含硅矿物和信息材料汇总汇总

含硅矿物和信息材料汇总汇总含硅矿物和信息材料汇总汇总专题专题3含硅矿物和信息材料汇总汇总1.硅元素硅元素(silicon)在地壳中的含量在地壳中的含量一、硅的存在一、硅的存在含硅矿物和信息材料汇总汇总 2.硅的氧化物及硅酸盐构成了硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土地壳中大部分的岩石、沙子和土壤壤含硅矿物和信息材料汇总汇总二、硅酸盐及其产品二、硅酸盐及其产品1.硅酸盐组成的表示方法硅酸盐组成的表示方法 硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组成表示方法一般有两种：成表示方法一般有两种：如：硅酸钠如：硅酸钠Na2SiO3、硅酸钙、硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于组成较简单的硅酸等。此法一般用于组成较简单的硅酸盐。盐。含硅矿物和信息材料汇总汇总金属氧化物金属氧化物写在前面，再写写在前面，再写SiO2，最，最后写后写H2O；氧化物之间用；氧化物之间用“”隔开。隔开。对于复杂的硅酸盐，通常可用对于复杂的硅酸盐，通常可用二氧化二氧化硅和金属氧化物硅和金属氧化物的形式来表示其组成。的形式来表示其组成。例如：例如：Na2SiO3 Na2OSiO2Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O32SiO22H2O含硅矿物和信息材料汇总汇总练习：把下列式子改写成氧化物的形式练习：把下列式子改写成氧化物的形式1、蛇纹石：、蛇纹石：H4Mg3Si2O92、钙长石：、钙长石：CaAl2SiO63、石棉：、石棉：CaMg3Si4O124、长石：、长石：KAlSi3O85、普通玻璃：、普通玻璃：CaNa2Si6O146、黏土：、黏土：Al2(Si2O5)(OH)4CaO 3MgO4SiO2K2OAl2O36SiO2 CaONa2O6SiO2Al2O32SiO22H2O3MgO2SiO2 2H2OCaOAl2O3SiO2 含硅矿物和信息材料汇总汇总 Na2SiO3俗称俗称“泡花碱泡花碱”，其水溶液俗称，其水溶液俗称“水玻璃水玻璃”。水玻璃是一种无色粘稠的液体，。水玻璃是一种无色粘稠的液体，显碱性，易吸收空气中的显碱性，易吸收空气中的CO2生成硅酸沉淀。生成硅酸沉淀。用途：粘合剂，防腐剂、防火剂用途：粘合剂，防腐剂、防火剂含硅矿物和信息材料汇总汇总三、三大硅酸盐产品三、三大硅酸盐产品含硅矿物和信息材料汇总汇总A.主要成分主要成分硅酸三钙硅酸三钙(3CaOSiO2)、硅酸二钙、硅酸二钙(2CaO SiO2）铝酸三钙（）铝酸三钙（3CaOAl2O3）B.制备：制备：a.原料：粘土原料：粘土(SiO2)、石灰石、石膏、石灰石、石膏(适量适量)b.设备：水泥回转窑设备：水泥回转窑c.条件：高温锻烧条件：高温锻烧d.加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度含硅矿物和信息材料汇总汇总玻璃生产的主要反应：玻璃生产的主要反应：SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2 ,SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2.高温高温含硅矿物和信息材料汇总汇总含硅矿物和信息材料汇总汇总陶器的制作工序陶器的制作工序含硅矿物和信息材料汇总汇总含硅矿物和信息材料汇总汇总含硅矿物和信息材料汇总汇总含硅矿物和信息材料汇总汇总 化学分析常用到筛分混合物的化学分析常用到筛分混合物的“筛筛子子”，如滤纸就是一种筛分固体和液体，如滤纸就是一种筛分固体和液体的的“筛子筛子”。许多硅酸盐具有多孔的结。许多硅酸盐具有多孔的结构，孔的大小与一般分子的大小相当，构，孔的大小与一般分子的大小相当，而且组成不同的硅酸盐的孔径不相同。而且组成不同的硅酸盐的孔径不相同。因此，这些硅酸盐具有筛分分子的作用，因此，这些硅酸盐具有筛分分子的作用，人们把它们称为分子筛人们把它们称为分子筛 组成为组成为Na2OA12O32SiO2nH2O的铝的铝硅酸盐中有许多笼状空穴和通道。这种硅酸盐中有许多笼状空穴和通道。这种结构使它很容易可逆地吸收或失去水及结构使它很容易可逆地吸收或失去水及其他小分子，如二氧化碳、氨、甲醇、其他小分子，如二氧化碳、氨、甲醇、乙醇等，但它不吸收那些大得不能进入乙醇等，但它不吸收那些大得不能进入空穴的分子。分子筛常用于分离、提纯空穴的分子。分子筛常用于分离、提纯气体或液体混合物，还可作干燥剂、离气体或液体混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂栽体等。子交换剂、催化剂及催化剂栽体等。分子筛分子筛含硅矿物和信息材料汇总汇总四、二氧化硅四、二氧化硅1、存在形式：沙子、石英、水晶、硅藻土、存在形式：沙子、石英、水晶、硅藻土石英砂含硅矿物和信息材料汇总汇总（二）结构（二）结构二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的，晶体中硅原子和氧原子的个数比为的，晶体中硅原子和氧原子的个数比为1:2。含硅矿物和信息材料汇总汇总（三）物性（三）物性二氧化硅熔沸点很高，硬度很大，不溶二氧化硅熔沸点很高，硬度很大，不溶于水。于水。含硅矿物和信息材料汇总汇总（四）化性（四）化性（1 1）酸性氧化物的通性）酸性氧化物的通性O2H3SiO2Na2NaOH2SiO3CaSiO 高温 CaO2SiO（3 3）与氢氟酸反应）与氢氟酸反应O2H4SiFHF2SiO24（4 4）弱氧化性）弱氧化性（2 2）与碳酸盐反应）与碳酸盐反应2CO3CaSiO 3CaCO2SiO高温COSi C2SiO2高温2含硅矿物和信息材料汇总汇总能否用磨口的玻璃试剂瓶盛放强能否用磨口的玻璃试剂瓶盛放强碱溶液碱溶液(如如NaOH溶液溶液)?为什么为什么?SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O有黏性有黏性含硅矿物和信息材料汇总汇总（五）用途（五）用途（1 1）建筑材料；）建筑材料；（3 3）石英坩埚；）石英坩埚；（4 4）光学镜片，光导纤维；）光学镜片，光导纤维；（2 2）制玻璃的原料；）制玻璃的原料；（5 5）制半导体硅。）制半导体硅。含硅矿物和信息材料汇总汇总五、硅五、硅 1 1、硅的存在、硅的存在:只有化合态，无游离态；只有化合态，无游离态；在地壳中含量在地壳中含量居第二位。居第二位。含硅矿物和信息材料汇总汇总2.2.硅的结构硅的结构硅的结构类似于金刚石硅的结构类似于金刚石空间网状结构空间网状结构含硅矿物和信息材料汇总汇总灰黑色，有金属光泽，灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体硬而脆的固体熔、沸点高、硬度大熔、沸点高、硬度大晶体硅是良好的半导体晶体硅是良好的半导体3 3、硅的物理性质：、硅的物理性质：含硅矿物和信息材料汇总汇总4、硅的制备、硅的制备 SiO2+2C Si+2CO高温 Si+2Cl2 SiCl4高温 SiCl4+2H2 Si+4HCl高温粗硅粗硅（含（含C、SiC等）等）粗硅的粗硅的 提纯提纯高温时为气态高温时为气态含硅矿物和信息材料汇总汇总5、化学性质、化学性质（1 1）在常温下，单质硅比较稳定，化学）在常温下，单质硅比较稳定，化学性质不活泼不与氧气、氯气、硫酸、硝性质不活泼不与氧气、氯气、硫酸、硝酸等起反应酸等起反应Si+2Cl2=SiCl4Si+O2=SiO2（2）加热时，硅可与氧气、氯气等非金）加热时，硅可与氧气、氯气等非金属反应属反应