硅 第二课时 课件

1、 四、硅（四、硅（SiSi） 硅有晶体硅和无定形硅两种硅有晶体硅和无定形硅两种、物理性质：、物理性质：（1 1）灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体）灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体（2 2）熔、沸点高、硬度大）熔、沸点高、硬度大（3 3）晶体硅是良好的半导体）晶体硅是良好的半导体、化学性质：、化学性质：(不活泼）不活泼） 常温下，硅的化学性质不活泼，常温下，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他物质如：氧气、氯气、硫酸等起反物质如：氧气、氯气、硫酸等起反应，但在加热情况下，硅也能跟一应，但在加热情况下，硅也能跟一些非金属反应。些非金属反应。3 3、硅的用

2、途、硅的用途集成电路、晶体管、硅整流器等半集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料，还可以制成太阳能电池、导体材料，还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等硅的合金可用来制造变压器铁芯等。集成电路集成电路 晶体管晶体管l（1）2 （粗硅）（粗硅）若若C过量：过量：2l（2） Si+2Cl2 = SiCl4l（3）SiCl4+2H2 = 高温高温高温高温高温高温高温高温3、硅酸钠：白色粉末状固体、硅酸钠：白色粉末状固体,易溶于水易溶于水, 水溶液水溶液俗称俗称“水玻璃水玻璃”，具有，具有和和水溶液显水溶液显碱性。用作肥皂填料、木材防火剂及胶粘剂等。碱性。用作肥皂填料、木材防火剂及胶粘剂

3、等。放入蒸馏水放入蒸馏水放入放入Na2SiO3饱和溶液饱和溶液现象现象结论结论原料：纯碱、石灰石、石英原料：纯碱、石灰石、石英设备：玻璃窑设备：玻璃窑条件：高温熔融条件：高温熔融主要反应：主要反应：主要成份：硅酸钠、硅酸钙、主要成份：硅酸钠、硅酸钙、高温SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2 SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2 高温加入了不同的金属氧化物金属氧化物普通玻璃加热接近熔化熔化再急速冷却急速冷却原料：黏土、石灰石、石膏原料：黏土、石灰石、石膏设备：水泥回转窑设备：水泥回转窑条件：煅烧条件：煅烧主要成份：硅酸三钙、硅酸二钙、铝主要成份：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等酸三

4、钙等原料：黏土原料：黏土条件：高温烧结条件：高温烧结描述景德镇的描述景德镇的陶瓷有这样一陶瓷有这样一句话句话: :薄如纸薄如纸, ,声声如磬如磬, ,色如色如玉玉. .产产品品主要原料主要原料主要设备主要设备反应反应条件条件主要成分主要成分水水泥泥粘土、石灰粘土、石灰石、石膏石、石膏水泥回转窑水泥回转窑 高温高温硅酸三钙：硅酸三钙：3CaOSiO3CaOSiO2 2硅酸二钙：硅酸二钙：2CaOSiO2CaOSiO2 2铝酸三钙：铝酸三钙：CaOAlCaOAl2 2O O3 3玻玻璃璃纯碱、石灰纯碱、石灰石、石英石、石英玻璃窑玻璃窑高温高温NaNa2 2SiOSiO3 3 、CaSiOCaSiO

5、3 3 、SiOSiO2 2硅酸盐产品简介 新型新型无机非金属材料的优点：无机非金属材料的优点：1、能承受高温，强度高、能承受高温，强度高2 2、具有电学特性、具有电学特性3 3、具有光学特性、具有光学特性4 4、具有生物功能、具有生物功能玻璃刀玻璃刀玻璃刀轮片玻璃刀轮片红宝石为轴的雷达表红宝石为轴的雷达表人造金刚石锯片人造金刚石锯片新型无机非金属材料之一：新型无机非金属材料之一：高温结构陶瓷、压电陶瓷高温结构陶瓷、压电陶瓷新型陶瓷新型陶瓷透明陶瓷、超导陶瓷等透明陶瓷、超导陶瓷等l、高温结构陶瓷、高温结构陶瓷l、压电陶瓷、压电陶瓷l、透明陶瓷、透明陶瓷l、超导陶瓷、超导陶瓷生产过程：使用硅土黏

6、合剂将低密度生产过程：使用硅土黏合剂将低密度非晶硅增强纤维粘合成长非晶硅增强纤维粘合成长15cm，宽，宽15cm，厚，厚210cm的拱形瓦，经过的拱形瓦，经过高温烧结，再在表面涂上一层高温结高温烧结，再在表面涂上一层高温结构陶瓷，就成了一块防热瓦构陶瓷，就成了一块防热瓦高温结构陶瓷的应用高温结构陶瓷的应用l耐热（可承受耐热（可承受2000）l防潮防潮l耐磨耐磨l超群的隔热能力超群的隔热能力l反射太阳光反射太阳光l可重复使用可重复使用高温结构陶瓷的应用高温结构陶瓷的应用航天飞机航天飞机高温结构陶瓷的应用高温结构陶瓷的应用两年半前，正是由于塑料泡沫部件在发射两年半前，正是由于塑料泡沫部件在发射时撞

7、坏了一片防热瓦，导致美国的时撞坏了一片防热瓦，导致美国的“哥伦比亚哥伦比亚”号返航时在空中解体。号返航时在空中解体。高温结构陶瓷之所以在航天事业上的有高温结构陶瓷之所以在航天事业上的有如此优秀的表现如此优秀的表现,因为它具有耐高温、耐因为它具有耐高温、耐氧化、超强、超硬等优点，它可以在各氧化、超强、超硬等优点，它可以在各种恶劣环境下使用，同时，也是制造汽种恶劣环境下使用，同时，也是制造汽车发动机，喷气发动机的理想材料，可车发动机，喷气发动机的理想材料，可以大大提高能源的利用率，可以使汽车以大大提高能源的利用率，可以使汽车跑得更快，飞机飞得更高。跑得更快，飞机飞得更高。高温结构陶瓷的应用高温结构

8、陶瓷的应用l所谓超导现象就是金属的电阻随温度的升所谓超导现象就是金属的电阻随温度的升高而增大，当金属的温度降低时，它的电高而增大，当金属的温度降低时，它的电阻减小阻减小,当温度降到当温度降到-269（液氮温度，为（液氮温度，为4K）左右时，水银的电阻变为零，这种现）左右时，水银的电阻变为零，这种现象叫超导现象象叫超导现象l我国研制的超导陶瓷的临界温度为我国研制的超导陶瓷的临界温度为77K，处，处于世界领先水平。于世界领先水平。 超导陶瓷l这种陶瓷强度大这种陶瓷强度大,韧性好韧性好,与人体亲和力与人体亲和力好，目前它是人体骨骼和牙齿的重要好，目前它是人体骨骼和牙齿的重要移植材料。移植材料。l在这一领域我国处于世界领先水平。在这一领域我国处于世界领先水平。l利用陶瓷，还可实现多种功能互换。利用陶瓷，还可实现多种功能互换。如安放在打火机中的压电陶瓷，一经如安放在打火机中的压电陶瓷，一经敲打即刻产生一个电火花，将机械能敲打即刻产生一个电火花，将机械能转变成电能。转变成电能。 l材料科学和工程是人类科技文明生材料科学和工程是人类科技文