電子濃度極低,能導電,但導電率不及金屬,隨溫度升高而增加,具有半導體性質。
加熱下能同單質的鹵素、氮、碳等非金屬作用,也能同某些金屬如Mg、Ca、Fe、Pt等作用,生成硅化物。不溶于一般無機酸中,可溶于堿溶液中,并有氫氣放出,形成相應的堿金屬硅酸鹽溶液,高溫下,能與水蒸氣能發生作用。
分類:純凈物、單質、非金屬單質。
硅是一種化學元素,化學符號是Si,舊稱矽。原子序數為14,相對原子質量為28.0855。它是一種硬而脆的結晶固體,是四價準金屬和半導體。有無...
硅是一種半導體材料。硅的化學元素符號是Si,它在電子工業中有著廣泛的應用,主要由于其介于導體和絕緣體之間的特性。純硅在常溫下是半導體,但具有...
硅的相對原子質量28.09。硅,是一種化學元素,化學符號是Si,舊稱矽。原子序數14,相對原子質量28.0855,有無定形硅和晶體硅兩種同素...
硅是非金屬。非金屬硅晶看起來像黑色硬的石炭,與金屬不同。除水銀外,所有金字旁邊都是金屬。其熔點是1420℃,密度2.34克/立方厘米。堅硬而...
硅的化學性質:與非金屬作用,常溫下Si只能與F2反應,在F2中瞬間燃燒,生成SiF4.Si+F2=Si+F4。加熱時,能與其它鹵素反應生成鹵...
非金屬。硅結晶長得像黑硬的石炭,并不像金屬。除了汞以外,所有金字旁的都是金屬。硅是半金屬,舊稱"矽"。熔點為1420℃,密度為2.34克每立...
硅有明顯的非金屬特性,可以溶于堿金屬氫氧化物溶液中,產生(偏)硅酸鹽和氫氣。硅原子位于元素周期表第IV主族,它的原子序數為Z=14,核外有1...
硅有三種氧化物:SiO、SiO2、Si2O6。SiO:白色晶體,密度2.18g/cm3,熔點1702℃,沸點1880℃,不溶于水,溶于濃堿溶...