Si硅
硅
物理性质
带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大,有脆性。在自然界中,主要以硅酸盐(大多数矿物)和氧化物(水晶、玛瑙)的形式存在。
化学性质
常温下不活泼,一般不与其他物质反应,但可以与氟、氢氟酸、碱反应。
- $\ce{Si + 2F2 = SiF4 ^}$
- $\ce{Si + 4HF = SiF4 ^ + 2H2 ^}$
- $\ce{Si + 2NaOH + H2O = NaSiO3 + 2H2 ^}$
在加热或者点燃的条件下可以与氢气、氧气、氯气等反应。
- $\ce{Si + O2/2H2/2Cl2 \underset{或加热}{\triangleq} SiO2/SiH4/SiCl4}$
工业制法
- 粗硅:$\ce{SiO2 + 2C \overset{高温}{=} Si + 2CO ^}$
- 提纯:$\ce{粗硅 ->[HCl] SiHCl3 ->[H2] 高纯硅}$
二氧化硅
物理性质
熔点高,硬度大,难溶于水。天然存在晶体和无定型两种,统称硅石。
化学性质
- 与碱反应:$\ce{SiO2 + NaOH = NaSiO3}$