矽有哪些物理,化學性質,矽的物理性質,化學性質和主要用途

2021-03-04 05:54:12 字數 5146 閱讀 4154

1樓:命運終點

矽的物理性質:

矽有晶態和無定形兩種同素異形體。晶態矽又分為單晶矽和多晶矽,它們均具有金剛石晶格,晶體硬而脆,具有金屬光澤,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度公升高而增加,具有半導體性質。晶態矽的熔點1410c,沸點2355c,密度2.

32~2.34g/cm3,莫氏硬度為7。單晶矽和多晶矽的區別是,當熔融的單質矽凝固時,矽原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則形成單晶矽。

如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則形成多晶矽。多晶矽與單晶矽的差異主要表現在物理性質方面。例如在力學性質、電學性質等方面,多晶矽均不如單晶矽。

多晶矽可作為拉製單晶矽的原料。單晶矽可算得上是世界上最純淨的物質了,一般的半導體器件要求矽的純度六個9以上。大規模積體電路的要求更高,矽的純度必須達到九個9。

目前,人們已經能製造出純度為十二個9 的單晶矽。單晶矽是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。無定形矽是一種黑灰色的粉末。

矽的化學性質:

矽在常溫下不活潑,其主要的化學性質如下:

(1)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.

加熱時,能與其它鹵素反應生成鹵化矽,與氧反應生成sio2:

在高溫下,矽與碳、氮、硫等非金屬單質化合,分別生成碳化矽sic、氮化矽si3n4和硫化矽sis2等,

(2)與酸作用

si在含氧酸中被鈍化,但與氫氟酸及其混合酸反應,生成sif4或h2sif6:

(3)與鹼作用

無定形矽能與鹼猛烈反應生成可溶性矽酸鹽,並放出氫氣:

(4)與金屬作用

矽還能與鈣、鎂、銅、鐵、鉑、鉍等化合,生成相應的金屬矽化物。

矽的物理性質,化學性質和主要用途

2樓:匿名使用者

1、物理性質

物理性質:晶體矽是灰黑色、有金屬光澤的固體,熔點高(1410 ℃)、硬度大,有脆性,是良好的半導體材料。

2、矽的化學性質

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。生成矽化物。不溶於一般無機酸中,可溶於鹼溶液中,並有氫氣放出,形成相應的鹼金屬矽酸鹽溶液,於赤熱溫度下,與水蒸氣能發生作用。

3、用途

(1)半導體材料,如矽晶元等。

(2)新型電池,如光電池等。

擴充套件資料

1、矽的含量、存在及結構

(1)含量:地殼中,矽的含量在所有的元素中居第二位(質量分數為26.3%),僅次於氧。

(2)存在形態:自然界中無游離態的矽。矽的化合物幾乎全部是二氧化矽和矽酸鹽,它廣泛地存在於地殼的各種礦物和岩石中。矽是構成礦物和岩石的主要元素。

2、矽單質的分類:單質矽有晶體和無定形兩種。

3樓:斯帕狄

矽的物理性質:

有無定形矽和晶體矽兩種同素異形體。晶體矽為灰黑色,無定形矽為黑色,密度2.32-2.

34克/立方厘公尺,熔點1410℃,沸點2355℃,晶體矽屬於原子晶體。不溶於水、硝酸和鹽酸,溶於氫氟酸和鹼液。硬而有金屬光澤。

矽的化學性質:

矽有明顯的非金屬特性,可以溶於鹼金屬氫氧化物溶液中,產生(偏)矽酸鹽和氫氣。

矽原子位於元素週期表第iv主族,它的原子序數為z=14,核外有14個電子。電子在原子核外,按能級由低矽原子到高,由里到外,層層環繞,這稱為電子的殼層結構。矽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。

主要用途:

1、高純的單晶矽是重要的半導體材料。在單晶矽中摻入微量的第iiia族元素,形成p型矽半導體;摻入微量的第va族元素,形成n型半導體。

2、金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結,製成金屬陶瓷複合材料,它耐高溫,富韌性,可以切割。

3、光導纖維通訊,最新的現代通訊手段。用純二氧化矽可以拉製出高透明度的玻璃纖維。

4、效能優異的矽有機化合物。例如有機矽塑料是極好的防水塗佈材料。在地下鐵道四壁噴塗有機矽,可以一勞永逸地解決滲水問題。

6、矽可以提高植物莖稈的硬度,增加害蟲取食和消化的難度。

4樓:匿名使用者

正四面體構型,半導體材料,有無定形矽和晶體矽兩種同素異形體。

矽原子位於元素週期表第iv主族,它的原子序數為z=14,核外有14個電子。電子在原子核外,按能級由低 矽原子到高,由里到外,層層環繞,這稱為電子的殼層結構。矽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,它對矽原子的導電性等方面起著主導作用。正因為矽原子有如此結構,所以有其一些特殊的性質:最外層的4個價電子讓矽原子處於亞穩定結構,這些價電子使矽原子相互之間以共價鍵結合,由於共價鍵比較結實,矽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(除氟化氫和鹼液以外)發生反應;矽晶體中沒有明顯的自由電子,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度公升高而增加,具有半導體性質。

晶體矽為灰黑色,無定形矽為黑色,密度2.32-2.34克/立方厘公尺,熔點1414℃,沸點2900℃,晶體矽屬於原子晶體,硬而有金屬光澤,有半導體性質。

矽的化學性質比較活潑,在高溫下能與氧等多種元素化合,不溶於水、硝酸和鹽酸,溶於氫氟酸和鹼液,用於製造合金如矽鐵、矽鋼等,單晶矽是一種重要的半導體材料,用於製造大功率電晶體、整流器、太陽能電池等。室溫下,本徵載流子濃度為1.5x10^15/cm^3。

矽在自然界分布極廣,地殼中約含27.6%,含量僅次於氧,居第二位。結晶型的矽是暗黑藍色的,很脆,是典型的半導體。

化學性質非常穩定。在常溫下,除氟化氫、氟氣和強鹼以外,很難與其他物質發生反應。晶體矽每個si原子周圍有4個共價鍵,每個共價鍵兩端各有1個si原子。

5樓:匿名使用者

矽單質都是人工提煉出來的,分為晶型和無定型兩種。晶型矽單質具有和金剛石類似的空間立體網狀結構。所以表現出硬度大,熔點高,質地脆的物理性質,另外矽元素為有週期表的梯形線上,性質介於金屬和非金屬之間,是灰黑色有金屬光澤的半導體

化學性質:常溫下不活潑,但能與hf反應生成sif4和h2;能與氫氧化鈉溶液反應生成na3sio3和h2。加熱時與氧反應生成二氧化矽;與氯氣反應生成sicl4;與碳反應生成sic

主要用途:半導體材料,如計算機晶元,新型能源如太陽能電池的矽晶板

6樓:匿名使用者

主要用途 用於製取純矽、矽酸乙酯等,也用於製取煙幕劑 2.對環境的影響: 眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。 防護服:穿工作服(防腐材料製作)。 手防護

矽(si)的物理化學性質

7樓:美好

晶體矽為灰黑色,無定形矽為黑色,密度2.32-2.34克/立方厘公尺,熔點1414℃,沸點2900℃,晶體矽屬於原子晶體,硬而有金屬光澤,有半導體性質。

矽的化學性質比較活潑,在高溫下能與氧等多種元素化合,不溶於水、硝酸和鹽酸,溶於氫氟酸和鹼液,用於製造合金如矽鐵、矽鋼等,單晶矽是一種重要的半導體材料,用於製造大功率電晶體、整流器、太陽能電池等。室溫下,本徵載流子濃度為1.5x10^15/cm^3。

矽在自然界分布極廣,地殼中約含27.6%,含量僅次於氧,居第二位。

化學反應方程式:

si+2f2==sif4

si+4hf==sif4↑ + 2h2↑

si+2naoh+h2o==na2sio3+2h2↑si+o2=sio2(點燃)

sio2 + 2c = si(粗矽) + 2co ↑ (高溫)si(粗矽) + 2cl2 =△= sicl4sicl4 +2h2=△= si + 4hcl

矽的化學物理性質

8樓:抹檸

晶體結構:晶胞為麵心立方晶胞。原子體積:

(立方厘公尺/摩爾)12.1晶體矽為灰黑色,無定形矽為黑色,密度2.32-2.

34克/立方厘公尺,熔點1410℃,沸點2355℃,晶體矽屬於原子晶體,硬而有金屬光澤,有半導體性質。矽的化學性質比較活潑,在高溫下能與氧氣等多種元素化合,不溶於水、硝酸和鹽酸,溶於氫氟酸和鹼液,用於製造合金如矽鐵、矽鋼等,單晶矽是一種重要的半導體材料,用於製造大功率電晶體、整流器、太陽能電池等。矽在自然界分布極廣,地殼中約含27.

6%,含量僅次於氧,居第二位。

結晶型的矽是暗黑藍色的,很脆,是典型的半導體。化學性質非常穩定。在常溫下,除氟化氫以外,很難與其他物質發生反應。

單晶矽制法:

多晶矽則比較複雜了

9樓:t信念

物理性質:矽是一種化學元素,它的化學符號是si。原子序數14,相對原子質量28.

09,有無定形和晶體兩種同素異形體,同素異形體有無定形矽和結晶矽。屬於元素週期表上iva族的類金屬元素。 晶體結構:

晶胞為麵心立方晶胞。

化學性質:矽的化學性質比較活潑,在高溫下能與氧氣等多種元素化合,不溶於水、硝酸和鹽酸,溶於氫氟酸和鹼液,用於造制合金如矽鐵、矽鋼等,單晶矽是一種重要的半導體材料,用於製造大功率電晶體、整流器、太陽能電池等。矽在自然界分布極廣,地殼中約含27.

6%, 結晶型的矽是暗黑藍色的,很脆,是典型的半導體。化學性質非常穩定。在常溫下,除氟化氫以外,很難與其他物質發生反應。

10樓:范姜俊人馬綸

矽是一種非金屬元素,位於的第三週期第四主族,由於它的最外層電子數為4,它既不容易的電子,已不容易使電子。主要形成四價的化合物。同時矽是構成岩石與許多礦物的基本元素。

矽是一種親氧元素,在自然界中總是與氧相互化合。矽主要以熔點很高的氧化物及矽酸鹽的形式存在。沙子的主要成分是二氧化矽,約佔地殼質量的12%,矽是地殼中含量最多的非金屬元素。

單晶矽其結構與金剛石類似,是帶有金屬光澤的灰黑色固體熔點1410攝氏度,硬度大有脆性,常溫下化學性質不活潑。

由於在元素週期表中處於金屬元素與非金屬元素的過渡位置,單晶矽的導電性介於導體與絕緣體之間,是良好的半導體材料。計算機晶元的成分是矽,另外,高淳單晶矽也可用於光電池,人造衛星,太陽能電動汽車等領域。

有關矽的反應:si+4hf=sif4(氣體)+2h2(氣體)

h2o+si+2naoh=na2sio3=2h2

si+o2=高溫=sio2

二氧化矽

二氧化矽晶體是一種原子晶體,矽在中心,氧在四個頂角,氧之間的夾角為109度28分。水晶和瑪瑙的主要成分是二氧化矽,生活中說的石英就是它。由於二氧化矽具有網狀結構,他被應用於現代光學及光纖製品的製作。

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