光导纤维通信,的现代通信手段。用纯二氧化硅可以拉制出高透明度的玻璃纤维。激光可在玻璃纤维的通路里,发生无数次全反射而向前传输,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;而且它还不受电、磁的干扰,不怕,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
化学性质
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*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。硅原子的核外电子层有2个电子,*二层有8个电子,达到稳定态。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: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。 [8]
分类:纯净物、单质、非金属单质。
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。架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时摩擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。//////
有无定形硅和晶体硅两种同素异形体。晶体硅为灰黑色,无定形硅为黑色,
密度2.32-2.34克/立方厘米,熔点1410℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体。不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液。硬而有金属光泽。
系列
类金属
族
ⅣA族
周期
3
元素分区
p区
密度
2328.3 kg/m3
常见化合价
+4
硬度
6.5
地壳含量
25.7%
弹性模量
190GPa(有些文献中为这个值)
密度
2.33g/cm3(18℃)
熔点
1687K(1414℃) [8]
沸点
3173K(2900℃) [8]
摩尔体积
12.06×10??m3/mol [8]
汽化热
384.22kJ/mol [8]
熔化热
50.55 kJ/mol [8]
蒸气压
4.77Pa(1683K) [8]
间接带隙
1.1eV (室温)
电导率
2.52×10?? /(米欧姆) [8]
电负性
1.90(鲍林标度)
比热
700 J/(kg·K) [8]
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