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硅二氧化硅

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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
硅与氢氟酸反应 Si + 4HF == SiF₄↑ + 2H₂↑ 硅与弗反应 Si + 2F₂ == SiF₄ 硅与氧反应 Si + O₂ == SiO₂条件:加热 硅与氯气反应 Si + 2Cl₂ == SiCl₄,条件:高温
• 硅有明显的非金属特性,可以溶于碱金属氢氧化物溶液 中,产生(偏)硅酸盐和氢气。 • 硅原子位于元素周期表第IV主族,它的原子序数为 Z=14,核外有14个电子。电子在原子核外,按能级由 低硅原子到高,由里到外,层层环绕,这称为电子的壳 层结构。硅原子的核外电子第一层有2个电子,第二层 有8个电子,达到稳定态。最外层有4个电子即为价电子, 它对硅原子的导电性等方面起着主导作用。 • 正因为硅原子有如此结构,所以有其一些特殊的性质: 最外层的4个价电子让硅原子处于亚稳定结构,这些价 电子使硅原子相互之间以共价键结合,由于共价键比较 结实,硅具有较高的熔点和密度;化学性质比较稳定, 常温下很难与其他物质(除氟化氢和碱液以外)发生反 应;硅晶体中没有明显的自由电子,能导电,但导电率 不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质。
• 加热下能同单质的卤素、氮、碳等 非金属作用,也能同某些金属如 Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅 化物。不溶于一般无机酸中,可溶 于碱溶液中,并有氢气放出,形成 相应的碱金属硅酸盐溶液,于赤热 温度下,与水蒸气能发生作用。
化学性质比较稳定。不跟水反应。是酸性氧化物, 不跟一般酸反应。气态氟化氢跟二氧化硅反应生成 气态四氟化硅。跟热的浓强碱溶液或熔化的碱反应 生成硅酸盐和水。跟多种金属氧化物在高温下反应 生成硅酸盐。用于制造石英玻璃、光学仪器、化学 器皿、普通玻璃、耐火材料、光导纤维,陶瓷等。
• 二氧化硅的性质不活泼,它不与除氟、氟化氢以 外的卤素、卤化氢以及硫酸、硝酸、高氯酸作用 (热浓磷酸除外)。 • 常见的浓磷酸(或者说焦磷酸)在高温下即可腐 蚀二氧化硅,生成杂多酸[3] ,高温下熔融硼酸盐 或者硼酐亦可腐蚀二氧化硅,鉴于此性质,硼酸 盐可以用于陶瓷烧制中的助熔剂,除此之外氟化 氢也可以可使二氧化硅溶解的酸,生成易溶于水 的氟硅酸: 6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O
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