硅的性质及其作用
单质硅知识点

单质硅知识点单质硅是一种常见而重要的元素,它在自然界中广泛存在于各种矿石和岩石中。
单质硅也是一种重要的工业原料,被广泛应用于电子、光电、光纤等高科技领域。
本文将从单质硅的性质、制备方法以及应用领域等方面来介绍单质硅的知识点。
1.单质硅的性质单质硅的化学符号为Si,原子序数为14,属于第14族元素。
它是地壳中含量第二丰富的元素,仅次于氧。
单质硅是一种灰白色的固体,具有金属和非金属的特性。
在常温下,单质硅是一种非金属半导体材料,具有良好的热传导性和耐高温性。
此外,单质硅还具有优异的光学性能,可以在光纤通信和太阳能电池等领域发挥重要作用。
2.单质硅的制备方法单质硅的制备主要有两种方法:化学法和物理法。
化学法主要是通过还原法将硅矿石转化为单质硅。
其中最常用的还原剂是石墨和木炭,通过高温反应使硅矿石中的氧与还原剂反应生成CO或CO2,最终得到单质硅。
此外,还可以通过电解法或热解法在实验室中制备单质硅。
物理法主要是通过高温熔融法将硅矿石熔化,然后冷却凝固形成单质硅。
这种方法主要用于工业生产中,可以得到较高纯度的单质硅。
3.单质硅的应用领域单质硅在电子、光电和光纤等领域具有广泛的应用。
在电子领域,单质硅是集成电路和半导体器件的主要材料。
由于单质硅具有优异的电子导电性和半导体特性,可以制备出高性能的晶体管、二极管和光电器件等。
此外,单质硅还可以用于制备太阳能电池和光伏发电系统,具有重要的能源应用价值。
在光电领域,单质硅的光学性能使其成为光学器件的主要材料。
单质硅可以用于制备光纤、光纤放大器和光学透镜等,广泛应用于通信、激光技术和光学仪器等领域。
此外,单质硅还可以用于制备光电探测器和光学传感器等,具有重要的光电转换功能。
在光纤领域,单质硅是制备光纤的主要原料。
光纤是一种可以将光信号传输的细长光导纤维,具有高速传输、大带宽和抗干扰等特点。
单质硅可以通过拉伸和熔融等方法制备出高纯度的光纤,广泛应用于通信、数据传输和传感技术等领域。
硅元素作用

硅元素作用硅元素是一种非金属元素,属于碳族元素,原子序数为14,化学符号为Si。
它在地壳中的含量非常丰富,是地壳中第二多的元素,仅次于氧元素。
硅元素在自然界中以硅酸盐的形式广泛存在,是许多岩石、矿物和土壤中的主要成分之一。
硅元素具有许多重要的化学性质和应用。
首先,硅元素是半导体材料的基础。
由于硅元素的特殊电子结构,它具有中等的导电性能,在纯净的形态下是一种绝缘体。
但通过掺杂和特殊处理,硅元素可以变成导电材料,用于制造各种电子器件。
硅元素是集成电路和太阳能电池等现代电子技术的基础材料,推动了信息技术和可再生能源的发展。
硅元素是玻璃和陶瓷制造的重要原料。
硅元素可以和氧元素结合形成二氧化硅,也就是我们常见的石英。
石英具有优良的物理性质,如高熔点、硬度大、抗化学腐蚀等,被广泛应用于制造玻璃、光纤、透明陶瓷等。
此外,硅元素还可以和其他金属元素结合形成硅酸盐矿物,如长石、云母等,用于制造陶瓷和建筑材料。
硅元素还具有重要的生物学功能。
硅元素在植物和动物体内起着关键的作用。
在植物体内,硅元素可以提供结构支持,增强细胞壁的硬度和稳定性。
某些硅酸盐矿物还可以作为植物的养分来源,促进植物生长和抵抗病虫害。
在动物体内,硅元素参与骨骼和结缔组织的形成,维持正常的骨骼和关节功能。
除了以上应用,硅元素还有一些其他的特殊性质和应用。
例如,硅元素具有高热稳定性和耐腐蚀性,可以应用于高温工艺和化学反应中。
硅元素还可以形成多种有机化合物,如硅烷、硅氧烷等,具有特殊的化学和物理性质,被广泛应用于有机合成和表面涂层等领域。
硅元素是一种重要的元素,具有广泛的应用价值。
它在电子技术、玻璃陶瓷、生物学等领域发挥着重要作用。
随着科学技术的不断发展,硅元素的应用前景将会更加广阔。
我们期待着硅元素在未来的科技和工业中发挥更大的作用,为人类带来更多的便利和进步。
硅的化学性质及应用

硅的化学性质及应用硅(化学符号为Si)是一种非金属元素,是地壳中第二丰富的元素,占据地壳总质量的27.7%。
硅具有特殊的物理和化学性质,因此在许多领域广泛应用。
硅的化学性质1. 稳定性:硅是一种稳定的元素,不易与氧、氢、氮等元素发生反应。
它在高温下能够稳定地形成二氧化硅(SiO2),即石英。
石英是一种常见的硅矿石,也是硅的最稳定氧化物。
2. 氧化性:虽然硅在常温下不容易与氧发生反应,但在高温条件下,硅能与氧气直接反应生成二氧化硅。
这个反应是非常剧烈和放热的,可以用于制备高纯度的二氧化硅。
3. 亲电性:硅是一种典型的亲电元素,容易与一些非金属元素如氧、氢、氮形成化合物。
它可以形成硅烷(SiH4)、硅氟烷(SiF4)、硅氯烷(SiCl4)等化合物。
这些化合物在工业生产中具有广泛应用,如气相沉积制备薄膜和半导体器件等。
4. 稀硫酸性:硅与稀硫酸发生反应,生成硅酸盐和二氧化硫。
这种反应可以用于制备硅酸盐材料,如硅酸钠和硅酸铝等。
5. 溶解性:硅在强碱性溶液中不溶,但可以溶解在含有氢氟酸的溶液中生成氟硅酸盐。
这种溶解性可以被用于蚀刻硅器件或制备氟化硅材料。
硅的应用1. 半导体材料:硅是最重要的半导体材料之一。
硅晶体具有良好的导电性和光电性能,在电子工业中广泛应用于制造集成电路、太阳能电池和半导体器件等。
2. 制陶材料:石英是硅的常见矿石和主要成分,具有高熔点、高硬度、耐高温等特点,因此被广泛用作陶瓷、玻璃、光纤等材料的主要成分。
3. 硅胶材料:硅胶是一种多孔性、无机硅氧链网络聚合物材料,具有良好的吸附性能和化学稳定性。
它被广泛应用于干燥剂、隔热材料、食品加工和医疗器械等领域。
4. 高温润滑剂:由于硅具有较高的熔点和较低的化学反应性,硅酸盐和气相润滑剂可以在高温环境中使用。
这些润滑剂可用于高温轴承、发动机和刀具等高温设备的润滑。
5. 隔热材料:由于硅具有良好的导热性能和耐高温性,硅酸盐纤维被广泛应用于隔热材料的制备。
高中化学硅的教案

高中化学硅的教案化学教案一、概述在高中化学教学中,硅是一个非常重要的元素。
硅在自然界中广泛存在,同时在工业生产、农业生产以及日常生活中也起着重要作用。
本教案将从硅的性质、结构、用途等方面进行系统的介绍和讲解,帮助学生更好地理解硅的特点及其在现实生活中的应用。
二、硅的基本性质1. 硅的基本性质硅是元素周期表中的第14号元素,其化学符号为Si,原子序数为14,原子量为28.09。
硅是一种非金属元素,具有典型的金属非金属特性。
硅具有四个价电子,可以形成SiO4四面体结构,因此硅具有广泛的共价键化合物。
2. 硅的物理性质硅是一种灰色晶体,硬度较高。
硅具有较好的导电性,常用于制造半导体材料。
硅的熔点为1414摄氏度,沸点为3265摄氏度。
三、硅的结构1. 硅的晶体结构硅主要存在于石英和硅铁矿中,其晶体结构为六方密堆积结构。
硅原子通过共价键结合在一起,形成硅氧四面体单元,依次堆积形成石英或其他硅化合物的晶体结构。
2. 硅的分子结构硅元素通常以多聚体的形式存在,如硅酸盐、硅烷等。
硅的共价键结构使其具有较强的稳定性和耐高温性,常用于制备耐高温材料。
四、硅的应用1. 半导体材料硅是最重要的半导体材料之一,被广泛应用于电子工业中。
硅晶体可以形成n型或p型半导体,通过掺杂和控制形成p-n结,构成二极管、晶体管、集成电路等电子元件。
2. 硅橡胶硅橡胶是一种优良的橡胶材料,具有优异的耐高温、耐寒性能。
硅橡胶被广泛用于密封材料、绝缘材料等领域。
3. 硅油硅油是一种绝缘性能很好的润滑剂,常用于机械设备的润滑和绝缘保护。
五、实验教学为了帮助学生更好地理解硅的性质和结构,可以设计一些简单的实验,如硅的氧化反应、硅纳米颗粒的制备等实验,让学生通过实践感受硅的化学特性。
六、教学反馈在教学过程中,可以结合课堂讨论、思维导图、实验报告等形式,对学生的学习效果进行及时的评估和反馈,帮助学生及时弥补不足,提高学习效果。
以上就是对高中化学硅的教案设计,希望通过本教案的讲解和实践,能够使学生对硅这一重要元素有更深入的了解,激发学生学习化学的兴趣,为将来的学习和工作打下坚实基础。
硅的重要性现代科技离不开的元素之一

硅的重要性现代科技离不开的元素之一硅的重要性——现代科技离不开的元素之一现代科技飞速发展,无论是电子设备、光纤通信还是太阳能发电,都离不开一个重要的元素——硅。
硅作为一种非金属元素,其重要性在现代科技领域不可忽视。
本文将从不同的角度探讨硅的重要性。
一、硅的化学性质硅化学符号为Si,它在元素周期表中属于第14族。
硅是一种具有弱金属属性的非金属元素。
它具有良好的化学稳定性,对大气、水、酸等化学介质不易发生反应。
这种稳定性使得硅成为一种理想的材料,可用于制造高效的电子器件。
二、硅在电子领域的应用硅作为半导体材料,在电子器件中广泛应用。
现今,几乎所有的计算机芯片、手机芯片以及其他集成电路都采用了硅材料。
硅可以通过控制其导电能力来实现电信号的处理与传输,从而实现信息的快速传递。
它的卓越性能使得现代电子设备变得更小、更轻便、更高效。
三、硅在光纤通信中的重要性随着互联网的普及和信息交流的便捷化,光纤通信成为了现代社会的基础设施。
硅材料由于其高纯度、低损耗、高稳定性和光学特性,成为了制造光纤的理想材料。
光纤通信使用硅芯片将信息转化为光脉冲信号,并通过光纤传输,实现了高速、长距离的信息传递。
硅的重要性在这个领域中显得尤为突出。
四、硅在太阳能领域的应用随着环境保护意识的增强和能源危机的威胁,太阳能逐渐成为一种重要的可再生能源。
硅在太阳能电池的制造中发挥了关键作用。
硅太阳能电池是利用硅材料的光电转换特性来将太阳能转化为电能。
硅能够稳定地吸收来自太阳的光线,并将其转化为电子能量。
凭借其高效率和成本适中的特点,硅太阳能电池已广泛应用于居民家庭和商业领域。
五、硅在材料工业中的地位除了在电子、光纤通信和太阳能领域,硅在材料工业中也起到了重要的作用。
硅是许多材料的基础原料,如硅橡胶、硅油、硅树脂等。
硅材料具有优良的耐高温性、化学稳定性和电绝缘性,可以广泛应用于建筑、汽车、医药、化工等行业。
此外,硅材料还被用于制造人造水晶、陶瓷、涂料和涂层。
硅的单质用途

硅的单质用途1. 引言硅是一种非金属元素,化学符号为Si,原子序数为14。
它广泛存在于地壳中,是地球上最丰富的元素之一。
硅的单质具有多种用途,包括在电子工业、光伏产业、化工工业等领域。
本文将详细介绍硅的单质用途及其在各个领域中的应用。
2. 硅的物理性质硅是一种灰白色晶体,具有金属和非金属的特性。
它具有高熔点、高热导率和良好的机械强度。
硅还具有较好的半导体特性,在电子工业中得到广泛应用。
3. 硅在电子工业中的应用3.1 集成电路硅是制造集成电路的基本材料之一。
通过控制硅材料中杂质的含量和分布,可以改变其导电性能,从而实现对电流和信号的控制。
硅材料可以制成各种形状和结构的晶体管、二极管等元件,用于构建复杂的集成电路。
3.2 太阳能电池硅材料在太阳能电池中起着关键作用。
硅光伏电池是目前应用最广泛的太阳能电池,其工作原理是利用光照将硅材料中的光子转化为电子,从而产生电流。
硅材料具有较高的光吸收系数和较好的光电转换效率,使得太阳能电池能够有效地将太阳能转化为可利用的电能。
3.3 显示器件硅材料在液晶显示器和有机发光二极管(OLED)等显示器件中被广泛应用。
硅基底可以提供良好的机械支撑性和热稳定性,同时具有较好的光学特性。
这使得硅基底可以作为显示器件的基板,实现高质量、高分辨率的显示效果。
4. 硅在光伏产业中的应用4.1 太阳能电池板如前所述,硅材料是制造太阳能电池板的主要材料之一。
太阳能电池板利用硅材料对光子的吸收和转换,将太阳能转化为电能。
随着对可再生能源需求的增加,太阳能电池板的市场需求也在不断扩大。
4.2 光伏材料除了用于太阳能电池板的硅材料,硅的单质还可以用于制备光伏材料。
光伏材料是一种可以将光子转化为电子的材料,具有广泛的应用前景。
硅材料可以通过控制其晶体结构和掺杂效果,实现对光伏材料性能的调控和优化。
5. 硅在化工工业中的应用5.1 合金制备硅可以与其他金属元素形成合金,并赋予合金特定的性质。
硅的性质及有关半导体基础理论

硅是典型的具有半导体性质的元素,是很重要的半导体 材料。据统计,目前半导体器件的95﹪以上用硅材料制作,集 成电路99﹪以上是用硅材料制作。
这个比例还在增大。尤其大规模集成电路(LSI)、超大 规模集成电路(VLSI)、甚大规模集成电路(ULSI)都是制作 在高纯优质的硅单晶抛光片或外延片上。
*对于绝缘体而言,价电子紧密地局限在其原子轨道,无法导电。 *对于具有金刚石结构的硅,每个原子与邻近四个原子构成键合。
Z +4
X 金刚石晶格中四面体结构
+4
+4
+4
Y
+4
在金刚石二维空间 结构的键合情况
上面已讲述硅原子的最外层轨道具有四个价电子。它可以与四个临近原子分享其价电子,所以这样的一对分享价电 子即成为共价键。
• 由于半导体的Eg比较小,所以在一定温度下具有能量较大的电子就越过禁带进入导带。使原来空着的导带 有了电子,而且在价带中也出现了一些电子的空位,这样导带中的电子和价带中的电子,在外电场的作用 下,都可作定向运动。因此,半导体在一定的温度下具有导电性。
1、半导体的导电机构—电子和空穴。
电子自价带激发到导带,不仅使导带有了导电的功能,而且原来价带由于有一些状态空了出来,也获得了一 定的导电性能。这一事实在半导体的导电机购具有十分重要的意义。
• 。
绝缘体和半导体,它的电子大多数都处于价带,不能自由移动。但在热、光等外界因素的作用下,可以使少量 价带中的电子越过禁带,跃迁到导带上去成为载流子。
绝缘体和半导体的区别主要是禁带的宽度不同。半导体的禁带很窄,(一般低于3eV),绝缘体的禁带宽一 些,电子的跃迁困难得多。因此,绝缘体的载流子的浓度很小,导电性能很弱。实际绝缘体里,导带里的电子 不是没有,并且总有一些电子会从价带跃迁到导带,但数量极少。所以,在一般情况下,可以忽略在外场作用 下它们移动所形成的电流。但是,如果外场很强,束缚电荷挣脱束缚而成为自由电荷,则绝缘体就会被“击穿” 而成为导体。
硅及其化合物的性质与用途!

引言概述:硅及其化合物是一类重要的无机材料,广泛应用于电子、光电、能源等领域。
本文将探讨硅及其化合物的性质和用途,以便更好地了解其在科学研究和工业生产中的重要性。
正文内容:一、硅的性质和用途1.硅的物理性质:重量轻、熔点高、导热性好等,适合用于高温和高压的环境。
2.硅的化学性质:稳定性高、不易与其他元素发生反应,具有较好的耐腐蚀性。
3.硅的用途:a.电子工业:硅是半导体材料的主要成分,用于制造集成电路、太阳能电池等。
b.建筑和材料工业:硅酸盐水泥、硅酸盐玻璃等的生产中,硅起着重要作用。
c.化工工业:硅油、硅胶等化工产品的生产和应用。
d.制陶业:硅是制作陶瓷的主要原料之一。
e.冶金工业:硅用于合金制备,如不锈钢、铸铁等。
二、硅化合物的性质和用途1.二氧化硅(硅石):a.物理性质:高熔点、高热稳定性、高绝缘性等。
b.用途:塑料工业:作为增强剂和填充剂,提高塑料的强度和硬度。
医药工业:用于制备药品包衣材料,改善药品溶解速度。
食品工业:作为食品添加剂,提高食品的流动性和稳定性。
光电工业:用于制备光学玻璃、光纤等器件。
2.硅化氢:a.物理性质:易燃、有毒、具有强烈的刺激性气味。
b.用途:电子工业:作为清洁气体,用于半导体制造过程中的清洗和溅射。
化学工业:用于有机合成反应,如氢化、羟基化等。
3.硅酸盐:a.物理性质:熔点高、硬度大、抗压性好。
b.用途:建筑工业:用于制备石膏板、瓷砖等建筑材料。
陶瓷工业:硅酸盐陶瓷具有较好的抗高温性能,可用于制作高温耐磨部件。
化学工业:用于制备玻璃纤维、光纤等。
4.硅烷:a.物理性质:易燃、有毒,容易水解二氧化硅。
b.用途:化学工业:用于有机合成反应,如取代反应、还原反应等。
表面处理:用于表面涂层,改善材料的表面性能。
5.硅酮:a.物理性质:耐热性好、导电性能优异。
b.用途:电子工业:用于制备太阳能电池、发光二极管等电子器件。
电池工业:用于制造锂离子电池等高性能电池。
总结:硅及其化合物是一类重要的无机材料,具有广泛的应用领域。
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硅的性质及其作用
马锐5071109033 F0511002
摘要:介绍了硅的很多物理和化学性质,还有当前硅的一些主要应用方面和硅在当今社会发展中的作用。
关键词:硅,晶体,化合物,反应。
正文:1823年,瑞典化学家贝采利乌斯用金属钾还原四氟化硅,得到了一种单质——硅。
因为这种单质才让我们的生活发生了翻天覆地的变化。
硅,元素符号Si,源自英文silica,原子序数14,相对原子质量28.09,有无定形和晶体两种同素异形体,主要以化合物(二氧化硅和硅酸盐)的形式存在,硅约占地壳总重量的27.72%,其丰度仅次于氧。
已发现的硅的同位素共有12种,包括硅25至硅36,其中只有硅28,硅29,硅30是稳定的,其他同位素都带有放射性,其中28Si 92.23 %,29Si 4.67 %,30Si 3.1 %。
以下是硅的一些性质。
原子半径(计算值):110(111)pm ,共价半径:111 pm ,范德华半径:210 pm ,价电子排布:[氖]3s23p2 ,电子在每能级的排布2,8,4 ,氧化价(氧化物):4(两性),晶体结构:面心立方。
电负性:1.90(鲍林标度),比热:700 J/(kg·K),电导率:2.52×10-4 /(米欧姆) ,热导率:148 W/(m·K),第一电离能:786.5 kJ/mol ,第二电离能:1577.1 kJ/mol。
核磁公振特性:核自旋为1/2。
密度:2330 kg/m3,硬度:6.5 。
颜色:深灰色、带蓝色调,熔点:1687 K(1414 °C),沸点:3173 K(2900 °C),摩尔体积:12.06×10-6m3/mol ,汽化热:384.22 kJ/mol ,熔化热:50.55 kJ/mol,蒸气压:4.77 帕(1683K)。
硅在常温下不活泼,其主要的化学性质如下:
(1)与非金属作用
常温下Si只能与F2反应,在F2中瞬间燃烧,生成SiF4.
Si+F2 === SiF4
加热时,能与其它卤素反应生成卤化硅,与氧反应生成SiO2:
Si+2X2=== SiX4 (X=Cl,Br,I)
Si+O2 ===SiO2 (SiO2的微观结构)
在高温下,硅与碳、氮、硫等非金属单质化合,分别生成碳化硅SiC、氮化硅Si3N4和硫化硅SiS2等.
Si+C=== SiC
3Si+2N2 === Si3N4
Si+2S ===SiS2
(2)与酸作用
Si在含氧酸中被钝化,但与氢氟酸及其混合酸反应,生成SiF4或H2SiF6:
Si+4HF ===SiF4↑+2H2↑
3Si+4HNO3+18HF === 3H2SiF6+4NO↑+8H2O
(3)与碱作用
无定形硅能与碱猛烈反应生成可溶性硅酸盐,并放出氢气:
Si+2NaOH+H2O === Na2SiO3+2H2↑
(4)与金属作用
硅还能与钙、镁、铜、铁、铂、铋等化合,生成相应的金属硅化物。
硅的作用及用途。
自然界中的无定形的硅,叫做硅藻土,常用作甘油炸药(硝化甘油)的吸附体,也可作绝热、隔音材料。
但更普遍使用的是单晶硅和硅的化合物。
①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。
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。
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。
⑤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;也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。
由于硅是微电子技术的关键材料,所以有人称现在为“以硅片为代表的电子材料时代”。
当然硅的作用还远不止这些,它更多的作用还有待开发。
硅为什么有以上这些性质呢?这很大程度上决定于硅的物理以及化学性质。
硅的化学性质不活泼,那是因为硅的结构为,价电子数为四,原子半径为110(111)pm,相对比较大,电负性为1.90,相对偏小,第一电离能为786.5 kJ/mol,相对偏大,所以它得失电子的能力都不强,才使得它的化学性质不活泼。
硅是良好的半导体材料。
根据金属能带理论解释如下:硅的能带结构如图,
满带被电子充满,导带是空的,但这种能带结构中,禁带宽度很窄(E g≤3eV)。
在一般情况下,完整的硅晶体,一般是不导电的,因为满带上的电子不能进入导带。
但当光照在外电场作用下,由于E g很小,使满带上的电子,很容易跃迁到导带上去,使原来空的导带填充部分电子,同时在满带上留下空位,因此使导带与原来的满带均未充满电子,故能导电。
结构决定性质,而不一样的性质又会有不一样的作用,要合理的运用一种物质,就要从它的性质去进一步探索。