第三單元　含硅礦物與信息材料

1、硅元素硅元素(silicon)在地殼中的含量在地殼中的含量一一.硅的存在硅的存在地殼質(zhì)量的地殼質(zhì)量的9292是是硅酸鹽硅酸鹽和和二氧化硅二氧化硅。 自然界存在的硅酸鹽自然界存在的硅酸鹽硅酸鹽組成的表示方法硅酸鹽組成的表示方法 硅酸鹽的種類多、結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，其組成表硅酸鹽的種類多、結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，其組成表示方法一般有兩種：示方法一般有兩種：1）化學(xué)式法）化學(xué)式法此法一般用于組成較簡(jiǎn)單的硅酸鹽。此法一般用于組成較簡(jiǎn)單的硅酸鹽。如：硅酸鈉如：硅酸鈉Na2SiO3 、硅酸鈣硅酸鈣CaSiO3等。等。 2）氧化物法）氧化物法對(duì)于復(fù)雜的對(duì)于復(fù)雜的硅酸鹽，通?？捎醚趸锏男喂杷猁}，通?？捎醚趸锏男问絹肀硎酒浣M成

2、。式來表示其組成。如：如：鈣長(zhǎng)石鈣長(zhǎng)石CaOAl2O3SiO2等。等。l格式：金屬氧化物格式：金屬氧化物二氧化硅二氧化硅水水 金屬按活動(dòng)性順序表次序金屬按活動(dòng)性順序表次序 各氧化物前系數(shù)為最簡(jiǎn)整數(shù)比各氧化物前系數(shù)為最簡(jiǎn)整數(shù)比高嶺土：高嶺土：Al2(Si2O5)(OH)4蛇紋石：蛇紋石：H4Mg3Si2O93MgO2SiO2 2H2OAl2O32SiO22H2O硅酸鈉硅酸鈉（Na2SiO3）硅酸不溶于水且酸性弱于碳酸硅酸不溶于水且酸性弱于碳酸最簡(jiǎn)單的硅酸鹽最簡(jiǎn)單的硅酸鹽，其水溶液俗稱其水溶液俗稱水玻璃水玻璃，是，是一種無色一種無色粘稠粘稠的液體，顯堿性，易吸收空氣的液體，顯堿性，易吸收空氣中的中

3、的CO2生成硅酸沉淀（用生成硅酸沉淀（用H2SiO3 表示）。表示）。用途：黏合劑，防腐劑、防火劑用途：黏合劑，防腐劑、防火劑二二. .常見硅酸鹽及其產(chǎn)品常見硅酸鹽及其產(chǎn)品三大硅酸鹽產(chǎn)品：三大硅酸鹽產(chǎn)品：陶瓷、水泥、玻璃陶瓷、水泥、玻璃產(chǎn)產(chǎn)品品主要原料主要原料主要設(shè)備主要設(shè)備反應(yīng)反應(yīng)條件條件主要成分主要成分水水泥泥黏土、石灰黏土、石灰石、石膏石、石膏水泥回轉(zhuǎn)窯水泥回轉(zhuǎn)窯 高溫高溫硅酸三鈣：硅酸三鈣：3CaOSiO2硅酸二鈣：硅酸二鈣：2CaOSiO2鋁酸三鈣：鋁酸三鈣：3CaOAl2O3玻玻璃璃純堿、石英純堿、石英、石灰石、石灰石玻璃熔爐玻璃熔爐高溫高溫Na2OCaO6SiO2陶陶瓷瓷黏土黏土

4、傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品簡(jiǎn)介 都屬于化學(xué)變化，產(chǎn)品都是復(fù)雜的混合物都屬于化學(xué)變化，產(chǎn)品都是復(fù)雜的混合物三、二氧化硅三、二氧化硅( (SiOSiO2 2) )光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維石英手表石英手表 堅(jiān)硬難熔的固體，堅(jiān)硬難熔的固體，不溶于水不溶于水。1 1、存在和物理性質(zhì)：、存在和物理性質(zhì)：存在：沙子、石英、瑪瑙、水晶、硅藻土存在：沙子、石英、瑪瑙、水晶、硅藻土（1）酸性氧化物）酸性氧化物SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2 + H2O =SiO2 + CaO = CaSiO3高溫高溫2 2、化學(xué)性質(zhì)：、化學(xué)性質(zhì)：性質(zhì)穩(wěn)定性質(zhì)穩(wěn)定（2）特性：與）特性：與氫氟酸氫氟酸作用作用4HF+SiO2=SiF

5、4+2H2O用來刻蝕玻璃學(xué)以致用學(xué)以致用:為什么為什么不能不能用磨口玻璃塞用磨口玻璃塞盛堿性溶液盛堿性溶液？SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O生成生成水玻璃水玻璃會(huì)把玻璃塞黏住會(huì)把玻璃塞黏住光纖光纜光纖光纜普通電纜普通電纜信息量大，每根光信息量大，每根光纖理論上可同時(shí)通纖理論上可同時(shí)通過過10億億路電話路電話8根同軸電纜根同軸電纜每條通話每條通話1800路路原料來源廣，節(jié)約原料來源廣，節(jié)約有色金屬有色金屬資源較少資源較少質(zhì)量小，不怕腐蝕，質(zhì)量小，不怕腐蝕，鋪設(shè)方便鋪設(shè)方便質(zhì)量重，怕腐質(zhì)量重，怕腐蝕蝕成本低，每千米成本低，每千米1萬萬元左右元左右每千米每千米20萬元萬元性能好，抗電磁干性能好，抗電磁干擾，保密性強(qiáng)，能擾，保密性強(qiáng)，能防竊聽，不發(fā)生電防竊聽，不發(fā)生電輻射輻射信息容量小，信息容量小，抗干擾性抗干擾性 差，差，易腐蝕易腐蝕3.用途：用途：Si2Cl2 SiCl4（液體，易揮發(fā)）液體，易揮發(fā)）高溫高溫高溫高溫SiCl4 2H2 Si 4HClSiO22C Si2CO高溫高溫1、硅的制?。骸⒐璧闹迫。?（粗硅）（粗硅）（高純硅）（高純硅）四、硅單質(zhì)四、硅單質(zhì)（自然界不存在）（自然界不存在）硅硅2 2、硅晶體的物理性質(zhì)：、硅晶體的物理性質(zhì)：3 3、化學(xué)性質(zhì)：、化學(xué)性質(zhì)： 常溫下，常溫下，化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，