氧化硅与信息材料.ppt
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1、3.3.3 含硅矿物与信息材料,石英坩埚,问题:地壳中元素含量排在前三位的分别 是、元素。,一、硅(Silicon),1、含量和存在在地壳中,硅的含量居第二位自然界中,硅无游离态存在,只以化合态存在(SiO2或硅酸盐的形式存在)是构成矿物和岩石的主要成分,硅,2、硅晶体的物理性质:灰黑色,硬而脆,有金属光泽的固体,熔点、沸点高,硬度大,,半导体材料。,常温下,化学性质稳定,只与强碱、氟化氢、氟气反应,Si+2F2=SiF4,Si+4HF=SiF4+2H2,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,3、硅晶体的化学性质:,高温下,较活泼,Si+O2 SiO2,4、硅的用途,硅是良好的半导
2、体材料,硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。含硅4(质量分数)的钢具有良好的导磁性,可用来制造变压器铁芯;含硅15左右的钢具有良好的耐酸性,可用来制造耐酸设备等,5、硅的制取:工业上制取单质硅是先在电炉里高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅,然后将粗硅在高温下跟氯气 反应生成一种液态物质。经蒸馏提纯后,再用氢气还原制得纯硅。(写出上述反应的化学方程式),(粗硅),二、二氧化硅,光导纤维,光学纤维胃镜,坚硬难熔的固体,熔沸点比较高,不溶 于水,硬度比较大。,1、存在和物理性质:,存在:沙子、石英、玛瑙、水晶、硅藻土,180,10928,Si,o,二氧化硅的晶体结构示意图,基本结构单元为
3、硅氧四面体Si2O4,晶体中不存在二氧化硅分子,SiO2是化学式不是分子式。,二氧化硅粉尘的危害,(1)、酸性氧化物,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,2、化学性质:,(2)与氢氟酸作用(SiO2很不活泼,HF是唯一 能跟其反应的酸)(3)与还原剂作用,4HF+SiO2=SiF4+2H2O,硅的制取,用来刻蚀玻璃,(4)与盐反应,能否写出SiO2和Na2CO3的反应方程式?,所以,不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液,如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。,三、硅酸,不溶于水,不稳定,弱酸,制取:强酸制弱酸,所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体硅酸溶胶,硅酸浓度较大时,则形成软而
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