化一 硅与生活.ppt

1、,硅,制作人：张靖,硅 的 世 界 缤 纷 多 彩,欢 迎 走 进 硅 的 世 界,黄山,泰山,克拉玛依沙漠,美丽的长江三角洲,我们生存的地球，她坚硬的地壳是有什么构成的？,在我们的生活之中，我们经常会与硅打交道！,让我们一起去看看 我们生活之中的硅是个什么样子吧！,GO,硅原子序数14，相对原子质量28.09，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上IVA族的类金属元素。 晶体硅为灰黑色，无定形硅为黑色，晶体硅属于原子晶体，硬而有金属光泽，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。 硅的提纯： SiO2 + 2C=

2、 Si + 2CO ,硅,高温,硅元素(silicon)在地壳中的含量,氧48.6%,硅26.3%,铝7.73%,铁4.75%,钙3.45%,钠2.74%,钾2.47%,镁2.00%,氢0.16%,其他1.20%,硅26.3%,二 氧 化 硅,化学式SiO2，式量60.08。也叫硅石，是一种坚硬难溶的固体。它常以石英、鳞石英、方石英三种变体出现。 化学性质很稳定。不溶于水也不跟水反应。是酸性氧化物，不跟一般酸反应。 气态氟化氢或氢氟酸跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅。跟热的强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和水。跟多种金属氧化物在高温下反应生成硅酸盐。,Si,O,二氧化硅的晶体结构示意图,SiO2

3、是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定,硅矿石绝美无比,硅在地壳中的含量是除氧外最多的元素 ，地壳的主要部分都是由含硅的岩石层构成的 。长石、云母、黏土、橄榄石、角闪石等等都是硅酸盐类；水晶、玛瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是硅石 。 今天让我们一起去看看硅矿石中最具代表性：石英、硅孔雀石、水晶、玛瑙！,认识它们吗？想要了解它们吗？,石英,由二氧化硅组成的矿物,半透明或不透明的晶体,一般乳白色,质地坚硬 天然石英石的主要成份为石英,常含有少量杂质成分如Al2O3、IMO，、CaO、MgO等。它有多种类型。日用陶瓷原料所用的有脉石英、石英砂、石英岩、砂岩、硅石、蛋白石、硅藻土等石英

4、外观常呈白色、乳白色、灰白半透明状态，莫氏硬度为7，断面具玻璃光泽或脂肪光泽，比重因晶型而异，变动于222-265之间。 二氧化硅结晶完美时就是水晶；二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙,SiO2,硅孔雀石 又名凤凰石是水合铜硅酸盐矿物 (Ca ,Al )2 H 2 Si 2 O 5 (OH) 4 nH 2 O 摩氏硬度： 2 4 ，有时可达 6 。 密 度： 2.0g/cm 3 2.4g/cm 3 。,结晶状态：隐晶质或胶状集合体，呈钟乳状、皮壳状、土状，常作致色剂存在于玉髓中。 常见颜色：绿色、浅蓝绿色，含杂质时可变成褐色、黑色。 光 泽：蜡状光泽，具陶瓷状外观，玻璃光泽，土状者呈土状光泽。,水晶,

5、紫水晶项链,水晶观音,玛雅水晶头骨,水晶（Quartz Crystal）是一种无色透明的大型石英结晶体矿物。水晶呈无色、紫色、黄色、绿色及烟色等。玻璃光泽。透明至半透明。硬度7。性脆。 水晶的生长环境，多是在地底下、岩洞中，需要有丰富的地下水来源，地下水又多含有饱和的二氧化矽，同时此中的压力约需在大气压力下的二倍至三倍左 右，温度则需在550600间，再给予适当时间，水晶就会依着三方晶系的自然法则，而结晶成六方柱状的水晶了。,水晶大鼎,玛瑙,玛瑙是玉髓类矿物的一种，经常是混有蛋白石和隐晶质石英的纹带状块体，硬度7-7.5度，比重2.65，色彩相当有层次。有半透明或不透明的。 玛瑙的历史十分遥远

6、，大约在一亿年以前,地下岩浆由于地壳的变动而大量喷出,熔岩冷却时,蒸气和其他气体形成气泡。气泡在岩石冻结时被封起来而形成许多洞孔。很久以后，洞孔浸入含有二氧化硅的溶液凝结五彩玛瑙原石啄木鸟成硅胶。含铁岩石的可熔成份进入硅胶，最后二氧化硅结晶为玛瑙。 玛瑙一般用作饰物，如玛瑙手链，玛瑙戒指。它还是佛教七宝之一，自古以来一直被当为辟邪物、护身符使用，象征友善的爱心和希望，有助于消除压力、疲劳、浊气等负性能量。,在我们的日常生产与生活当中我们一刻也离不开硅。硅在人类的进步历史上发挥着重大的作用！,硅及其化合物,半导体材料,通信材料,有机硅化合物,耐高温材料,CPU、二极管,光导纤维,硅橡胶、硅树脂,

7、金属陶瓷, , , , ,生产生活中的硅,晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料，它是集成电路产业的基础，半导体材料中98是硅。 半导体硅包括多晶硅、单晶硅、硅晶片(包括切片、磨片、抛光片)、外延片、非晶硅薄膜、微晶硅薄膜等,世界上只有两种分子可以储存或捕捉能量信息（频率），那就是“水”与“硅”。计算机芯片就是充分运用硅能记忆的特性来储存数据。,电脑的中央处理器（CPU）,硅太阳能电池,光导纤维,光导纤维通信，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

8、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。,有机硅化合物，是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。 有机硅化合物具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性。 比如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。,有机硅化合物,硅橡胶弹性好，耐高温，用于制作医疗用品、耐高温垫圈等。 硅树脂用于生产绝缘漆、高温涂料等。 硅油是一种油状物，其粘度受温度的影响很小，用于生产高级润滑剂、上光剂