人类一直创造性地制造、应用硅及其化合物,硅及其化合物对人类文明的贡献有多少?详.

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 09:48:29
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人类一直创造性地制造、应用硅及其化合物,硅及其化合物对人类文明的贡献有多少?详.
硅及其化合物
硅在自然界里含量很大,约占地壳总质量的四分之一,在所有元素中居第二位,仅次于氧.晶体硅,其结构与金刚石结构相似,也是原子晶体.因此,晶体硅有较高熔点、沸点和硬度.硅是良好的半导体材料,高纯度硅在电子工业上得到广泛的应用.
半导体元件
硅是比锗更经得起当今器件工艺发展考验的半导体材料.在1966年已经生产40000千克半导体级硅(单晶超纯硅杂质含量小于1/109),从而制造出40亿个元件,由硅晶体管和其他元件可组成集成电路,集成度越来越高,规模越来越大,而元件则愈做愈小.如一个直径为75毫米的硅片,可集成几万至几十万甚至几百万个元件,因而出现了微型计算机、微处理机等.
天然橡胶和合成橡胶的使用温度,——般都在150℃以下,否则就会老化变质.20世纪40年代发展起来的硅橡胶,是以硅一氧一硅为主链的半无机高分子弹性体,兼有无机材料和有机材料的某些特点,使用温度范围广.硅橡胶还具有优异的耐臭氧、生理惰性和电气性能.某些特殊结构的硅橡胶,更具有优良的耐油、耐溶剂、耐辐射等特性,因此,硅橡胶广泛用于航空、字宙航行技术、电气及电子工业部门.
另外,硅是同位素电池中换能器的主要材料;硅是一种便宜而轻巧的太阳能电池材料.还是制航天飞机用的耐热而极轻的硅瓦的材料.
水晶是什么东西?
沙子里有不少无色透明的小颗粒,它那光溜溜的表面象一面面小镜子,强烈地反射着阳光.那小颗粒,叫做石英,其化学成分是二氧化硅(Si02).纯石英为无色透明的晶体,呈六方柱状晶体,通常被人们称为“水晶”.纯净的水晶,是洁净无色的,闪闪发亮.如果夹杂有杂质,就带有颜色,如紫水晶、玛瑙和碧玉都是含有杂质的有色晶体.
现在,人们不仰仗大自然,学会了用石英制造“人造水晶”:从沙子里选出洁净的、无色的石英,加热到将近2000℃,熔化而成透明如水的“人造水晶”.
石英在1600℃熔化成粘稠液体,内部变为无规则形态,再遇冷时,因为粘度大而不易再结晶,成为石英玻璃.它有很多特殊的性质,如能让可见光和紫外光通过,可用它制造紫外灯和光学仪器;它的膨胀系数小,能经受温度的剧变,而且有很好的抗酸性(除氢氟酸外),因此,常用来制造高级化学器皿.如常听说的“水晶眼镜”吧,那镜片便是用“人造水晶”做的.很多仪器的镜头,也都是用“人造水晶”做的.
水晶,有天然的水晶,有“人造水晶”,也还有“假水晶”哩.在图章店里,你会碰到那冒名顶替的假水晶——塑料“聚甲基丙烯酸甲酯”,它也很坚硬、透明,看上去挺象水晶.

Si作为一种半导体材料,在IT的硬件方面起着不能替代的作用。

硅在自然界里含量很大,约占地壳总质量的四分之一,在所有元素中居第二位,仅次于氧。晶体硅,其结构与金刚石结构相似,也是原子晶体。因此,晶体硅有较高熔点、沸点和硬度。硅是良好的半导体材料,高纯度硅在电子工业上得到广泛的应用。
半导体元件
硅是比锗更经得起当今器件工艺发展考验的半导体材料。在1966年已经生产40000千克半导体级硅(单晶超纯硅杂质含量小于1/109),从而制造出40...

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硅在自然界里含量很大,约占地壳总质量的四分之一,在所有元素中居第二位,仅次于氧。晶体硅,其结构与金刚石结构相似,也是原子晶体。因此,晶体硅有较高熔点、沸点和硬度。硅是良好的半导体材料,高纯度硅在电子工业上得到广泛的应用。
半导体元件
硅是比锗更经得起当今器件工艺发展考验的半导体材料。在1966年已经生产40000千克半导体级硅(单晶超纯硅杂质含量小于1/109),从而制造出40亿个元件,由硅晶体管和其他元件可组成集成电路,集成度越来越高,规模越来越大,而元件则愈做愈小。如一个直径为75毫米的硅片,可集成几万至几十万甚至几百万个元件,因而出现了微型计算机、微处理机等。
天然橡胶和合成橡胶的使用温度,——般都在150℃以下,否则就会老化变质。20世纪40年代发展起来的硅橡胶,是以硅一氧一硅为主链的半无机高分子弹性体,兼有无机材料和有机材料的某些特点,使用温度范围广。硅橡胶还具有优异的耐臭氧、生理惰性和电气性能。某些特殊结构的硅橡胶,更具有优良的耐油、耐溶剂、耐辐射等特性,因此,硅橡胶广泛用于航空、字宙航行技术、电气及电子工业部门。
另外,硅是同位素电池中换能器的主要材料;硅是一种便宜而轻巧的太阳能电池材料。还是制航天飞机用的耐热而极轻的硅瓦的材料。

收起

①高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。
②金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。 可应...

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①高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。
②金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。 可应用于军事武器的制造
第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时磨擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。
③光导纤维通信,最新的现代通信手段。用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维,激光在玻璃纤维的通路里,无数次的全反射向前传输,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256路电话,它还不受电、磁干扰,不怕窃听,具有高度的保密性。光纤通信将会使 21世纪人类的生活发生革命性巨变。
聚氧硅材料的应用1
④性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料。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。
硅橡胶具有良好的绝缘改组,长期不龟裂、不老化,没有毒性,还可以作为医用高分子材料。
硅油,是一种很好的润滑剂,由于它的粘度受温度变化的影响小,流动性好,蒸气压低,在高温或寒冷的环境中都能使用。硅元素进入有机世界,将它优异的无机性质揉进有机物里,使有机硅化合物别具一格,开辟了新的领域。

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硅作为半导体贡献很巨大的!

硅单质是半导体的重要组成.
氧化硅是石英,光导纤维,玻璃的主要材料
硅酸盐是工业上的材料的重要部分(水泥,防火涂层~~~)
硅胶还是当干燥剂......