單質硅是無機材料嗎 硅的化學性質

單質硅屬于新型無機非金屬材料 。硅(Silicon),是一種化學元素,化學符號是Si,舊稱矽 。原子序數14,相對原子質量28.0855,有無定形硅和晶體硅兩種同素異形體,屬于元素周期表上第三周期,IVA族的類金屬元素 。

硅的化學性質硅有明顯的非金屬特性,可以溶于堿金屬氫氧化物溶液中,產生(偏)硅酸鹽和氫氣 。
【單質硅是無機材料嗎 硅的化學性質】硅原子位于元素周期表第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,按能級由低硅原子到高,由里到外,層層環繞,這稱為電子的殼層結構 。硅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,它對硅原子的導電性等方面起著主導作用 。
正因為硅原子有如此結構,所以有其一些特殊的性質:最外層的4個價電子讓硅原子處于亞穩定結構,這些價電子使硅原子相互之間以共價鍵結合,由于共價鍵比較結實,硅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(除氟化氫和堿液以外)發生反應;硅晶體中沒有明顯的自由電子,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有半導體性質 。
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 。生成硅化物 。不溶于一般無機酸中,可溶于堿溶液中,并有氫氣放出,形成相應的堿金屬硅酸鹽溶液,于赤熱溫度下,與水蒸氣能發生作用 。

單質硅的用途1、硅是電子工業超純硅的原料,超純半導體單晶硅做的電子器件具有體積小、重量輕、可靠性好和壽命長等優點 。摻有特定微量雜質的硅單晶制成的大功率晶體管、整流器及太陽能電池,比用鍺單晶制成的好 。
2、非晶硅太陽能電池研究進展很快,轉換率達到了8%以上 。硅鉬棒電熱元件最高使用溫度可達1700℃,具有電阻不易老化和良好的抗氧化性能 。
3、用硅生產的三氯氫硅,可配制幾百種硅樹脂潤滑劑和防水化合物等 。此外,碳化硅可作磨料,高純氧化硅制作的石英管是高純金屬冶煉及照明燈具的重要材料 。

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