二氧化硅与硅的用途
二氧化硅用途
二氧化硅用途
二氧化硅（Silicon Dioxide）是一种无机物，也被称为硅酸盐，是一种常见的矿物，其结构类似于玻璃，具有高强度和稳定性，因此它在多个行业中被广泛使用。
首先，二氧化硅在化学行业中广泛使用，它是一种重要的原料，可以用于制备多种化合物，如氧化亚铁，硅胶，硅酸钠，硅橡胶，硅酸盐钙和硅烷等。
此外，它还可用于合成有机硅，这是一种用于制备各种表面活性剂，稳定剂和抗氧化剂的重要原料。
其次，二氧化硅广泛用于制造工业，如制造玻璃，制造硅橡胶和硅胶制品，以及制作石英玻璃管等，这些管道可用于传输液体，或作为晶体管的元件。
此外，它还可用于制造电子元件，如晶体管，集成电路，太阳能电池，半导体材料等。
此外，二氧化硅在农业上也得到了广泛应用，它可以用作肥料，可以增加土壤的肥力，改善土壤的结构，促进植物的生长。
此外，它还可以用于防治蚜虫，用于抑制霉菌，防止植物病害。
最后，二氧化硅还可以用于饮品，它可以把水中的污染物移除，并增加水的透明度，提高水的口感，从而改善饮用水的质量。
此外，它还可以用于食品添加剂，用于抗氧化，稳定和分散，以及防止食品的变质。
综上所述，二氧化硅可以用于多个行业，它具有高强度和稳定性，可以用于制造玻璃，制备化学品，农业和饮品等。
因此，二氧化硅是一种重要的生产原料，对社会和经济发展具有重要意义。
高中化学-硅及二氧化硅
实验室有六种试剂，根据 它们各自的性质，必须选择适 当的试剂瓶盛放，请在对应的 各种试剂瓶和所装试剂之间进 行连线。
试剂 二氧化硅 氢氧化钠溶液 硝酸银晶体 氢氟酸 浓硫酸 氯水
试剂瓶 细口磨口塞 广口瓶 棕色细口磨口塞 细口橡皮塞 棕色广口瓶 细口塑料瓶
3、二氧化硅的用途
制光导纤维
石英制品
硅酸及硅酸盐
(1)硅酸：硅酸、原硅酸都不溶于水，属 于弱酸，其酸性比碳酸弱：
Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4↓
H4SiO4===H2SiO3+H2O(易) Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H4SiO4↓
（2）硅酸盐
结构复杂 种类繁多 用二氧化硅和金属氧化
物的形式表示其组成
5、工业制粗硅：
高温
SiO2+2C===Si+2CO
粗硅提纯 Si+2Cl2===SiCl4
*
SiCl4+2H2===Si+4HCl
能溶解硅且能放出氢气的是
（ C、D ）
A、浓盐酸
B、稀硫酸
C、氢氟酸
D、浓烧碱
6、用途：
高纯硅：半导体材料。 变压器铁芯
合金 （含硅4%的钢有导磁性） 耐酸设备
（含硅15%左右的钢有耐 酸性）
有三种元素X、Y、Z。X和Y位于周期表的同 一周期，可形成共价化合物XY2，此化合物在常 温下为气态。 Z和 X为同族元素，Z和 Y可形成 共价化合物 ZY2，此化合物在常温下为固态。 X 的单质跟 ZY2反应可生成Z的单质。Z的一种晶体 是很好的半导体材料。根据以上事实判断X、Y、 Z各为什么元素，写出上述有关反应的化学方程 式。
硅与二氧化硅导热系数比较表
硅与二氧化硅导热系数比较表（实用版）目录1.硅和二氧化硅的导热系数概述2.硅的导热系数3.二氧化硅的导热系数4.比较硅和二氧化硅的导热性能5.硅和二氧化硅在实际应用中的表现正文1.硅和二氧化硅的导热系数概述硅（Si）和二氧化硅（SiO2）是两种重要的硅基材料，它们在工业领域和科研领域具有广泛的应用。
导热系数是衡量材料导热性能的重要参数，对于硅和二氧化硅这两种材料，它们的导热系数有何差异呢？2.硅的导热系数硅是一种金属元素，其导热系数为 0.21W/m·K。
硅具有良好的导热性能，可以作为热传导材料在电子器件等领域应用。
3.二氧化硅的导热系数二氧化硅是一种非金属元素，其导热系数相对较低，为 0.27W/cm·K。
然而，二氧化硅具有优异的光学特性，可以制作光导纤维等光学器件。
4.比较硅和二氧化硅的导热性能从导热系数上看，硅的导热性能要优于二氧化硅。
硅的导热系数为0.21W/m·K，而二氧化硅的导热系数为 0.27W/cm·K，两者相差较大。
因此，在需要良好导热性能的应用领域，硅是一种更为理想的材料。
5.硅和二氧化硅在实际应用中的表现硅和二氧化硅在实际应用中表现出不同的特性。
硅广泛应用于半导体、光电子和太阳能电池等领域，其良好的导热性能可以有效提高器件的性能和稳定性。
而二氧化硅主要应用于光纤通信、光学传感器和光催化等领域，其优异的光学特性使得光信号能够在纤维中进行全反射，实现高速、远距离的信息传输。
综上所述，硅和二氧化硅的导热系数差异较大，硅具有较好的导热性能，而二氧化硅在光学领域具有独特的优势。
Si,SiO2
B、特性:除氢氟酸外不与其它酸反应 SiO2+4HF =SiF4+2H2O 雕刻玻璃
该反应在生活生产中 有什么实际作用？
常温下与氟酸,
强碱溶液反应
(2)加热高温条件下，与C,一些盐反应 SiO2 + 2C == Si + 2CO ↑ SiO2 + Na2CO3 == Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 == CaSiO3 + CO2↑
Si +2F2==SiF4(g), Si +4HF==SiF4↑+2H2 ↑,
Si +2NaOH + H2O == Na2SiO3 +2H2↑, (2)加热高温能和氧气、氯气、氢气等反应 高温 硅 Si + O2== SiO2 显 高温 Si+2Cl2==SiCl4 液 还 原 高温 Si +2H2 == SiH4(g) 性
高温
C. 1 ：1 D. 3 ：5 3. 要除去SiO2中混有的少量杂质CaCO3，最适 宜的试剂是 ( B )
A.水
C.稀硫酸
B.盐酸
D.氢氧化钠溶液。
4.硅与铝一样能与氢氧化钠溶液反应放出氢气， 现有一根粗铝，其中含Si与Fe杂质，取等质量的 样品分别与足量的稀盐酸和足量的NaOH溶液反应， 放出等量的H2，则该粗铝中Fe和Si的关系是 （ C ）
1、制取含氧酸的常用方法有哪些？ 2、请以二氧化硅为原料制取硅酸，写出 有关的化学方程式。 3、学新物质,可找一种学过的物质进行类比, 而二氧化硅SiO2应找哪种物质进行对比?理由? 提示：找一种氧化物。
１、下列物质的主要成分不是SiO2的是 （C ） A、石英 B、水晶 C、金刚砂 D、玛瑙 ２、下列物质不与水反应的是（ C ） A、CaO B、CO2 C、SiO2 D、SO2
二氧化硅的用途
二氧化硅的用途二氧化硅的用途很广。
自然界里比较稀少的水晶可用以制造电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品。
二氧化硅是一种原子晶体，硅是最常见的氧化物，光纤的主要材料，沙子主要成分就是这个，硬度大，熔点高二氧化硅是制造光导纤维的重要原料。
一般较纯净的石英，可用来制造石英玻璃。
石英玻璃膨胀系数很小，相当于普通玻璃的1/18，能经受温度的剧变，耐酸性能好（除HF外），因此，石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器。
石英砂常用作玻璃原料和建筑材料。
从硅石获得消光剂的方法很多，根据其制造工艺主要可以分为两类。
一类是热液法制造，生产的二氧化硅形态相对较为松软。
用硅胶制造的产品质地则较硬。
经过处理后的两类产品均可制成标准的二氧化硅消光剂。
处理过程是指使用有机(石蜡)或无机材料对二氧化硅表面进行一定程度的改性。
与硅胶消光剂相比，处理过的二氧化硅拥有不同的粒径、粒径分布和孔隙体积。
热液法消光剂在粒径和分布方面也不同。
未处理与处理过的产品也有所不同。
目前只有一种消光剂适应于特殊场合，该消光剂采用热解法制造，拥有很强的消光效率，且特别适用于水基涂料体系。
应用领域\用途玻璃平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料陶瓷及耐火材料瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料冶金硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂建筑混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料（即水泥标准砂）化工硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，无定形二氧化硅微粉机械铸造型砂的主要原料，研磨材料（喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等）电子高纯度金属硅、通讯用光纤等橡胶、塑料填料（可提高耐磨性）涂料填料（可提高涂料的耐候性）硅和二氧化硅的区别：硅可用于半导体如晶体管太阳能电池板二氧化硅可用于光导纤维陶瓷的主要成分还可作人造骨常温下可与HF反应。
硅和二氧化硅
玛瑙饰品
砂子
水晶、玛瑙与砂 子有什么联系？
光导纤维是用什 么材料制成的？
无机非金属材料的主角—硅
4.1.1硅单质和二氧化硅
一.单质硅
1.硅元素的位置、结构和存在 硅是一种亲氧元素，在自然界中主 要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的 形式存在 自然界有游离态的硅吗？
自然界有游离态的碳吗？
2.硅单质的分类、结构和物理性质 晶体硅：结构与金刚石相似； 灰黑色，有金属光泽、熔点高、 硬度大、有脆性，导电性介于 导体和绝缘体之间，是良好的 半导体材料。 无定形硅
3.二氧化硅的物理性质
纯净的二氧化硅晶体是无色透明 的、熔点高、硬度大、不溶于水
4.二氧化硅的化学性质
(1)与强碱溶液反应 (2)与碱性氧化物反应 (3)与氢氟酸反应 (5)弱氧化性 特性 (4)高温下与碳酸盐反应 酸性氧化物
制玻璃
5.二氧化硅的用途
(1)制造高性能通讯材料光导纤维 (2)制造石英玻璃、石英表、石英钟 (3)制造电子工业中的重要部件、光学 仪器、高级工艺品、精密仪器、轴承、 耐磨器皿 (4)还原性
4.硅的工业制备
粗硅的制取
粗硅的提纯
5.硅的用途
(1)半导体材料：硅芯片、半导体晶 体管等
(2)新型能源：制造光电池，将太阳能 转化为电能
二.二氧化硅
1.二氧化硅的存在和分类 水晶 结晶形
二氧 化硅
无定形
玛瑙
2.二氧化硅的结构
四面体
四面体空间网状结构
硅及二氧化硅知识归纳
硅及二氧化硅知识归纳作者：郭景丽来源：《中学生数理化·教研版》2010年第03期学习了非金属材料的主角一硅，我们对硅及其氧化物二氧化硅的性质、用途有了一定认识，现在我将硅及其硅的氧化物的相关知识进行系统的阐述。
一、硅及其化合物的性质1.硅的性质及用途硅在地壳中的含量居第二位(仅次于氧)，在自然界中无游离态的硅，它全部以化合态的形式(如二氧化硅、硅酸盐)广泛存在于地壳的各种矿物和岩石中。
(1)硅单质有晶体和无定形两种形态，硅晶体呈正四面体形的空间网状结构，类似于金刚石，通常为灰黑色体，有金属光泽，硬度大，溶沸点高，导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料。
(2)硅在常温下的化学性质不活泼，①加热或高温下能与O2、Cl2、C及其某些氧化物反应，②常温下能与F2、HF和强碱溶液反应。
(3)硅的用途，高纯硅是良好的半导体材料，常用于制造集成电路、晶体管、太阳能电池等。
2.二氧化硅的性质及用途自然界中存在的二氧化硅统称为硅石，有晶体和无定形两大类，石英晶体是结晶的二氧化硅，其中纯净透明的石英称为水晶，根据所含微量杂质不同而呈现不同的颜色，如紫色的紫水晶、褐色的烟水晶等，玛瑙和碧玉也都是含有杂质的石英，通常见到的沙子是含杂质比较多的石英：硅藻土是无定形的二氧化硅。
(1)二氧化硅晶体中硅原子与氧原子结合成正四面体的空间网状结构，每个硅原子与相邻的4个氧原子相结合，硅原子在正四面体的中心，氧原子在正四面体的四个顶点，硅、氧原子个数之比为1:2。
(2)二氧化硅常温下的化学性质不活泼，①常温下二氧化硅能与碱液和HF酸反应，②二氧化硅是酸性氧化物，高温下能和碱性氧化物反应，③高温下二氧化硅能与某些盐反应。
(3)二氧化硅的用途比较多，①常用于电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品(水晶、玛瑙等)，②制作光导纤维(光缆)，③制作石英玻璃，④石英砂常用于制作玻璃和建筑材料，⑤硅藻土作催化剂载体和吸附剂。
二、物质的特性，通常是解答推断题的突破口下面列出硅及其化合物的10个特性。
硅和二氧化硅 33张ppt
〈小结〉二氧化硅和二氧化碳的性质比较 二氧化碳 CO2 二氧化硅 SiO2 状 态 气 态 固 态
熔沸点 硬度
水溶性
熔沸很低
能溶于水
熔点高，硬度大
不溶于水
不能反应 化 与水反应 CO2 + H2O = H2CO3 学 与碱反应 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 性 高温 与碱性氧 CO +CaO=CaCO SiO2＋ CaO =CaSiO3 2 3 质 化物反应 与 酸
水晶
玛 瑙
2. 结构
SiO2 是由硅原 子和氧原 子构成的 正四面体 的空间网 状结构， 因此性质 很稳定。
.
Si O
结论： SiO2的结构 类似于金刚石的结构 SiO2分子式表示 晶体中Si与O原 子个数比为1：2， 并不代表一个分子。
SiO2 的结构
3.物理性质
当你喝稀饭是不小心吃到一粒沙 子，感觉如何？你能从中体会SiO2 的哪些物理性质？
②加热或高温条件下，可以与氧气等反应
Si + O2 === SiO2
Si+2Cl2==SiCl4
晶体硅的导电性介于导体和半导体之 间,是良好的半导体材料.
硅太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU）
硅在电子工业中重要作用
在美国旧金山，有个最大的高科 技工业园区，称之为“硅谷”，它 是现代电子工业和计算机发展的基 地。这说明硅在电子工业革命中起 着非常重要作用。以硅为基础而制
钠2.74% 钾2.47% 镁2.00% 氢0.16%
硅26.3%
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二氧化硅与硅的用途
硅的用途：
1、高纯的单晶硅是重要的半导体材料。
2、金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。
3、光导纤维通信，最新的现代通信手段。
4、性能优异的硅有机化合物。
5、由于有机硅独特的结构，以及优异特性，广泛应用于航空航天、电子电气、
建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业，其中有机硅主要应用于
密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性
填充等。
6、硅可以提高植物茎秆的硬度，增加害虫取食和消化的难度。
7.硅是人体必需的微量元素之一。
二氧化硅的用途：
1.工业应用 ：
玻璃 : 平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光学
玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原
料
陶瓷及耐火材料： 瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅
等的原料
冶金 ：硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂 建筑 混凝
土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料（即水泥标准
砂）等
化工 ：硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，无定形二氧化硅微
粉 机械 铸造型砂的主要原料，研磨材料（喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布
等）
电子 ：高纯度金属硅、通讯用光纤等 橡胶、塑料 填料（可提高耐磨性）
涂料： 填料（可提高涂料的耐候性）
2. 医学应用
新加坡国立大学工程学院生物工程系的研究人员研制出一种新技术，能够通过
二氧化硅纳米粒子将红外光转化为紫外光和可见光，为深层肿瘤的非侵入性疗
法铺平了道路。据称，该技术能够抑制肿瘤生长，控制其基因表达，是世界上
首个使用纳米粒子治疗深层肿瘤的非侵入性光动力疗法。
拓展资料
硅（台湾、香港称矽xī）是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称矽。原子
序数14，相对原子质量28.0855，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于
元素周期表上第三周期，IVA族的类金属元素。硅也是极为常见的一种元素，
然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形
式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地
壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的26.4%，仅次于第一位的氧
（49.4%）。
二氧化硅，化学术语，纯的二氧化硅无色，常温下为固体，化学式为SiO₂，不
溶于水。不溶于酸，但溶于氢氟酸及热浓磷酸，能和熔融碱类起作用。自然界
中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。