全國

          當前位置:

        • 熱門地區:
        • 選擇地區:
        • ×
        當前位置: 初三網 > 初中化學 > 化學知識點 > 正文

        硅的化學性質及用途都有哪些

        2024-10-06 15:17:31文/董玉瑩

        硅,作為一種非常重要的元素,在地殼中豐度高達27.7%,廣泛存在于巖石、砂礫和塵土中。作為單質的硅,其化學性質相當穩定,不溶于水和酸,也不與氧、氮、氯等氣體反應。然而,在特定條件下,硅單質仍表現出一些特殊的化學性質。

        硅的化學性質及用途都有哪些

        硅化學性質

        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個價電子讓硅原子處于亞穩定結構,這些價電子使硅原子相互之間以共價鍵結合,由于共價鍵比較結實,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;硅晶體中沒有明顯的自由電子,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,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,于赤熱溫度下,與水蒸氣能發生作用。

        (1)常溫時,硅的化學性質不活潑,不能與硫酸、硝酸等反應,但能跟F2反應:

        硅化學方程式

        Si+2F2=SiF4;

        (2) 非金屬單質一般不跟非氧化性酸作用,但Si能跟HF作用:

        Si+4HF=SiF4↑+2H2↑。

        (3) 非金屬單質跟堿作用一般無H2放出,但Si能跟強堿溶液作用放出H2:

        Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。

        (4) 還原性

        在加熱條件下,硅能與Cl2、O2、C等反應,反應的化學方程式為

        Si+O2 ==SiO2。

        Si+2Cl2==SiCl4

        Si+C=高溫=SiC

        硅的用途

        1. 微電子工業:硅單質是制造半導體器件和集成電路的關鍵材料,如晶體管、太陽能電池、電腦芯片等。

        2. 建筑材料:硅單質與氧化鈣、氧化鋁等材料反應,生成硅酸鹽產品,如水泥、陶瓷、磚瓦等。

        3. 光伏產業:硅單質是太陽能電池板的核心材料,通過光生伏特效應將太陽能轉化為電能。

        4. 化工原料:硅單質是合成有機硅化合物的基礎,有機硅化合物廣泛應用于潤滑劑、密封劑、粘合劑、涂料、塑料等領域。

        5. 金屬冶煉:硅單質作為還原劑,在冶金工業中用于提煉難熔金屬,如鐵、銅、鋁等。

        6. 精密鑄造:硅單質與氧化硅反應生成的硅酸鹽熔點高,流動性好,適用于精密鑄造工藝。

        7. 紡織品處理:硅單質氧化物形成的硅酸鹽具有優良的耐熱性和耐候性,可用于紡織品處理,提高織物的防水、防污、抗紫外線性能。

        8. 玻璃和光學元件:硅單質是制造光學玻璃和光纖的重要原料,具有良好的透光性和折射率。

        9. 精細化工:硅單質在化妝品、藥品、食品等領域也有廣泛應用,如硅油、硅膠等。

        10. 航空航天:硅單質及其化合物在航空航天領域也有應用,如高溫結構材料、防熱涂層等。

        查看更多【化學知識點】內容
        欧美一区二区另类在线播放_国产丝袜无码一区二区三区视频_久久精品国产精品亚洲小电影_国产乱人伦偷精品视频免下载

              亚洲国产嫩草在线视频 | 亚洲国产一区在线 | 亚洲日韩中文字幕A∨ | 在线视频欧美日韩精品 | 亚洲一二三区在线观看未删减 | 夜色福利院在线观看试看 |