根据硅的化学性质,在自然界中应该有游离态的硅存在。但判断某元素在自然界中存在形态并不是单纯根据其化学性质来判断,还跟地壳的演变过程有关。硅在自然界中虽然分布很广,在地壳中,其含量仅次于氧,居第二位。但在自然界中没有游离态的硅,只有化合态的硅。
化合态存在于自然界,单质硅有晶体硅和无定形硅两种 。
单质硅在常温下的化学性质并不活泼,为什么自然界没有游离态的单质硅呢?问得好。这样的问题我很欣赏。是啊,为什么自然界里有碳的单质却没有硅的单质?看来这是一个谜,并不容易解开。事实证明,单晶硅的表面覆盖着二氧化硅,说明硅很容易跟空气中的氧气化合。但二氧化硅很密实,一旦在硅表面上形成就隔绝了硅与空气接触,因而硅在空气中能稳定存在。再细致一点,二氧化硅表面的氧也不那么老实,还会以OH的形式与空气接触。告诉你一个事实:用硅做的芯片正是由于硅表面的二氧化硅有绝缘性才有可能。前几天我读到一则最新消息,有人发现把单晶硅表面上的二氧化硅换成二氧化铪,芯片的绝缘性能大大提高,漏电现象大大降低,芯片的效率大大提高,被认为是芯片技术一大新发现。与此相联系的金刚石,形成的年代久远,至少有9亿9千万年,有的甚至有32亿年。有一个网站 单质硅的条件。但这决不是对这个谜的回答。
0、+2、+4。
单质硅Si为0价, 一氧化硅SiO中的Si为+2价,二氧化硅SiO2中的Si为+4价。
硅的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量280855,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上第三周期,IVA族的类金属元素。
扩展资料:
1、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型半导体。
p型半导体和n型半导体结合在一起形成p-n结,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、场效应管和各种集成电路(包括人们计算机内的芯片和CPU)都是用硅做的原材料。
2、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。
3、光导纤维通信,最新的现代通信手段。用纯二氧化硅可以拉制出高透明度的玻璃纤维。激光可在玻璃纤维的通路里,发生无数次全反射而向前传输,代替了笨重的电导光纤通信容量高。
一根头发丝那么细的玻璃纤维,可以同时传输256路电话;而且它还不受电、磁的干扰,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。
4、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。
参考资料:
首先硅是无机非金属,地球形成之初产生了化合态硅,后来即使地球温度降下来了,由于硅从化合态转换成单质态需要很高的能量,而这个能量在地球环境中又足以让它处于活泼状态使得它和其他物质(尤其是氧气)结合再次转换成化合态。所以就一直是化合态了。碳单质很容易形成不再解释。金银则是金属,因为相对比较稳定,会存在单质。即使地球形成之初变成了化合物,有化合物变为单质的条件也相对硅来说更容易实现。
硅是一种晶体(SiC)具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
低温下单质硅不活泼,与空气、H2O、酸均无作用,但可与强碱和强氧化剂在适当温度下作用,如硅能与卤素在加热或高温下生成四卤化硅;高价态硅的化合物可在高温下被碳、镁、氢等还原剂还原成单质硅。
用途
1、硅是电子工业超纯硅的原料,超纯半导体单晶硅做的电子器件具有体积小、重量轻、可靠性好和寿命长等优点。掺有特定微量杂质的硅单晶制成的大功率晶体管、整流器及太阳能电池,比用锗单晶制成的好。
2、非晶硅太阳能电池研究进展很快,转换率达到了8%以上。硅钼棒电热元件最高使用温度可达1700℃,具有电阻不易老化和良好的抗氧化性能。
3、用硅生产的三氯氢硅,可配制几百种硅树脂润滑剂和防水化合物等。此外,碳化硅可作磨料,高纯氧化硅制作的石英管是高纯金属冶炼及照明灯具的重要材料。
1、多晶硅,是熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅;
2、单晶硅,硅的单晶体,具有基本完整的点阵结构的晶体,不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导材料;
3、低温硅,是指硅烷在低温下由分解反应形成的单质硅,其与多晶硅的原子排列形式不同,又称为无定形硅。
结晶型的硅,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。 你们老师说的是在自然界中没有单质硅,但是硅在上万年里很多自然条件特殊的情况下是会与氧发生反应的。举个通俗的例子,碳的化学性质很稳定吧,但在高温的条件下还不是会与氧发生反应所以说不一定化学性质稳定的物质就不发生化学反应,反应条件也很重要,所以他们并不矛盾。
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