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2020/5/31，刘晓红，1，目录，11.1碳11.2硅11.3锗锡11.4硼11.5镓铟，2020/5/31，刘晓红，2，11.2硅，11.2.1单体11.2.2硅烷11.2.3硅卤素晶体硅是一种重要的电子工业材料。 硅单体有非晶体和晶体两种，其晶体类似金刚石。 由于Si的原子半径大，电离能低，电子亲和力和极化率高，Si在化学上与碳有很多不同，如Si和Si之间几乎不形成p-p键，有很多键形成聚合物的倾向。 Si:sp3，换言之，Si的sp和sp2的混合不稳定。 Si原子的价轨道中存在3d空轨道，其最大配位数达到6。 例如化合物Na2SiF6； 另外，N(SiH3)3中的n原子为sp2杂化，分子为平面三角形是因为n原子的孤立电子对占据Si原子的3d空轨道，形成d-p键。 显然，N(CH3)3和N(SiH3)3的碱性也不同，前者的路易斯碱性比后者大。 2020/5/31、刘晓璐、4，1制造、硅(Silicon ) :冶金级硅(纯度98.5%99.7% )全球年产量约5105t .大部分以各种品质级的硅铁进入市场，年产量5108t .冶金级硅的65%用于合金制造，约30%用于硅许多硅铁被用作炼钢过程中的除氧剂。2020/5/31、刘晓璐、5、(1)将1)SiCl4 2Zn=Si 2ZnCl2(2)SiO2和c混合，在电炉中将： SiO 22 c=si2co(3) SiO2ca2c=si2ca (4)硅烷的分解：SiH4=Si 2H2作为半导体用的超纯硅加热99.999999%，2020/5/31，刘晓红，6，区域熔融示意图，纯化，2020/5/31，刘晓红，7，2020/5/31，刘晓红，8，2化学反应，Si和强碱作用与砷相似， Si2naohh2o-na2sio3h2比砷更容易，单一的酸不能与si反应，钝化的si可溶于HF-HNO3混合酸中，为3 s I 18 HF4h no -3 h2si f 64 no8h2o，si在常温下惰性，在高温下与O2、Cl2、N2反应2mg的Si=mg2Si，si在高温下与水蒸气反应的：si3h2o=h2so3h22020/5/31，刘晓璐，9，附录：半导体硅，半导体性质：周期表中7种半导体元素b，si，Ge，As，Sb，Se和Te均在p区。 特别是：作为必须注意导电能力不能判断一种物质是否属于半导体的标准使用的是禁带的宽度，2020/5/31，刘晓璐，10、晶硅：有金属光泽，能通电(不及金属)准金属：制作半导体的材料。 E3ev。 如果导入元素，则e减少，例如Si:E=1.1ev导入iiia(b、Al、Ge、In )，至少残留一个具有正电荷的“空穴”，元素的导电性增加，如果添加形成p型半导体的Al，则E=0.057ev添加A(p、As、Sb、Bi ) 配合p后E=0.044ev . p-型和n-型半导体，2020/5/31，刘晓璐，11，p-型半导体受到光的照射，价带中的电子吸收光能而被激发为传导带，在价带中残留带正电荷的空穴。 与正电荷的空穴不同，传导带的电子容易通过接触面进入n-型半导体，因此会产生电流。 这些电子用导线通过外部电路输送负荷(灯泡、电动机等)，最后返回p型半导体填埋那里的空穴。 持续吸收光的话，会产生更多的传导电子和空穴，光照射到太阳能电池上的话，这个过程就会继续下去。、光电池、2020/5/31、刘晓红、12、半导体硅材料、2020/5/31、刘晓红、13、Siliconnitride(Si3N4)isahard、 solid substance thatcanbeobtainedbydirectreactionbetweensiliconnitogenathightemperatures.sitirecontritidisitheminconteniticning s whichaverelativelygoodshockresincecomparedtootherceramics.rollersmadeofsiliconnitrideceramicaresometimessusedinhigh-endskare thematerialsshockandheat-restitsantcharacteristics.itisalsousedasanignitionsourcesfordomesticgasappliances，hoturfaceignition.it siliconitrideisusalyformedusingchemicalvapordeposition (CVD ) method，oroneofitsvariants， suchas plasma -增强chemicalvapordeposition (PECVD ) . itisusuallyuseditherasansletretooelectricalliyisolatedifferentstructresorasetchmasinbulkmicromachining.asapassivationlayerfor ortosilicondioxide， asitisasignificantlybetterdiffusionbarriergainstwatermolesandsodiums twomajorsourceesofcorrosolorrsionindinstratilityinmicroel daidielectitypersicconlayersincapacitorsinanalogchips.bulk monliticisilicononitiideisusedasamateralforcuttingtools，duetoitshar thermalstability， Android stansteir.itisespeciallyrecommedendforhighspedchingofcastiron.formachiningofsteel是itisusuallycoatedbytitaniumnitride (ususuallycoatedbytitaniumnitride ) 2020/5/31，刘晓瑾，14，中国新闻网， lightningarresters intelegraphantedelephonallingarrestrisplacedwherewiresenterastructure preventingdamegetooreleconstrumentsing individinditialsnearthem.lightningarrestrs， alsocalledsurgeprotectors ardeviceswhichareconnectitedbetweeneacedelectriconsystemsandthesearth.theseperovideswhichareconnecting ctoroverwhichlightningjumps.itspurpueeistolimittheriseinvoltgewhennacommonationsorpowerlineisstruckbylightning.the non-conduction mi-conductionmaterlicingmetriallicalsicrectrrideorzincoxide， orasparkgap.primitivivevaritiesofsucharkgapsaresimplyopenintheair butmoremodernvarietiesarefilldwithdrygasandproviderdwithasall lteocallorgethegasionizewhenthevoltageacrosshegapreasonaspe cifieldeventl.otherdesignsoflightningarrestrsuseaglow-discharged tube wlamp ) connectedbetweentheprotectiveconductorandground ornyoneofamyriadofvoltage-activated solid-stateshicatesshicalledaristorsormovs.ll stationuseareimpressivedevices consitingopoprecenterveralfentingthandserverlincheindiameter filldwithdisksofzincoxide.asafetyport thedivecettoventheconthecasionaninterallprolosionwothattintheporcelaincylinder .2020/5/31，刘晓璐，15，11.2硅， 11.2.1单体11.2.2硅烷11.2.3硅卤化物11.2.4硅的含氧化合物、2020/5/31、刘晓璐、16、硅的饱和氢化物称为硅烷(silaneorsilicon )。 最简单的是SiH4。 气体： SiH4Si2H6液体： si3h8si4h5si12si6h14， Si-Si键不强于C-C键，尤其是Si=Si双键。 因为Si的原子半径比c大，结合后原子轨道的重叠程度小，结合后重叠程度小。 另一种说法： SinH(2n 2)n为15，甲硅烷，1结构，2020/5/31，与刘晓璐，17，CH4进行比较研究。 2化学性质，3水解性SiH4 (n 2)H2OSiO2nH2O 4H2(需要微量OH-参与)甲烷不水解，无此反应。 用SiH 48 agno 32 h2o -SiO 28 HNO 38 ag、SiH 42 m no4- -MnO2SiO 32-h2o h2- kmno 4鉴定纯水中的硅烷，纯水和微酸性溶液中不水解的有亲氧性、2020/5/31、刘晓璐、18 3制造，sio2与金属一起烧结后，用酸水解mg2si4HCl SiH 42 m gcl2mg2si4n h4br SiH 42 m GBR2NH 3得到的sih4中含有Si2H6、Si3H8等杂质。纯si h4sicl4lia LH 4-si h4liclalcl 3、SiO2 4MgMg2Si 2MgO、2020/5/31、刘晓璐、19、11.2硅、11.2.1单体11.2.2硅烷11.2.3硅卤化物11.2 31、刘晓璐，制备20正四面体结构单元：SiO4、SiS4、SiN4、SiC4、SiF4(g )、SiCl4(l )、SiBr4(l )、SiI4(s )均为无色. 2020/5/31、刘晓璐、21、SiX4 4H2OH4SiO4 4HX为通用性、SiCl4、无色液体、空气中潮解烟。 可以对SiCl4水解反应进行的机理进行结构分析。 1水解性、sp3混合sp3d混合sp3混合、2020/5/31、刘晓璐、22，重要的是Si具有3d空轨道，可接受-OH形成sp3d混合的5配位中间体，因此SiCl4容易水解。 在CCl4中，c的价层没有d轨道，因此难以水解。 si F4 H2O -H4 SiO4HFS if42 HF -h2sif6、h2sif 6是强酸，接近H2SO4。 虽然没有制备纯H2SiF6，其盐Na2SiF6、K2SiF6是难溶性的，但是PbSiF6容易溶解。 水解快速生成SiF62的性质与路易斯酸性有关！ 3 SIF4nb2co 32 h2o=2na2 SIF6h4SiO4co 2、2020/5/31、刘晓璐、23、与焦炭的共热sio2cl2csicl4co2o，或者当前获得的HFS io2ca f2h2so 433542 caso4SIF 使用2调制的SiO 24 hh=SIF4h2o si2cl2=sicl 4，2020/5/31，刘晓璐，24， 11.2硅、11.2.1单体11.2.2硅烷11.2.3硅卤化物11.2.4硅的含氧化合物、2020/5/31、刘晓璐、25、非晶体：石英玻璃、硅藻土、燧石晶体：天然晶体属于石英原子晶体的纯石英：水晶中含有杂质的石英：玛瑙、紫晶2020/5/31、刘晓璐、26、水晶、石英盐、黑曜石、紫晶、玛瑙、玛