单质硅是无机材料吗 硅的化学性质

单质硅属于新型无机非金属材料 。硅(Silicon),是一种化学元素,化学符号是Si,旧称矽 。原子序数14,相对原子质量28.0855,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 。

硅的化学性质硅有明显的非金属特性,可以溶于碱金属氢氧化物溶液中,产生(偏)硅酸盐和氢气 。
【单质硅是无机材料吗 硅的化学性质】硅原子位于元素周期表第IV主族,它的原子序数为Z=14,核外有14个电子 。电子在原子核外,按能级由低硅原子到高,由里到外,层层环绕,这称为电子的壳层结构 。硅原子的核外电子第一层有2个电子,第二层有8个电子,达到稳定态 。最外层有4个电子即为价电子,它对硅原子的导电性等方面起着主导作用 。
正因为硅原子有如此结构,所以有其一些特殊的性质:最外层的4个价电子让硅原子处于亚稳定结构,这些价电子使硅原子相互之间以共价键结合,由于共价键比较结实,硅具有较高的熔点和密度;化学性质比较稳定,常温下很难与其他物质(除氟化氢和碱液以外)发生反应;硅晶体中没有明显的自由电子,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质 。
加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用,也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用 。生成硅化物 。不溶于一般无机酸中,可溶于碱溶液中,并有氢气放出,形成相应的碱金属硅酸盐溶液,于赤热温度下,与水蒸气能发生作用 。

单质硅的用途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 。

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