本篇文章給大家談?wù)剆i是什么材料橡膠，以及sis是什么橡膠對應(yīng)的知識點(diǎn)，希望對各位有所幫助。

Si的化學(xué)性質(zhì)

硅gu（臺灣、香港稱矽x）是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號是Si，舊稱矽。原子序數(shù)14，相對原子質(zhì)量28.09，有無定形和晶體兩種同素異形體，同素異形體有無定形硅和結(jié)晶硅。屬于元素周期表上IVA族的類金屬元素。

晶體結(jié)構(gòu)：晶胞為面心立方晶胞。

原子體積:(立方厘米/摩爾)

氧化態(tài)：

Main Si+2, Si+4

晶體硅為鋼灰色，無定形硅為黑色，密度2.4g／cm3，熔點(diǎn)1420℃，沸點(diǎn)2355℃，晶體硅屬于原子晶體，硬而有光澤，有半導(dǎo)體性質(zhì)。硅的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，在高溫下能與氧氣等多種元素化合，不溶于水、硝酸和鹽酸，溶于氫氟酸和堿液，用于造制合金如硅鐵、硅鋼等，單晶硅是一種重要的半導(dǎo)體材料，用于制造大功率晶體管、整流器、太陽能電池等。硅在自然界分布極廣，地殼中約含27.6％，

結(jié)晶型的硅是暗黑藍(lán)色的，很脆，是典型的半導(dǎo)體。化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。在常溫下，除氟化氫以外，很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

硅的用途：

①高純的單晶硅是重要的半導(dǎo)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(dǎo)體；摻入微量的第VA族元素，形成n型和p型半導(dǎo)體結(jié)合在一起，就可做成太陽能電池，將輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。在開發(fā)能源方面是一種很有前途的材料。另外廣泛應(yīng)用的二極管、三極管、晶閘管和各種集成電路（包括我們計(jì)算機(jī)內(nèi)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(jié)，制成金屬陶瓷復(fù)合材料，它耐高溫，富韌性，可以切割，既繼承了金屬和陶瓷的各自的優(yōu)點(diǎn)，又彌補(bǔ)了兩者的先天缺陷。 可應(yīng)用于軍事武器的制造第一架航天飛機(jī)“哥倫比亞號”能抵擋住高速穿行稠密大氣時(shí)磨擦產(chǎn)生的高溫，全靠它那三萬一千塊硅瓦拼砌成的外殼。

③光導(dǎo)纖維通信，最新的現(xiàn)代通信手段。用純二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纖維，激光在玻璃纖維的通路里，無數(shù)次的全反射向前傳輸，代替了笨重的電纜。光纖通信容量高，一根頭發(fā)絲那么細(xì)的玻璃纖維，可以同時(shí)傳輸256路電話，它還不受電、磁干擾，不怕竊聽，具有高度的保密性。光纖通信將會(huì)使 21世紀(jì)人類的生活發(fā)生革命性巨變。

④性能優(yōu)異的硅有機(jī)化合物。例如有機(jī)硅塑料是極好的防水涂布材料。在地下鐵道四壁噴涂有機(jī)硅，可以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(jī)硅塑料，可以防止青苔滋生，抵擋風(fēng)吹雨淋和風(fēng)化。天安門廣場上的人民英雄紀(jì)念碑，便是經(jīng)過有機(jī)硅塑料處理表面的，因此永遠(yuǎn)潔白、清新。

有機(jī)硅化合物，是指含有Si-O鍵、且至少有一個(gè)有機(jī)基是直接與硅原子相連的化合物，習(xí)慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機(jī)基與硅原子相連接的化合物也當(dāng)作有機(jī)硅化合物。其中，以硅氧鍵（-Si-0-Si-）為骨架組成的聚硅氧烷，是有機(jī)硅化合物中為數(shù)最多，研究最深、應(yīng)用最廣的一類，約占總用量的90%以上。

有機(jī)硅材料具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)：

（1） Si原子上充足的甲基將高能量的聚硅氧烷主鏈屏蔽起來；

（2） C-H無極性，使分子間相互作用力十分微弱；

（3） Si-O鍵長較長，Si-O-Si鍵鍵角大。

（4） Si-O鍵是具有50％離子鍵特征的共價(jià)鍵（共價(jià)鍵具有方向性，離子鍵無方向性）。

由于有機(jī)硅獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，兼?zhèn)淞藷o機(jī)材料與有機(jī)材料的性能，具有表面張力低、粘溫系數(shù)小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質(zhì)，并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩(wěn)定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優(yōu)異特性，廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣、建筑、運(yùn)輸、化工、紡織、食品、輕工、醫(yī)療等行業(yè)，其中有機(jī)硅主要應(yīng)用于密封、粘合、潤滑、涂層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。隨著有機(jī)硅數(shù)量和品種的持續(xù)增長，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，形成化工新材料界獨(dú)樹一幟的重要產(chǎn)品體系，許多品種是其他化學(xué)品無法替代而又必不可少的。

有機(jī)硅材料按其形態(tài)的不同，可分為：硅烷偶聯(lián)劑（有機(jī)硅化學(xué)試劑）、硅油（硅脂、硅乳液、硅表面活性劑）、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠、硅樹脂、復(fù)合物等。

發(fā)現(xiàn)

1822年，瑞典化學(xué)家貝采里烏斯用金屬鉀還原四氟化硅，得到了單質(zhì)硅。

名稱由來

源自英文silica，意為“硅石”。

分布

硅主要以化合物的形式,作為僅次于氧的最豐富的元素存在于地殼中，約占地表巖石的四分之一，廣泛存在于硅酸鹽和硅石中。

制備

工業(yè)上，通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而制得。

化學(xué)反應(yīng)方程式：

SiO2 + 2C → Si + 2CO

這樣制得的硅純度為97~98%，叫做金屬硅。再將它融化后重結(jié)晶，用酸除去雜質(zhì)，得到純度為99.7~99.8%的金屬硅。如要將它做成半導(dǎo)體用硅，還要將其轉(zhuǎn)化成易于提純的液體或氣體形式，再經(jīng)蒸餾、分解過程得到多晶硅。如需得到高純度的硅，則需要進(jìn)行進(jìn)一步的提純處理。

同位素

已發(fā)現(xiàn)的硅的同位素共有12種，包括硅25至硅36，其中只有硅28，硅29，硅30是穩(wěn)定的，其他同位素都帶有放射性。

用途

硅是一種半導(dǎo)體材料，可用于制作半導(dǎo)體器件和集成電路。還可以合金的形式使用(如硅鐵合金)，用于汽車和機(jī)械配件。也與陶瓷材料一起用于金屬陶瓷中。還可用于制造玻璃、混凝土、磚、耐火材料、硅氧烷、硅烷。

元素周期表

總體特性

名稱 符號 序號 系列 族 周期 元素分區(qū) 密度 硬度 顏色和外表 地殼含量

硅 Si 14 類金屬 14族(IVA) 3 p 2330kg/m3 6.5 深灰色、帶藍(lán)色調(diào) 25.7%

原子屬性

原子量 原子半徑 共價(jià)半徑 范德華半徑 價(jià)電子排布 電子在每能級的排布 氧化價(jià)（氧化物） 晶體結(jié)構(gòu)

28.0855u （計(jì)算值)110（111)pm 111pm 210pm [Ne]3s23p2 2，8，4 4（兩性的） 面心立方

物理屬性

物質(zhì)狀態(tài) 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 摩爾體積 汽化熱 熔化熱 蒸氣壓 聲速

固態(tài) 1687 K（1414 C） 3173 K（2900 C） 12.0610-6m3/mol 384.22 kJ/mol 50.55 kJ/mol 4.77 帕（1683K） 無數(shù)據(jù)

其他性質(zhì)

電負(fù)性 比熱 電導(dǎo)率 熱導(dǎo)率 第一電離能 第二電離能 第三電離能 第四電離能

1.90（鮑林標(biāo)度） 700 J/(kgK) 2.5210-4 /(米歐姆) 148 W/(mK) 786.5 kJ/mol 1577.1 kJ/mol 3231.6 kJ/mol 4355.5kJ/mol

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

16091 kJ/mol 19805 kJ/mol 23780 kJ/mol 29287 kJ/mol 33878 kJ/mol 38726 kJ/mol

最穩(wěn)定的同位素

同位素 豐度 半衰期 衰變模式 衰變能量(MeV) 衰變產(chǎn)物

28Si 92.23% 穩(wěn)定

29Si 4.67% 穩(wěn)定

30Si 3.10% 穩(wěn)定

32Si 人造 276年 衰變 0.224 32P

29Si

核自旋 1/2

元素名稱：硅

元素原子量：28.09

元素類型：非金屬

發(fā)現(xiàn)人：貝采利烏斯 發(fā)現(xiàn)年代：1823年

發(fā)現(xiàn)過程：

1823年，瑞典的貝采利烏斯，用氟化硅或氟硅酸鉀與鉀共熱，得到粉狀硅。

元素描述：

由無定型和晶體兩種同素異形體。具有明顯的金屬光澤，呈灰色，密度2.32-2.34克/厘米3，熔點(diǎn)1410℃，沸點(diǎn)2355℃，具有金剛石的晶體結(jié)構(gòu)，電離能8.151電子伏特。加熱下能同單質(zhì)的鹵素、氮、碳等非金屬作用，也能同某些金屬如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶于一般無機(jī)酸中，可溶于堿溶液中，并有氫氣放出，形成相應(yīng)的堿金屬硅酸鹽溶液，于赤熱溫度下，與水蒸氣能發(fā)生作用。硅在自然界分布很廣，在地殼中的原子百分含量為16.7%。是組成巖石礦物的一個(gè)基本元素，以石英砂和硅酸鹽出現(xiàn)。

元素來源：

用鎂還原二氧化硅可得無定形硅。用碳在電爐中還原二氧化硅可得晶體硅。電子工業(yè)中用的高純硅則是用氫氣還原三氯氫硅或四氯化硅而制得。

元素用途：

用于制造高硅鑄鐵、硅鋼等合金，有機(jī)硅化合物和四氯化硅等，是一種重要的半導(dǎo)體材料，摻有微量雜質(zhì)得硅單晶可用來制造大功率的晶體管，整流器和太陽能電池等。

元素輔助資料：

硅在地殼中的含量是除氧外最多的元素。如果說碳是組成一切有機(jī)生命的基礎(chǔ)，那么硅對于地殼來說，占有同樣的位置，因?yàn)榈貧さ闹饕糠侄际怯珊璧膸r石層構(gòu)成的。這些巖石幾乎全部是由硅石和各種硅酸鹽組成。

長石、云母、黏土、橄欖石、角閃石等等都是硅酸鹽類；水晶、瑪瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是硅石。但是，硅與氧、碳不同，在自然界中沒有單質(zhì)狀態(tài)存在。這就注定它的發(fā)現(xiàn)比碳和氧晚。

拉瓦錫曾把硅土當(dāng)成不可分割的物質(zhì)——元素。

1823年，貝齊里烏斯將氟硅酸鉀（K2SiF6）與過量金屬鉀共熱制得無定形硅。盡管之前也有不少科學(xué)家也制得過無定形硅，但直到貝齊里烏斯將制得的硅在氧氣中燃燒，生成二氧化硅——硅土，硅才被確定為一種元素。硅被命名為silicium，元素符號是Si。

硅是一種半導(dǎo)體材料，可用于制作半導(dǎo)體器件和集成電路。還可以合金的形式使用(如硅鐵合金)，用于汽車和機(jī)械配件。也與陶瓷材料一起用于金屬陶瓷中。還可用于制造玻璃、混凝土、磚、耐火材料、硅氧烷、硅烷。

造房子用的磚、瓦、砂石、水泥、玻璃，吃飯，喝水用的瓷碗、水杯，洗臉間的潔具，它們看上去截然不同，其實(shí)主要成分都是硅的化合物。雖然人們早在遠(yuǎn)古時(shí)代便使用硅的化合物粘土制造陶器。但直到1823年，瑞典化學(xué)家貝采利烏斯才首次分離出硅元素，并將硅在氧氣中燃燒生成二氧化硅，確定硅為一種元素。中國曾稱它為矽，因矽和錫同音，難于分辨，故于1953年將矽改稱為硅。硅是一種非金屬元素，化學(xué)符號是Si。它是構(gòu)成礦物與巖石的主要元素。在自然界硅無游離狀態(tài)，都存在于化合物中。硅的化合物主要是二氧化硅（硅石）和硅酸鹽。例如，花崗巖是由石英、長石、云母混合組成的，石英即是二氧化硅的一種形式，長石和云母是硅酸鹽。砂子和砂巖是不純硅石的變體，是天然硅酸鹽巖石風(fēng)化后的產(chǎn)物。硅約占地殼總重量的27.72％，其豐度僅次于氧。

硅是非金屬元素，有無定形和晶體兩種同素異形體，晶體硅具有金屬光澤和某些金屬特性，因此常被稱為準(zhǔn)金屬元素。硅是一種重要的半導(dǎo)體材料，摻微量雜質(zhì)的硅單晶可用來制造大功率晶體管、整流器和太陽能電池等。二氧化硅（硅石）是最普遍的化合物，在自然界中分布極廣，構(gòu)成各種礦物和巖石。最重要的晶體硅石是石英。大而透明的石英晶體叫水晶，黑色幾乎不透明的石英晶體叫墨晶。石英的硬度為7。石英玻璃能透過紫外線，可以用來制造汞蒸氣紫外光燈和光學(xué)儀器。自然界中還有無定形的硅，叫做硅藻土，常用作甘油炸藥（硝化甘油）的吸附體，也可作絕熱、隔音材料。普通的砂子是制造玻璃、陶瓷、水泥和耐火材料等的原料。硅酸干燥脫水后的產(chǎn)物為硅膠，它有很強(qiáng)的吸附能力，能吸收各種氣體，因此常用來作吸附劑、干燥劑和部分催化劑的載體

硅膠的全稱及英文名稱

全稱《高溫硫化硅橡膠》、簡稱《HTV》、硅橡膠（英文silicone

rubber）是一種分子鏈

兼具無機(jī)和有機(jī)性質(zhì)的高分子的彈性材料。它

的分子主鏈由硅原子和氧原子交替組成（-si-o-

si-）硅氧鍵的鍵能達(dá)370KJ/mol，比一般橡膠

的碳-碳結(jié)合鍵能（240KJ/mol）要大得多。這

是硅膠具有很高熱穩(wěn)定性的主要原因之一。

硅橡膠是什么

硅橡膠 - 簡介

主鏈由硅氧原子交替組成、在硅原子上帶有有機(jī)基團(tuán)的合成橡膠。分子中的有機(jī)基團(tuán)可以是－CH3、－C2H3或－C6H5等，相應(yīng)稱作甲基、乙烯基或甲基苯基硅橡膠。硅橡膠是一種耐高低溫(-60～250℃)、耐臭氧化并具有良好電絕緣性能的特種橡膠。硅橡膠有高溫硫化型（硫化溫度150～200℃）、室溫硫化型和加成型之分。

硅橡膠 - 特點(diǎn)

高溫硫化甲基硅橡膠于1944年由美國通用電氣公司研制成功。1952年，美國陶-康寧公司L.斯特布萊唐和K.波爾曼蒂爾研制出雙組分室溫硫化硅橡膠；1953～1955年制成甲基乙烯基硅橡膠；1956～1957年出現(xiàn)硅氟橡膠；1958～1959年開發(fā)成功單組分室溫硫化硅橡膠；之后出現(xiàn)加成型硅橡膠系列產(chǎn)品。世界上有十多個(gè)國家生產(chǎn)硅橡膠。80年代以來，每年以15％左右的速度增長。中國從60年代初期開始相繼研制成功各類硅橡膠，現(xiàn)均有批量生產(chǎn)。硅橡膠主要有下列品種：

高溫硫化硅橡膠 生膠無色透明，有塑性，分子量35萬～70萬，能溶于苯等溶劑中，制品耐氧化，抗臭氧，高頻下電氣絕緣性優(yōu)良,耐電弧、耐電暈,并有透氣和對人體生理惰性等特點(diǎn)。大量用作苛刻條件下的電線、電纜絕緣層，密封件，導(dǎo)管,登月鞋等。因其無致癌性,有較好的抗凝血性和生物相容性，已大量用于制作人體內(nèi)外用的導(dǎo)管、插管、人工關(guān)節(jié)等。

高溫硫化硅橡膠通常以高純度八甲基環(huán)四硅氧烷和帶有－C6H5、－CH＝CH2、－CH2CH2－CF3等基團(tuán)的環(huán)四硅氧烷為原料，用酸堿催化劑開環(huán)共聚，經(jīng)脫除催化劑和低揮發(fā)分即得硅生膠。橡膠加工時(shí)，先加入結(jié)構(gòu)控制劑(二苯基甲硅二醇)和補(bǔ)強(qiáng)填料(氣相法二氧化硅)、抗氧劑（三氧化二鐵）等,再在煉膠機(jī)上混煉，經(jīng)高溫(約200℃)處理后加有機(jī)過氧化物（2,5－二甲基－2,5－二叔丁基過氧化己烷）作硫化劑?；鞜捘z入模后要加溫、加壓。制品出模后有的還要后硫化。混煉膠可擠成管、條、包覆電線電纜。

室溫硫化硅橡膠 其特點(diǎn)是可以制成不同粘度的膠料，在室溫下可以涂布，不需高溫和加壓即可硫化，硫化時(shí)要釋放出醇類、醋酸等低分子產(chǎn)物。室溫硫化硅橡膠有雙組分和單組分之分。雙組分室溫硫化硅橡膠用于精密鑄造用彈性模具、牙科印模材料及航天器耐燒蝕涂料等，其原料中的羥基封端低分子聚硅氧烷要專門制備，通常以聚硅氧烷環(huán)體與水開環(huán)制成，分子量的大小以水的加入量控制。單組分室溫硫化硅橡膠用于電子器件的密封保護(hù)等，所用主要組分之一，帶乙酰氧基或酮肟基等活性基團(tuán)的硅烷或硅氧烷，也需專門制備。

加成型硅橡膠 以乙烯基封端的聚硅氧烷和帶氫原子聚硅氧烷為基料，以鉑化合物為催化劑，多在略高于室溫的條件下硫化：

呏SiCHCH2＋HSi呏—→呏SiCH2CH2Si呏

如加入特殊制造的有機(jī)硅樹脂作為補(bǔ)強(qiáng)劑，可以得到透明且有優(yōu)良的機(jī)械性能的硫化膠。其特點(diǎn)是硫化時(shí)不放出低分子產(chǎn)物，可灌注成型深部硫化。主要用于電子器件灌注涂覆，作光導(dǎo)纖維涂料，也是人體內(nèi)軟組織充填、顏面整形的理想材料。

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