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硅與二氧化硅在用途上有什么不同硅與二氧化硅在用途上有什么不同 一、硅 1、高純的單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導體;摻入微量的第VA族元素,形成n型半導體。p型半導體和n型半導體相結合在一起形成p-n結,就可制成太陽能電池,將輻射能轉化為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。另外廣泛應用的二極管、三極管、晶閘管、場效應管和各種各樣集成電路(包括大家計算機內的芯片和CPU)都是用硅做的原材料。 2、金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結,制成金屬陶瓷復合材料,它耐熱,富韌性,能夠切割,既繼承了金屬和陶瓷的各自的優點,又彌補了二者的先天缺陷。可應用于軍事武器的生產制造。第一架航天飛機"哥倫比亞號"能抵擋住高速穿行稠密大氣時摩擦形成的高溫,全靠它那三萬一千塊硅瓦拼砌成的外殼。 3、光導纖維通信,最新的現代通信方式。用純二氧化硅能夠拉制出高透明度的玻璃纖維。激光可在玻璃纖維的通路里,產生無數次全反射而向前傳輸,替代了笨重的電纜。光纖通信容量高,一根頭發絲那么細的玻璃纖維,能夠同時傳輸256路電話;而且它還不受電、磁的影響,不怕竊聽,具有高度的保密性。光纖通信將會使21世紀人類的生活產生顛覆性巨變。 4、性能優異的硅有機化合物。比如有機硅塑料是非常好的防水涂布材料。在地下鐵路四壁噴涂有機硅,能夠一勞永逸地解決滲水問題。在古文物、雕塑的外表,涂一層薄薄的有機硅塑料,能夠防止青苔滋生,抵擋風吹雨淋和風化。天安門廣場上的人民英雄紀念碑,便是經過有機硅塑料處理表面的,因此永遠潔白、清新。 5、因為有機硅獨特的結構,兼備了無機材料與有機材料的性能,具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質,并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒性無氣味以及生理惰性等優異特性,廣泛應用于航空航天、電子電氣、建筑、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業,其中有機硅主要運用于密封、粘合、潤滑、涂層、表層活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。隨著有機硅數量和種類的持續增長,應用領域不斷拓寬,形成化工新材料界獨樹一幟的重要產品體系,許多種類是其他化學品無法替代而又必不可少的。 6、硅能夠提高植物莖稈的硬度,增加害蟲取食和消化的難度。盡管硅元素在植物生長發育中不是必需元素,但它也是植物抵御逆境、調節植物與其他生物之間相互關系所必需的化學元素。 硅在提高植物對非生物和生物逆境抵抗性中的功效非常大,如硅能夠提高植物對干旱、鹽脅迫、紫外輻射以及病蟲害等的抵抗性。硅能夠提高水稻對稻縱卷葉螟的抵抗性,施用硅后水稻對害蟲取食的防御反應迅速提高,硅對植物防御起到警備功效。 水稻在受到蟲害襲擊時,硅能夠警備水稻迅速激活與抗逆性相關的茉莉酸途徑,茉莉酸信號反過來促進硅的吸收,硅與茉莉酸信號途徑相互作用影響著水稻對害蟲的抵抗性。 二、二氧化硅 二氧化硅是生產制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光導纖維、電子工業的重要部件、光學儀器、工藝品和耐火材料的原料,是科學研究的重要材料。 二氧化硅的用途:平板玻璃,玻璃制品,鑄造砂,玻璃纖維,陶瓷彩釉,防銹用噴砂,過濾用砂,熔劑,耐火材料以及生產制造輕量氣泡混凝土(AutoclavedLightweightConcrete)。二氧化硅的用途很廣。大自然里較為稀缺的水晶可用以生產制造電子工業的重要部件、光學儀器和工藝品。二氧化硅是生產制造光導纖維的重要原料。一般較純凈的石英,可用來生產制造石英玻璃。石英玻璃膨脹系數非常小,相當于普通玻璃的1/18,能承受溫度的劇變,耐酸性能好(除HF外),因此,石英玻璃常用來生產制造耐熱的化學儀器。石英砂常用作玻璃原料和建筑材料。 |