元素名稱:硫
俗稱:硫磺
原子體積:(立方厘米/摩爾)
15.5
太陽中元素的含量:(ppm)
名流
海水中元素含量:(ppm)
870
外殼中的含量:(ppm)
260
元素符號:s
元素的原子量:32.066
氧化狀態:
主S-2,S0,S+6
其他S-1、S+1、S+2、S+3、S+4、S+5
晶體結構:晶胞是正交的。
莫氏硬度:2.0
以下是新增內容:
化學鍵能:(千焦/摩爾)
S-H 347
S-C 272
S=C 476
S-O 265
S=O 525
S-F 328
S-Cl 255
S-S 226
單元格參數:
a = 1043.7 pm
b = 1284.5 pm
c = 2436.9 pm
α = 90
β = 90
γ = 90
電離能(千焦/摩爾)
M - M+ 999.6
M+ - M2+ 2251
M2+ - M3+ 3361
M3+ - M4+ 4564
M4+ - M5+ 7013
M5+ - M6+ 8495
M6+ - M7+ 27106
M7+ - M8+ 31669
M8+ - M9+ 36578
M9+ - M10+ 43138
元素類型:非金屬
發現過程:古代人類已經知道了天然硫磺。硫磺分布廣泛。
單壹物質的物理性質:
通常是淡黃色的晶體,其元素名稱來源於拉丁語,意為亮黃色。元素硫有幾種同素異形體,菱形硫(菱面體硫)和單斜硫是目前已知的最重要的結晶硫。它們都由S8環狀分子組成。
密度、熔點和沸點的存在條件
菱形硫(S8)2.07/cm3 112.8℃444.674℃低於200℃
單斜硫(S8)1.96/cm3 119.0℃444.6℃以上200℃。
硫具有差的導熱性和導電性。脆,不溶於水,溶於二硫化碳(彈性硫磺只能部分溶解)。無定形硫主要是彈性硫,是將熔融的硫磺快速倒入冰水中得到的。不穩定,可轉化為結晶硫(正交硫),是常溫下硫的唯壹穩定形式。
化學性質:
化合價是-2、+2、+4和+6。第壹電離能為10.360 eV。它的化學性質比較活潑,能與氧、金屬、氫、鹵素(碘除外)和大多數已知元素結合。它還能與強氧化性酸、鹽、氧化物和濃堿溶液發生反應。它以正負氧化態存在,能形成離子化合物,* * *價化合物和配位* * *價化合物。
元素源:
黃鐵礦是最重要的硫化物,其次是有色金屬(銅、鉛、鋅等)的硫化物礦物。).在天然硫酸鹽中,石膏CaSO4 2H2O和芒硝na2so 4·10H2O最為豐富。它可以由天然礦石或化合物制成。隕石坑裏有很多硫磺。
元素使用:
大部分是用來制硫酸的。橡膠制品工業、火柴、煙花、硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫化物等產品也需要大量的硫磺。壹部分用於制造藥物、殺蟲劑和漂白劑。
元素輔助數據:
硫在自然界中是以單壹物質存在的,每壹次火山爆發都會將大量的地下硫帶到地面。硫還與各種金屬形成硫化物和硫酸鹽,這在自然界中廣泛存在。
元素硫呈明亮的橙黃色,燃燒時形成強烈的刺激性氣味。可以斷言,硫磺是在古代由金屬硫化物燃燒時產生的氣味發現並使用的。
在西方,古代人認為硫磺燃燒時形成的濃煙和濃烈氣味可以趕走魔鬼。在古羅馬博物學家普林尼的作品中,就寫到硫磺被用來清潔房屋,因為很多人相信硫磺燃燒的氣味可以消滅所有的惡魔和所有的惡勢力。大約4000年前,埃及人曾用硫磺燃燒形成的二氧化硫漂白布料。在羅馬著名詩人荷馬的作品中,也說硫磺燃燒有消毒、漂白作用。
中國和西方的煉金術士都非常重視硫。他們把硫視為可燃性的化身,認為它是構成壹切物體的元素之壹。中國煉金術士用硫磺和硝石的混合物制造黑火藥。
無論在西方還是在中國,古生物學家都曾在醫學上使用過硫磺。我國名醫李時珍編著的《本草綱目》中,會論述硫磺在醫學上的應用:治腰腎久寒,除風寒頑寒熱,生疥瘡用原料。
硫磺的廣泛應用促進了硫磺的提取和提煉。隨著工業的發展,硫磺在硫酸的制備中起著關鍵作用,硫酸是工業之母,到處都需要。1894年出生於德國的美國工業化學家弗拉施發明了過熱水直接從地下深處提取硫磺的方法。
世界上每年都要消耗大量的硫,壹部分用於制造硫酸,另壹部分用於生產橡膠制品、紙張、硫酸鹽和硫化物,還有壹部分用於農業、漂染、醫藥等。
1789年,法國化學家拉瓦錫發表了近代第壹張蘇園表,表中包括了硫,以確定硫的不可分性。18世紀下半葉,德國化學家米舍利希和法國化學家波美發現硫有不同的晶型,提出了硫的同素異形體。
地殼中硫的含量為0.048%
矽
矽(臺灣省和香港稱矽x)是壹種化學元素,化學符號為Si,原名矽。原子序數為14,相對原子質量為28.09。同素異形體有無定形和結晶兩種,同素異形體包括非晶矽和結晶矽。元素周期表中屬於IVA族的準金屬元素。
晶體結構:晶胞為面心立方晶胞。
原子體積:(立方厘米/摩爾)
12.1
太陽中元素的含量:(ppm)
900
海水中元素含量:(ppm)
太平洋表面0.03
外殼中的含量:(ppm)
277100
氧化狀態:
主Si+2、Si+4
其他的
化學鍵能:(千焦/摩爾)
矽氫326
Si-C 301
Si-O 486
矽氟582
矽氯391
矽矽226
導熱系數:w/(m·k)
149
單元格參數:
a = 543.09 pm
b = 543.09 pm
c = 543.09 pm
α = 90
β = 90
γ = 90
莫氏硬度:6.5
聲音在其中傳播的速度:(米/秒)
8433
電離能(千焦/摩爾)
男-男+ 786.5
米+ - M2+ 1577.1
M2+ - M3+ 3231.4
M3+ - M4+ 4355.5
M4+ - M5+ 16091
M5+ - M6+ 19784
M6+ - M7+ 23786
M7+ - M8+ 29252
M8+ - M9+ 33876
M9+ - M10+ 38732
晶體矽為鋼灰色,非晶矽為黑色,密度2.4g/cm3,熔點1420℃,沸點2355℃。晶體矽是壹種原子晶體,堅硬有光澤,具有半導體特性。矽具有活潑的化學性質,在高溫下能與氧等元素結合。不溶於水、硝酸和鹽酸,溶於氫氟酸和堿溶液,用於制造矽鐵、矽鋼等合金。單晶矽是壹種重要的半導體材料,用於制造大功率晶體管、整流器、太陽能電池等。矽在自然界分布廣泛,地殼中約占27.6%。
晶體矽呈深藍色,易碎,是典型的半導體。化學性質非常穩定。在室溫下很難與氟化氫以外的其他物質發生反應。
矽的用途:
①高純單晶矽是壹種重要的半導體材料。在單晶矽中摻雜微量IIIA元素,形成P型矽半導體;通過摻雜少量VA族元素形成N型和P型半導體,可以使太陽能電池將輻射能轉化為電能。它是開發能源的壹種有前途的材料。此外,廣泛使用的二極管、三極管、晶閘管以及各種集成電路(包括我們電腦中的芯片、CPU)都是以矽為原料的。
(2)金屬陶瓷和航天用重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結制成金屬陶瓷復合材料,具有耐高溫、高韌性和可切削性。它既繼承了金屬和陶瓷各自的優點,又彌補了它們固有的缺陷。它可以用於制造軍事武器。第壹架航天飛機“哥倫比亞”號能夠承受高速穿越稠密大氣層時摩擦產生的高溫,全靠它由31000片矽瓦片制成的外殼。
③光纖通信,最新的現代通信手段。用純二氧化矽拉制高透明度玻璃纖維。在玻璃纖維的路徑中,激光通過無數次全反射向前傳輸,而不是沈重的電纜。光纖具有很高的通信能力。壹根細如發絲的玻璃纖維可以同時傳輸256個電話。不受電、磁幹擾,不怕竊聽,所以保密性很高。光纖通信將在21世紀徹底改變人類生活。
④性能優異的有機矽有機化合物。例如,矽酮塑料是極好的防水塗層材料。地鐵墻面噴塗矽膠,可以壹勞永逸的解決滲水問題。在古代文物和雕塑的外表塗上壹層薄薄的矽膠,可以防止青苔生長,防風防雨,防風化。天安門廣場的人民英雄紀念碑是用矽膠處理的,所以它總是潔白清新。
有機矽化合物是指含有Si-O鍵,至少有壹個有機基團與矽原子直接相連的化合物。傳統上,那些通過氧、硫、氮等將有機基團與矽原子連接的化合物。也被認為是有機矽化合物。其中,以矽氧烷鍵(-Si-0-Si-)為骨架的聚矽氧烷是研究和應用最廣泛的有機矽化合物,占總用量的90%以上。
矽樹脂材料具有獨特的結構:
(1) Si原子上足夠的甲基屏蔽了高能聚矽氧烷骨架;
(2) C-H是非極性的,使得分子間的相互作用很弱;
(3)Si-O的鍵長長,Si-O-Si的鍵角大。
(4) Si-O鍵是具有50%離子鍵特征的* * *價鍵(* * *價鍵具有方向性,離子鍵沒有方向性)。
有機矽由於其獨特的結構,結合了無機材料和有機材料的特性,具有低表面張力、低粘溫系數、高壓縮性和高透氣性的基本特性。還具有耐高低溫、電絕緣、氧化穩定性、耐候性、阻燃性、疏水性、耐腐蝕性、無毒無味、生理惰性等優良特性,廣泛應用於航空航天、電子電氣、建築、交通運輸、化工、紡織等領域。隨著有機矽數量和品種的不斷增長,應用領域不斷拓寬,在化工新材料領域形成了獨特而重要的產品體系,許多品種是其他化學品不可替代和必不可少的。
矽酮材料可分為:矽烷偶聯劑(矽酮化學試劑)、矽油(矽脂、矽酮乳液、矽酮表面活性劑)、高溫硫化矽橡膠、液體矽橡膠、矽樹脂、復合材料等。
發現
1822年,瑞典化學家貝采裏烏斯用金屬鉀還原四氟化矽,得到單質矽。
名字的由來
源自英文單詞silica,意思是“矽石”。
被分發
矽主要以化合物形式存在,作為僅次於氧的最豐富元素,約占地表巖石的四分之壹,廣泛存在於矽酸鹽和矽石中。
準備
在工業上,它通常是在電爐中用碳還原二氧化矽制成的。
化學反應方程式:
二氧化矽+ 2C →矽+ 2CO
這樣制備的矽純度為97~98%,稱為金屬矽。然後熔化重結晶,用酸除去雜質,得到純度為99.7-99.8%的金屬矽。如果要做成半導體矽,就要轉化成容易提純的液體或氣體形式,然後通過蒸餾分解就可以得到多晶矽。如果要獲得高純矽,需要進壹步的提純處理。
同位素
矽有12個同位素,包括矽25到矽36,其中只有矽28、矽29和矽30是穩定的,其他同位素都有放射性。
使用
矽是壹種半導體材料,可用於制作半導體器件和集成電路。它也可以以合金(如矽鐵合金)的形式用於汽車和機械零件。它也用於陶瓷材料的金屬陶瓷中。它還可以用來制造玻璃、混凝土、磚、耐火材料、矽氧烷和矽烷。
元素周期表
總體特征
名稱、符號、序列號、系列、周期元素、分區、密度、硬度、顏色和外殼含量
矽Si 14金屬14族(IVA) 3 p 2330kg/m3 6.5深灰色帶25.7%的藍色調。
原子屬性
原子量原子半徑* * *價半徑範德瓦爾斯半徑價電子組態電子排列在每個能級氧化物價(氧化物)晶體結構
28.0855u(計算值)110(11)pm 11pm 210pm[ne]3s 23p 22,8。
身體素質
物質狀態熔點沸點摩爾體積汽化熱熔化熱蒸汽壓聲速
固態1683k(1414°C)3173k(2900°C)12.06×10-6 m3/mol 384.22 kj/mol 50.55 kj/。
其他屬性
電負性比熱傳導性熱導率第壹電離能第二電離能第三電離能第四電離能
1.90(鮑林標度)700J/(kg·k)2.52×10-4/(m·歐姆)148 w/(m·k)786.5 kj/mol 1577.1。
第五電離能第六電離能第七電離能第八電離能第九電離能第十電離能
16091kj/mol 19805 kJ/mol 23780 kJ/mol 29287 kJ/mol 33878 kJ/mol 38726 kJ/mol
最穩定的同位素
同位素豐度半衰期衰變模式中衰變能的衰變產物(MeV)
28Si 92.23%穩定
29Si 4.67%穩定
30Si 3.10%穩定
32Si人工276 β衰變0.224 32P
29Si
核自旋1/2
元素名稱:矽
元素的原子量:28.09
元素類型:非金屬
發現者:貝瑟利烏斯。發現於1823。
發現過程:
在瑞典Bethelius的1823中,將氟化矽或氟矽酸鉀與鉀壹起加熱以獲得粉狀矽。
元素描述:
它由無定形的和結晶的同素異形體組成。具有明顯的金屬光澤,灰色,密度2.32-2.34g/cm3,熔點1410℃,沸點2355℃,金剛石晶體結構,電離能8.151 eV。加熱時,它能與非金屬如鹵素、氮和碳反應,也能與某些金屬如鎂、鈣、鐵和鉑反應。生成矽化物。不溶於壹般無機酸,溶於堿溶液,放出氫氣形成相應的堿金屬矽酸鹽溶液,在赤熱溫度下能與水蒸氣反應。矽在自然界分布廣泛,其在地殼中的原子百分比為16.7%。它是巖石礦物的基本元素,以石英砂和矽酸鹽的形式出現。
元素源:
無定形矽可以通過用鎂還原二氧化矽來獲得。在電爐中用碳還原二氧化矽可以得到晶體矽。電子工業用的高純矽是用氫氣還原三氯氫矽或四氯化矽制成的。
元素使用:
用於制造高矽鑄鐵、矽鋼及其他合金、有機矽化合物和四氯化矽等。它是壹種重要的半導體材料。摻有微量雜質的矽單晶可用於制造大功率晶體管、整流器和太陽能電池。
元素輔助數據:
矽是地殼中除氧以外含量最多的元素。如果碳是所有有機生命的基礎,那麽矽對於地殼來說也占據著同樣的位置,因為地殼的主要部分是由含矽的巖石層構成的。這些巖石幾乎都由二氧化矽和各種矽酸鹽組成。
長石、雲母、粘土、橄欖石、閃石等都是矽酸鹽;水晶、瑪瑙、碧璽、蛋白石、應時、沙子和燧石都是矽石。然而,與氧和碳不同,矽在自然界中沒有元素狀態。這註定要比碳和氧晚被發現。
拉瓦錫曾把二氧化矽視為不可分的物質元素。
在1823中,Bezirius從氟矽酸鉀(K2SiF6)和過量的金屬鉀熱制備非晶矽。盡管許多科學家以前制造過無定形矽,但直到Bezirius在氧氣中燃燒制備的矽以產生二氧化矽-二氧化矽土壤,矽才被確定為壹種元素。矽被命名為矽,元素符號是Si。
矽是壹種半導體材料,可用於制作半導體器件和集成電路。它也可以以合金(如矽鐵合金)的形式用於汽車和機械零件。它也用於陶瓷材料的金屬陶瓷中。它還可以用來制造玻璃、混凝土、磚、耐火材料、矽氧烷和矽烷。
磚、瓦、砂石、水泥、玻璃、吃喝用的瓷碗瓷杯、洗漱間的衛生潔具,看起來完全不壹樣,但實際上,它們的主要成分都是矽化合物。雖然早在古代人們就用矽化合物粘土制作陶器。但直到1823年,瑞典化學家貝瑟利烏斯才第壹次分離出矽,並將矽在氧氣中燃燒生成二氧化矽,並確定矽是壹種元素。中國曾稱之為矽。因為矽和錫很難區分,所以在1953改名為矽。矽是非金屬元素,化學符號是Si。它是構成礦物和巖石的主要元素。在自然界中,矽沒有遊離態,存在於化合物中。矽化合物主要是二氧化矽(二氧化矽)和矽酸鹽。例如,花崗巖由應時、長石和雲母組成,應時是二氧化矽的壹種形式,長石和雲母是矽酸鹽。沙子和砂巖是不純二氧化矽的變體,是天然矽酸鹽巖石風化的產物。矽約占地殼總重量的27.72%,豐度僅次於氧。
矽是壹種非金屬元素,有無定形的和結晶的同素異形體。晶體矽具有金屬光澤和壹些金屬特性,所以常被稱為準金屬元素。矽是壹種重要的半導體材料,摻有微量雜質的矽單晶可用於制造大功率晶體管、整流器和太陽能電池。二氧化矽(二氧化矽)是最常見的化合物,廣泛分布於自然界,構成各種礦物和巖石。最重要的結晶二氧化矽是應時。大而透明的應時水晶叫做水晶,黑色幾乎不透明的應時水晶叫做莫箐。應時的硬度為7。應時玻璃能透射紫外線,可用於制造汞蒸氣紫外線燈和光學儀器。自然界還有無定形矽,叫矽藻土,常用作甘油炸藥(硝化甘油)的吸收劑,也可用作隔熱隔音材料。普通砂是制造玻璃、陶瓷、水泥和耐火材料的原料。矽酸幹燥脫水後的產物是矽膠,矽膠具有很強的吸附能力,能吸附各種氣體,所以常被用作吸附劑、幹燥劑和某些催化劑的載體。
這是矽。