我們(men)眼中(zhong)陌生的化(hua)學元素(su)
在生(sheng)(sheng)活及生(sheng)(sheng)產(chan)工作(zuo)中普(pu)遍存在
接下來讓我們一起走進氟硅新材料(liao)的世(shi)界
氟是(shi)(shi)一種非金屬(shu)化學元(yuan)素,化學符號F,原子(zi)序數9。氟是(shi)(shi)鹵族元(yuan)素之一,在(zai)元(yuan)素周期(qi)表中位于第二周期(qi)。氟元(yuan)素的(de)單質是(shi)(shi)F2,它是(shi)(shi)一種淡黃色 ,劇毒(du)的(de)氣(qi)體(ti)。氟氣(qi)的(de)腐蝕性(xing)很強,化學性(xing)質極為活(huo)潑(po),是(shi)(shi)氧化性(xing)最強的(de)物質之一,甚至可以和部分惰性(xing)氣(qi)體(ti)在(zai)一定條件(jian)下反應。
氟
氟是(shi)特(te)種塑料、橡膠和冷凍機中的關鍵(jian)元素。由于氟的特(te)殊化(hua)(hua)學性質,氟化(hua)(hua)學在化(hua)(hua)學發展史(shi)上有(you)重要的地位。
氟是人體(ti)必須的元素,牙(ya)齒骨骼(ge)必不可(ke)少(shao),指甲(jia)、毛發中也(ye)有。
人體每天需(xu)要1-2mg的氟,對生長發育,尤(you)其是牙(ya)齒骨(gu)骼(ge)發育有重要作用(yong),一般(ban)通過(guo)(guo)飲用(yong)水(shui)、海(hai)產(chan)品(pin)就可以滿足(zu),但是有些地區需(xu)要額外補充(chong)(chong)氟元素。不(bu)過(guo)(guo)也不(bu)能(neng)過(guo)(guo)分補充(chong)(chong),否則會患上氟斑(ban)牙(ya)、氟骨(gu)病。
工(gong)業用(yong)途:冰箱制冷劑(ji)、不粘鍋(guo)、集(ji)成電路(lu)蝕刻(ke)劑(ji)……
小知識:
1.冰箱(xiang)、空(kong)調中用的(de)(de)(de)制(zhi)冷劑(ji)(ji)(ji)又叫氟利(li)昂(ang)(ang),就是含氟化合物。不過需要知道的(de)(de)(de)是所謂的(de)(de)(de)“無氟”空(kong)調不是指制(zhi)冷劑(ji)(ji)(ji)中不含氟元(yuan)素,而(er)是說不用氟利(li)昂(ang)(ang)作為制(zhi)冷劑(ji)(ji)(ji)。還要說明(ming)的(de)(de)(de)是,氟利(li)昂(ang)(ang)中所含的(de)(de)(de)溴、氯原子(zi)才是破壞大氣臭氧層的(de)(de)(de)元(yuan)兇,可不是氟的(de)(de)(de)錯(cuo)誤。
2.不粘(zhan)鍋涂層。含氟聚合物(wu)擁有優越(yue)的(de)耐熱性(xing)、耐寒性(xing)、電絕緣性(xing)、耐化學腐蝕性(xing)和(he)機械性(xing)能,是工業(ye)上必(bi)不可少的(de)材料。
3.水立方(fang)也(ye)采用(yong)了含(han)氟聚(ju)合物薄膜。
4.氟氣及其化(hua)合(he)物還(huan)是(shi)重要的蝕刻(ke)劑。漂亮的磨砂玻璃就是(shi)蝕刻(ke)出來的,在工業上大(da)規模制造集成電路(lu)芯(xin)片(pian)也是(shi)采用蝕刻(ke)技術生產的。
5.制造(zao)原子彈(dan)也離(li)不開氟。鈾與氟形成(cheng)的(de)六氟化鈾是目前(qian)唯一用于工(gong)業化分離(li)U235濃(nong)縮鈾的(de)化合物,在核工(gong)業中(zhong)具有重要的(de)地位。
6、其他(ta)用途(tu):含(han)氟液晶材料、含(han)氟藥物等。
硅
硅(gui)(gui)是一種化(hua)學元素(su),元素(su)符號Si,舊稱矽。原子(zi)序數14,相對原子(zi)質量28.0855,有無定形(xing)硅(gui)(gui)和晶體硅(gui)(gui)兩種同素(su)異(yi)形(xing)體,屬于元素(su)周期表(biao)上第三周期。
硅也是極為常見的(de)(de)一種元(yuan)(yuan)素,然而它極少以單質的(de)(de)形式(shi)(shi)在(zai)自然界出現,而是以復雜(za)的(de)(de)硅酸鹽或二氧(yang)化硅的(de)(de)形式(shi)(shi),廣(guang)泛存在(zai)于巖石、砂礫(li)、塵土之中。硅在(zai)宇宙中的(de)(de)儲量排在(zai)第(di)八位(wei)。在(zai)地殼中,它是第(di)二豐富的(de)(de)元(yuan)(yuan)素,構(gou)成地殼總質量的(de)(de)26.4%,僅次于第(di)一位(wei)的(de)(de)氧(yang)(49.4%)。
1787年,拉(la)瓦錫首次發現硅存在于巖(yan)石中。
1824年,瑞典化學家貝爾(er)塞柳斯(J?ns Jacob Berzelius)通過加熱氟硅酸(suan)鉀和鉀獲取了硅。
硅(gui)作為典型的半導體(ti)材料,已經深刻影響我們(men)的生活,在電子產品中廣泛應(ying)用,甚至許多(duo)寶石(shi)和玉石(shi)都是硅(gui)的化合物(wu)。
小知識:
1.高(gao)純的單(dan)晶硅(gui)是電(dian)子信(xin)息產業的基礎(chu),可(ke)制成二極(ji)管(guan)、三極(ji)管(guan)、晶閘管(guan)和(he)各種集成電(dian)路(lu)(包括我們通常使用的計算機(ji)和(he)手(shou)機(ji)內(nei)的芯片和(he)CPU)。
2.單晶硅(gui)和多晶硅(gui)還可以(yi)做成太陽(yang)能(neng)光伏電(dian)池,將太陽(yang)輻射能(neng)直接轉化成電(dian)能(neng),為(wei)我們提供清潔能(neng)源(yuan),為(wei)航天器(qi)提供動力。
3.我(wo)們日(ri)常使用的玻璃和陶瓷主要(yao)成分都是硅酸鹽(yan)。
4.有(you)機(ji)硅(gui)化(hua)合物在我(wo)們(men)生活中不可或缺,比如含硅(gui)油洗發(fa)水(shui)、有(you)機(ji)硅(gui)塑(su)(su)料。有(you)機(ji)硅(gui)塑(su)(su)料耐(nai)高低溫、耐(nai)水(shui)性好(hao)、高頻絕緣性好(hao),耐(nai)輻射、耐(nai)臭(chou)氧性好(hao) 適于制作電工、電子組件及線圈的灌封與固定。人(ren)民英雄紀(ji)念碑,經過有(you)機(ji)硅(gui)塑(su)(su)料處理表面,因此永遠潔白(bai)、清新(xin)。在地鐵四(si)壁噴涂有(you)機(ji)硅(gui),可以一(yi)勞永逸地解決滲(shen)水(shui)問題。
5.硅加入鐵中(zhong)會(hui)形成奇妙的磁性材料。
6、氟硅(gui)合作(zuo):高性能橡膠,耐(nai)腐蝕(shi)、耐(nai)高溫、耐(nai)低(di)溫