氧化硅与信息材料.ppt

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。logo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①Si+2F2=SiF4②Si+4HF=SiF4↑+2H2↑③Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑3、硅晶体的化学性质：高温下，较活泼Si+O2SiO24、硅的用途硅是良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。1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％2左右的钢具有良好的耐酸性，可用来制造耐酸设备等3Si＋2Cl2＝SiCl4（液体，易挥发）高温高温SiCl4＋2H2＝Si＋4HClSiO2＋2C＝Si＋2CO↑高温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1、存在和物理性质：坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。添加标题存在：沙子、石英、玛瑙、水晶、硅藻土添加标题180o109o28′Sio基本结构单元为硅氧四面体[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???二氧化硅在日常生活、生产和科研等方面有着重要的用途，但有时也会对人体造成危害。如果人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（因硅旧称为矽，因此硅肺病旧称为矽病）。硅肺是一种职业病，它的发生及严重程度，取决于空气中粉尘的含量和粉尘中二氧化硅的含量，以及与人的接触时间长短等。长期在二氧化硅粉尘含量较高的地方，如采矿、翻砂、喷砂、制陶瓷、制耐火材料等场所工作的人易患此病。

光纤光缆普通电缆信息量大，每根光纤理论上可同时通过10亿路电话8根同轴电缆每条通话1800路原料来源广，节约有色金属资源较少质量小，不怕腐蚀，铺设方便质量重，怕腐蚀成本低，每千米1万元左右每千米20万元性能好，抗电磁干扰，保密性强，能防窃听，不发生电辐射信息容量小，抗干扰性差，易腐蚀（1）、酸性氧化物SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+H2O===SiO2+CaO===CaSiO3高温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SiO2+CaCO3====CaSiO3+CO2高温能否写出SiO2和Na2CO3的反应方程式?SiO2＋2C＝Si＋2CO↑高温所以，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Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3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，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。H2SiO3==SiO2+H2ONa2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3有何现象？硅元素单质硅Si+F2Si+HFSi+NaOH加热能与某些非金属单质反应（O2）O2Na2SiO3、CaSiO3二氧化硅是光导纤维的主要原料，光导纤维可用作通讯材料和制造医用内窥镜等硅可制造集成路、太阳能电池等；硅合金可用来制造变压器铁芯、耐酸设备等。只有化合态SiO2硅酸盐C高温HF无游离态常温不活泼二氧化碳二氧化硅存在结构物理性质化学性质（1）与水（2）与酸（3）与强碱（4）与CaO用途空气存在