1.半导体材料
特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料,最早使用的半导体材料是锗,现在使用最广泛的半导体材料是硅。
2.硅元素的存在
在地壳里,硅的含量仅次于氧,全部以化合态存在,主要存在形式为二氧化硅和硅酸盐。
3.单质硅
(1)硅的同素异形体有:晶体硅和无定形硅。
(2)物理性质:晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
(3)化学性质:加热条件下与O2反应的化学方程式为Si+O2SiO2。
(4)制备:用焦炭还原SiO2的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑。
(5)用途
①硅:制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等。
②硅合金:
a.含硅4%的钢可制造变压器铁芯。
b.含硅15%左右的钢具有耐酸性,可制造耐酸设备。
碳在自然界中有稳定的单质,硅却没有,能否说明硅的化学性质比碳活泼?
【提示】 不能。对比硅和碳的化学性质可知硅的活泼性不如碳的活泼性强。
二、二氧化硅与光导纤维
1.二氧化硅(SiO2)
(1)存在:沙子、石英的主要成分,透明的石英晶体俗称水晶。
(2)结构:由硅原子和氧原子构成。
(3)物理性质:熔点高、硬度大、不溶于水。
(4)化学性质(用化学方程式填空)