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文本内容:
硅•硅的简介•硅的化合物•硅在自然界中的存在与分布CATALOGUE•硅的制备与提纯目录•硅在高科技领域的应用•硅对环境和人体的影响01CATALOGUE硅的简介硅的物理性质硅是一种灰黑色非金属元素,具有金硅具有半导体性质,导电能力介于金属光泽,质地硬且脆属和非金属之间硅的原子序数为14,原子量为
28.0855,在自然界中主要以硅酸盐和二氧化硅的形式广泛存在于岩石、砂土和石英等矿物中硅的化学性质硅的化学性质不活泼,常温下不在高温下,硅能够与许多金属元硅的氧化物是酸性氧化物,能够易与氧、氮、氯等非金属元素发素和非金属元素发生反应,生成与强碱溶液发生反应生成硅酸盐生反应硅化物、氧化物和氢化物等化合和水物硅的发现与用途硅元素最早由瑞典化学家雅各硅在工业中有着广泛的用途,此外,硅还用于制造耐火材料、布·贝采利乌斯在1824年从硅酸主要用于制造半导体器件、集水泥、橡胶和塑料等材料,以钾中分离出来成电路、太阳能电池板、陶瓷及油漆和涂料的添加剂和玻璃等产品02CATALOGUE硅的化合物硅酸盐01020304硅酸盐是由硅和氧组成的化合硅酸盐在地壳中广泛存在,是硅酸盐在陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐材料具有优良的电绝缘物,通常与金属元素结合形成许多岩石和矿物的主要成分,建筑材料中广泛应用,也是冶性能和耐高温性能,可用于电如长石、云母、高岭石等金、化学等工业的重要原料子、电力等领域硅烷硅烷是一类由硅和氢元素组成的化合硅烷在常温下为气体,但在加压条件物,通式为SinH2n+2下可液化硅烷具有很高的热稳定性,可在高温硅烷可用于制造有机硅高分子材料、下使用,是制备高纯度硅和多晶硅的特种涂料、密封材料等重要原料硅酸硅酸是一种无机酸,化学式为H2SiO3硅酸为白色粉末状固体,具有弱酸性,不溶于水硅酸是制备硅胶、硅溶胶等的重要原料,可用于催化剂硅酸可用于处理工业废水中的重金属离子,具有较好的载体、吸附剂、食品添加剂等领域应用前景硅的氧化物硅的氧化物主要包括二氧化硅二氧化硅具有很高的硬度,是SiO2和四氧化硅SiO4玻璃、陶瓷等材料的主要成分,也用于制备有机硅高分子材料二氧化硅是地壳中分布最广的四氧化硅是一种无色气体,具矿物之一,主要存在于石英、有强毒性,可用于制备高纯度长石等矿物中硅和多晶硅03CATALOGUE硅在自然界中的存在与分布硅在地球中的分布硅是地壳中丰度第二高的元素,仅次于氧在地壳中,硅主要以硅酸盐矿物的形式存在,如长石、云母、黏土矿物等硅在地壳中的平均含量约为
27.7%,但在不同地区和不同类型的岩石中,硅的含量有所差异硅在地球内部的分布也较广泛,存在于地幔、地核和过渡带中,但主要以硅酸盐的形式存在硅在地壳中的含量与分布硅在地壳中的含量约为
27.7%,硅在地壳中的分布非常广泛,几硅在地壳中的分布不均匀,不同仅次于氧,是地壳中丰度第二高乎所有的岩石和矿物都含有硅元地区和不同类型的岩石中,硅的的元素素含量和分布情况有所不同硅在岩石、矿物和土壤中的存在形式在岩石中,硅主要以硅酸盐的形式存在,在矿物中,硅也可以以非晶质的形式存在土壤中,硅主要以硅酸盐和二氧化硅如长石、云母等矿物这些矿物是地壳在,如石英、蛋白石等这些矿物通常的形式存在土壤中的硅含量和分布情中最主要的造岩矿物,构成了大部分岩具有较高的硬度和耐久性,因此在工业况取决于母质、气候、地形和土壤类型石的主要成分和珠宝业中有广泛应用等多种因素04CATALOGUE硅的制备与提纯硅的制备方法碳还原法化学气相沉积法利用碳和二氧化硅在高温下反应生成硅和二氧化利用化学反应在气态条件下生成硅,然后沉积在碳,是最常用的制备硅的方法衬底上形成硅薄膜A BC D氢还原法物理气相沉积法在高温下,氢气与四氯化硅反应生成硅和氯化氢,通过物理方法将硅蒸发或溅射到衬底上,形成硅这种方法通常用于制备高纯度硅薄膜硅的提纯方法精馏法化学提纯法利用不同硅化合物熔点不同进利用化学反应将杂质转化为可行分离提纯分离的物质,再进行分离区域熔炼法物理提纯法通过反复熔化和结晶,去除杂利用物理性质如溶解度、蒸气质,提高硅的纯度压等的差异,将杂质去除工业生产中的硅半导体行业金属工业硅是半导体行业的基础材料,用于制造集成硅与金属一起用于制造合金,如钢、铝合金电路、微电子器件等等陶瓷和玻璃行业其他领域硅用于制造陶瓷和玻璃制品,如餐具、窗户硅还广泛应用于橡胶、涂料、化妆品等领域等05CATALOGUE硅在高科技领域的应用半导体工业硅是半导体工业的基础材料,用于制造集成电路、微处理器、晶体管、太阳能电池等硅的化学稳定性高,热导率高,因此在半导体工业中具有不可替代的作用随着科技的发展,对半导体材料的要求越来越高,硅材料也在不断改进和优化光导纤维光导纤维是现代通信技术中的重要组成部分,而高纯度硅则是制造光导纤维的主要材料硅光导纤维具有低损耗、高透过率、化学稳定性好等优点,广泛应用于长距离通信、光纤传感等领域硅光导纤维的制造工艺复杂,需要高纯度硅原料和精密的加工设备高纯硅材料010203高纯硅材料是指纯度极高的硅高纯硅材料广泛应用于科学研高纯硅材料的制备工艺复杂,单质,具有优异的物理和化学究、航空航天、新能源等领域,需要严格控制原料和生产过程,性质如高纯度硅用于制造太阳能电以保证产品的质量和稳定性池、电子器件等硅橡胶和硅塑料硅橡胶和硅塑料是一类高性能有机硅材料,具有1优良的耐高温、耐氧化、耐腐蚀等性能硅橡胶和硅塑料广泛应用于密封、绝缘、防腐等2领域,如航空航天器中的密封部件、电子设备中的绝缘材料等硅橡胶和硅塑料的制备工艺相对复杂,需要严格3控制原料和加工过程,以保证产品的性能和质量06CATALOGUE硅对环境和人体的影响硅对环境的影响水体污染硅进入水体后可能影响水生生物的土壤污染生长和繁殖,进而影响水体生态平衡硅在土壤中不易被分解,过量的硅可能导致土壤质量下降,影响植物生长大气污染硅尘颗粒物排放到大气中,可能对空气质量和气候变化产生影响硅对人体的影响神经系统高浓度的硅可能对神经系统皮肤接触产生毒性作用,影响大脑功能直接接触硅可能导致皮肤过呼吸系统敏、炎症等长期吸入硅尘可能导致呼吸系统疾病,如肺炎、肺气肿等安全使用和防护措施0103工业防护环境监测在生产过程中采取有效的通风、定期对工作环境和周边环境进行除尘等措施,减少硅尘的排放和监测,及时发现和处理硅污染问暴露题0204个人防护健康监护工人和相关人员应佩戴合适的呼对长期接触硅的工人进行健康监吸器和手套等个人防护用品,以护,及时发现和处理健康问题减少硅尘的吸入和皮肤接触THANKS感谢观看。
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