硅！！

晶体硅呈深蓝色，易碎，是典型的半导体。化学性质非常稳定。在室温下很难与氟化氢以外的其他物质发生反应。

硅的用途:

①高纯单晶硅是一种重要的半导体材料。在单晶硅中掺杂微量IIIA元素，形成P型硅半导体；通过掺杂少量VA族元素形成N型和P型半导体，可以使太阳能电池将辐射能转化为电能。它是开发能源的一种有前途的材料。

(2)金属陶瓷和航天用重要材料。将陶瓷和金属混合烧结制成金属陶瓷复合材料，具有耐高温、高韧性和可切削性。它既继承了金属和陶瓷各自的优点，又弥补了它们固有的缺陷。它可以用于制造军事武器。第一架航天飞机“哥伦比亚”号能够承受高速穿越稠密大气层时摩擦产生的高温，全靠它由31000片硅瓦片制成的外壳。

③光纤通信，最新的现代通信手段。用纯二氧化硅拉制高透明度玻璃纤维。在玻璃纤维的路径中，激光通过无数次全反射向前传输，而不是沉重的电缆。光纤具有很高的通信能力。一根细如发丝的玻璃纤维可以同时传输256个电话。不受电、磁干扰，不怕窃听，所以保密性很高。光纤通信将在21世纪彻底改变人类生活。

④性能优异的有机硅有机化合物。例如，硅酮塑料是极好的防水涂层材料。地铁墙面喷涂硅胶，可以一劳永逸的解决渗水问题。在古代文物和雕塑的外表涂上一层薄薄的硅胶，可以防止青苔生长，防风防雨，防风化。天安门广场的人民英雄纪念碑是用硅胶处理的，所以它总是洁白清新。

发现

1822年，瑞典化学家贝尔泰利用金属钾还原四氟化硅，得到单质硅。

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名字的由来

源自英文单词silica，意思是“硅石”。

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被分发

硅主要以化合物形式存在，作为仅次于氧的最丰富元素，约占地表岩石的四分之一，广泛存在于硅酸盐和硅石中。

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准备

在工业上，它通常是在电炉中用碳还原二氧化硅制成的。

化学反应方程式:

二氧化硅+ 2C →硅+ 2CO

这样制备的硅纯度为97~98%，称为金属硅。然后熔化重结晶，用酸除去杂质，得到纯度为99.7-99.8%的金属硅。如果要做成半导体硅，就要转化成容易提纯的液体或气体形式，然后通过蒸馏分解就可以得到多晶硅。如果要获得高纯硅，需要进一步的提纯处理。

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同位素

硅有12个同位素，包括硅25到硅36，其中只有硅28、硅29和硅30是稳定的，其他同位素都有放射性。

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使用

硅是一种半导体材料，可用于制作半导体器件和集成电路。它也可以以合金(如硅铁合金)的形式用于汽车和机械零件。它也用于陶瓷材料的金属陶瓷中。它还可以用来制造玻璃、混凝土、砖、耐火材料、硅氧烷和硅烷。

硅铝硅磷的特性

碳

硅

锗

元素周期表

总体特征

名称，符号，序列号Si，Si，14

系列非金属

系列，期间，元素分区14系列(IVA)，3，p

密度和硬度分别为2330 kg/m3和6.5。

颜色和外观为深灰带蓝色调。

地壳含量为25.7%

原子属性

原子量28.0855原子量单位

原子半径(计算值)110(111)pm。

* * *价格半径为111 pm。

范德华半径210 pm

价电子组态[氖]3s23p2

电子在每个能级2，8，4的排列

氧化值(氧化物)4(两性)

面心立方晶体结构

身体素质

物质状态固态

熔点1687k(1414°C)

沸点:3173开(2900摄氏度)

摩尔体积为12.06×10-6m3/mol。

汽化热为384.22千焦/摩尔。

熔化热50.55千焦/摩尔

蒸汽压为4.77帕(1683K)

没有数据的声速

其他属性

电负性1.90(鲍林标度)

比热700焦耳/(千克·千克)

电导率为2.52×10-4/(m欧姆)。

导热系数148 w/(m·k)

第一电离能为786.5 kJ/mol。

第二电离能为1577.1 kJ/mol。

第三电离能为3231.6 kJ/mol。

第四电离能为4355.5 kJ/mol。

第五电离能为16091 kJ/mol。

第六电离能为19805 kJ/mol。

第七电离能为23780 kJ/mol。

第八电离能为29287 kJ/mol。

第九电离能为33878 kJ/mol。

第十电离能为38726 kJ/mol。

最稳定的同位素

同位素丰度半衰期衰变方式的衰变能量

MeV衰变产物

28Si 92.23%稳定

29Si 4.67%稳定

30Si 3.1%稳定

32Si人工276 β衰变0.224 32P

核磁共振特征

29Si

核自旋1/2

元素名称:硅

元素的原子量:28.09

元素类型:非金属

发现者:贝瑟利乌斯。发现于1823。

发现过程:

在瑞典Bethelius的1823中，将氟化硅或氟硅酸钾与钾一起加热以获得粉状硅。

元素描述:

它由无定形的和结晶的同素异形体组成。具有明显的金属光泽，灰色，密度2.32-2.34g/cm3，熔点1410℃，沸点2355℃，金刚石晶体结构，电离能8.151 eV。加热时，它能与非金属如卤素、氮和碳反应，也能与某些金属如镁、钙、铁和铂反应。生成硅化物。不溶于一般无机酸，溶于碱溶液，放出氢气形成相应的碱金属硅酸盐溶液，在赤热温度下能与水蒸气反应。硅在自然界分布广泛，其在地壳中的原子百分比为16.7%。它是岩石矿物的基本元素，以石英砂和硅酸盐的形式出现。

元素源:

无定形硅可以通过用镁还原二氧化硅来获得。在电炉中用碳还原二氧化硅可以得到晶体硅。电子工业用的高纯硅是用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅制成的。

元素使用:

用于制造高硅铸铁、硅钢及其他合金、有机硅化合物和四氯化硅等。它是一种重要的半导体材料。掺有微量杂质的硅单晶可用于制造大功率晶体管、整流器和太阳能电池。

元素辅助数据:

硅是地壳中除氧以外含量最多的元素。如果碳是所有有机生命的基础，那么硅对于地壳来说也占据着同样的位置，因为地壳的主要部分是由含硅的岩石层构成的。这些岩石几乎都由二氧化硅和各种硅酸盐组成。

长石、云母、粘土、橄榄石、闪石等都是硅酸盐；水晶、玛瑙、碧玺、蛋白石、应时、沙子和燧石都是硅石。然而，与氧和碳不同，硅在自然界中没有元素状态。这注定要比碳和氧晚被发现。

拉瓦锡曾把二氧化硅视为不可分的物质元素。

在1823中，Bezirius从氟硅酸钾(K2SiF6)和过量的金属钾热制备非晶硅。虽然许多科学家以前已经制造了无定形硅，但是直到Bezirius将硅在氧气中燃烧产生二氧化硅-二氧化硅土壤，硅才被确定为一种元素。硅被命名为硅，元素符号是Si。

图形用户界面

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硅

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一种四价非金属元素，以化合物的形式存在于地壳中，是仅次于氧的最丰富的元素。它通常是在电炉中用碳还原[硅]二氧化物制成的。主要以合金(如硅铁合金)的形式使用，也与陶瓷材料一起用于金属陶瓷中，或作为半导体材料(如晶体管)和光伏电池的组成部分——元素符号Si。

非金属元素是一种半导体材料，可用于制造半导体器件和集成电路。原名“硅”。

元素符号Si，原名硅，原子序数为14，相对原子质量为28.09。有两种同素异形体:无定形的和结晶的。

晶体硅为钢灰色，非晶硅为黑色，密度2.4g/cm3，熔点1420℃，沸点2355℃。晶体硅是一种原子晶体，坚硬有光泽，具有半导体特性。硅具有活泼的化学性质，在高温下能与氧等元素结合。不溶于水、硝酸和盐酸，溶于氢氟酸和碱溶液，用于制造硅铁、硅钢等合金。单晶硅是一种重要的半导体材料，用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。硅在自然界中分布广泛，在地壳中约占27.6%，主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。

硅，原子序数14，原子量28.0855，元素名称来自拉丁语，意为“火石”。1823年，瑞典化学家贝采里乌斯首次分离并描述了硅。硅约占地壳总重量的27.72%，仅次于氧。硅在自然界中以含氧化合物的形式存在。应时、水晶和沙子很常见。

硅有两种形态:晶态和非晶态。晶体硅有菱形晶格，硬而脆，熔点1410℃，沸点2355℃，密度2.32 ~ 2.34 g/cm？，硬度为7。非晶硅是一种灰黑色的粉末，其实就是微晶。晶体硅的导电性不如金属，且随温度升高而增加，因此具有明显的半导体特性。

硅在室温下不活泼，对空气、水和酸没有明显影响。在加热下，它能与卤素反应生成四卤化硅；650°C时，硅开始与氧完全反应；硅在高温下还能与碳、氮、硫等非金属元素反应；硅可以间接生成一系列的氢化硅；硅也能与钙、镁、铁等结合。以形成金属硅化物。

超纯单晶硅可用作半导体材料。粗单晶硅及其金属间化合物的合金通常用于增强诸如铝、镁和铜的金属的强度。