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硅粒

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硅粒

詳細說明

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硅(臺灣、香港稱矽)是一種化學元素,它的化學符號是Si,舊稱矽。原子序數14,相對原子質量28.09,有無定形和晶體兩種同素異形體,同素異形體有無定形硅和結晶硅。屬于元素周期表上IVA族的類金屬元素。    晶體硅為鋼灰色,無定形硅為黑色,密度2.4g/cm3,熔點1420℃,沸點2355℃,晶體硅屬于原子晶體,硬而有光澤,有半導體性質。硅的化學性質比較活潑,在高溫下能與氧氣等多種元素化合,不溶于水、硝酸和鹽酸,溶于氫氟酸和堿液,用于造制合金如硅鐵、硅鋼等,單晶硅是一種重要的半導體材料,用于制造大功率晶體管、整流器、太陽能電池等。硅在自然界分布極廣,地殼中約含27.6%,主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在 結晶型的硅是暗黑藍色的,很脆,是典型的半導體。化學性質非常穩定。在常溫下,除氟化氫以外,很難與其他物質發生反應。
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①高純的單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導體;摻入微量的第VA族元素,形成n型和p型半導體結合在一起,可做成太陽能電池,將輻射能轉變為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。

②金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結,制成金屬陶瓷復合材料,它耐高溫,富韌性,可以切割,既繼承了金屬和陶瓷的各自的優點,又彌補了兩者的先天缺陷。 可應用于軍事武器的制造航天飛機"哥倫比亞號"能抵擋住高速穿行稠密大氣時磨擦產生的高溫,全靠它那三萬一千塊硅瓦拼砌成的外殼。

③光導纖維通信,新的現代通信手段。用純二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纖維,激光在玻璃纖維的通路里,無數次的全反射向前傳輸,代替了笨重的電纜。光纖通信容量高,一根頭發絲那么細的玻璃纖維,可以同時傳輸256路電話,它還不受電、磁干擾,不怕竊聽,具有高度的保密性。光纖通信將會使 21世紀人類的生活發生革命性巨變。

④性能優異的硅化合物。例如硅塑料是極好的防水涂布材料。在地下鐵道四壁噴涂硅,可以一勞永逸地解決滲水問題。在古文物、雕塑的外表,涂一層薄薄的硅塑料,可以防止青苔滋生,抵擋風吹雨淋和風化。天安門廣場上的人民英雄紀念碑,便是經過硅塑料處理表面的,因此永遠潔白、清新。

 

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