含硅矿物与信息材料
一、硅单质
1.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,
Si +2NaOH + H2O == Na2SiO3 +2H2↑,
加热高温:Si + O2 SiO2 , Si + 2Cl2 SiCl4 (液态),
Si +2H2 SiH4(气态)
2.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。
3.工业生产硅:
制粗硅:SiO2 + 2C Si + 2CO 【 SiO2 + 3C SiC +2 CO ↑ 】
制纯硅:Si + 2Cl2 SiCl4(液态)
SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl
二、二氧化硅的结构和性质:
1. SiO2在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。自然界的二氧化硅又称硅石。
2.SiO2物理性质:硬度大,熔点高,难溶于溶剂的固体。
3.SiO2化学性质:常温下,性质稳定,只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。
SiO2 + 2F2 == SiF4 + O2 ,
SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O (雕刻玻璃的反应),
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O (实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因).
加热高温:SiO2 + 2C Si +2 CO, SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑
SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑,SiO2 + CaO CaSiO3 .
5.SiO2的用途:制石英玻璃,是光导纤维的主要原料;制钟表部件;可制耐磨材料;用于玻璃的生产;在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。
含硅矿物与信息材料
一、选择题
1.下列关于硅和二氧化硅的性质叙述中正确的是( C )
A.常温下Si能氧化成SiO2,
B.SiO2是酸性氧化物,能与水反应生成硅酸,
C.石英、水晶、海沙的主要成分都是SiO2,
D.硅通常很稳定,不溶于常见的溶液中。
2.水玻璃不具备的用途是( C )
A.耐酸水泥掺料; B.木材防腐剂;
C.食品添加剂; D.建筑材料黏合剂。
水玻璃 【硅酸钠的水溶液】 俗称泡花碱,是一种水溶性硅酸盐,其水溶液为水玻璃。其化学式为R2O•n SiO2,式中R2O为碱金属氧化物,n为二氧化硅与碱金属氧化物摩尔数的比值,称为水玻璃的模数。建筑上常用的水玻璃是硅酸钠(Na2O•n SiO2)的水溶液
3、下列物质的主要成分不属于硅酸盐的是( A )
A、水晶 B、陶瓷 C、水玻璃 D、普通玻璃
【 水晶(Quartz Crystal)是一种无色透明的