硅的性质有哪些

比利时首都2023-04-24  22

1、晶体硅为钢灰色,无定形硅为黑色,密度24克/立方厘米,熔点1420℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体,硬而有光泽,有半导体性质。硅的化学性质比较活泼,在高温下能与氧气等多种元素化合,不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液,用于造制合金如硅铁、硅钢等,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。硅在自然界分布极广,地壳中约含276%,

2、结晶型的硅是暗黑蓝色的,很脆,是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下,除氟化氢以外,很难与其他物质发生反应。

3、高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。另外广泛应用的二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路(包括我们计算机内的芯片和CPU)都是用硅做的原材料。

4、金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。 可应用于军事武器的制造第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时摩擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。

5、光导纤维通信,最新的现代通信手段。用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维,激光在玻璃纤维的通路里,无数次的全反射向前传输,代替了笨重的电缆。光纤通信容量高,一根头发丝那么细的玻璃纤维,可以同时传输256路电话,它还不受电、磁干扰,不怕窃听,具有高度的保密性。光纤通信将会使 21世纪人类的生活发生革命性巨变。

6、性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机硅,可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表,涂一层薄薄的有机硅塑料,可以防止青苔滋生,抵挡风吹雨淋和风化。天安门广场上的人民英雄纪念碑,便是经过有机硅塑料处理表面的,因此永远洁白、清新。

晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性在空间排列形成在结晶过程中形成具有一定规则的几何外形的固体。晶体通常呈现规则的几何形状,晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类:离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。为了描述晶体的结构,我们把构成晶体的原子当成一个点,再用假想的线段将这些代表原子的各点连接起来,就绘成了像图中所表示的格架式空间结构。这种用来描述原子在晶体中排列的几何空间格架,称为晶格。由于晶体中原子的排列是有规律的,可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小单元,这个最小单元就叫作晶胞。许多取向相同的晶胞组成晶粒,由取向不同的晶粒组成的物体,叫做多晶体,而单晶体内所有的晶胞取向完全一致,常见的单晶如单晶硅、单晶石英。大家最常见到的一般是多晶体。

方法有多种,如下:

1、根据物质的分类判断 ①离子晶体---金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体 ②分子晶体---卤素、氧气、氢气等大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、稀有气体、所有非金属氢化物、多数非金属氧化物(除SiO2外)、含氧酸(几乎所有的酸)、绝大多数有机物的晶体都是分子晶体 ③原子晶体常见的---某些非金属单质:金刚石、晶体硅(Si) 、晶体硼(B),某些非金属化合物:二氧化硅(SiO2 ) 、碳化硅(SiC )、 Si3N4、BN、 AlN、( Al2O3 )等 ④金属晶体---金属单质(除汞外)与合金

2、依据组成晶体的微粒及微粒间的作用判断 (1)离子晶体的微粒是阴、阳离子,微粒间的作用是离子键; (2)分子晶体的微粒是分子,微粒间的作用为分子间作用力; (3)原子晶体的微粒是原子,微粒间的作用是共价键; (4)金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间的作用是金属键。

3 依据晶体的熔点判断 (1)离子晶体的熔点较高,常在数百度至一千余度; (2)分子晶体熔点低,常在数百度以下至很低温度; (3)原子晶体熔点高,常在一千度至几千度; (4)金属晶体熔点高低皆有。

4 依据导电性判断 (1)离子晶体水溶液及熔化时能导电; (2)分子晶体为非导体,而分子晶体中的电解质(如酸和部分非金属气态氢化物)溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由离子也能导电; (3)原子晶体一般为非导体,但有些能导电,如晶体硅(半导体); (4)金属晶体是电的良导体。

5 依据硬度和机械性能判断 (1)离子晶体硬度较大或略硬而脆; (2)分子晶体硬度小且较脆; (3)原子晶体硬度大; (4)金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。 石墨可以看成混合型晶体或过渡晶体。因为石墨中C原子间为共价键连接而层与层间为分子间作用力连接 。

建议:一般以物质分类最实用,把几种方法综合使用。

不是。

1、单质硅,二氧化硅是原子晶体。

2、硅酸钠是离子晶体。

3、四氯化硅和四氢化硅的晶体,是分子晶体。

由于原子晶体中原子间以较强的共价键相结合,故原子晶体:

①熔、沸点很高,

②硬度大,

③一般不导电,

④难溶于溶剂。

常见的原子晶体:常见的非金属单质,如金刚石(C)、硼(B)、晶体硅(Si)等;某些非金属化合物,如碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO₂)等。

扩展资料

非金属单质和共价化合物所形成的晶体属于原子晶体还是分子晶体,可以从以下角度进行分析判断

(1)依据组成晶体的粒子和粒子间的作用力判断

组成原子晶体的粒子是原子,粒子间的作用力是共价键;组成分子晶体的粒子是分子,粒子间的作用力是分子间作用力。

(2)依据物质的分类判断

①常见的原子晶体有:金刚石、晶体硼、晶体锗等单质;SiO₂、SiC、BN、AlN等化合物。

新型无机非金属材料“家庭”的成员(如BN)熔点高、硬度大、耐高温、抗氧化,它们大多属于原子晶体。

②大多数非金属单质(金刚石、石墨、晶体硅等除外)、气态氢化物、非金属氧化物(SiO₂除外)、酸、绝大多数有机物(有机盐除外)都是分子晶体。

(3)依据晶体的熔点判断

原子晶体的熔、沸点高,常在1 000 ℃以上;分子晶体的熔、沸点低,常在数百摄氏度以下甚至更低。

(4)依据物质的状态判断

一般常温下呈气态或液态的单质(Hg除外)与化合物,其呈固态时都属于分子晶体。

(5)依据物质的挥发性判断

一般易挥发的物质呈固态时都属于分子晶体。

(6)依据导电性判断

分子晶体为非导体,但部分分子晶体溶于水后能够导电;原子晶体多数为非导体,但晶体硅、晶体锗是半导体。

(7)依据硬度和机械性能判断

原子晶体的硬度大,分子晶体的硬度小且较脆。

参考资料来源:百度百科-原子晶体

参考资料来源:百度百科-分子晶体

同素异形体是结构不同的单质,根据定义,题设的两个是同素异形体

晶体硅和无定形硅是同素异形体。晶体硅呈正四面体排列,每一个硅原子位于正四面体的顶点,并与另外四个硅原子以共价键紧密结合。无定性硅原子间的晶格网络呈无序排列

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