01 无机非金属材料

无机非金属材料 - 硅酸盐材料

硅酸盐材料

说到硅酸盐材料，应该想到三大传统：陶瓷、水泥、玻璃。

陶瓷

玻璃

$\mathrm{Na}{\phantom{A}}_2\mathrm{CO}{\phantom{A}}_3+\mathrm{SiO}{\phantom{A}}_2\stackrel{\mathrm{高}\mathrm{温}}{=}\mathrm{Na}{\phantom{A}}_2\mathrm{SiO}{\phantom{A}}_3+\mathrm{CO}{\phantom{A}}_2\uparrow$

$\mathrm{CaCO}{\phantom{A}}_3+\mathrm{SiO}{\phantom{A}}_2\stackrel{\mathrm{高}\mathrm{温}}{=}\mathrm{CaSiO}{\phantom{A}}_3+\mathrm{CO}{\phantom{A}}_2\uparrow$

水泥

• 以黏土作为主要原料的物质有：陶瓷、水泥
• 以石灰石作为主要原料的物质有：玻璃、水泥

新型无机非金属材料

晶体硅

$\mathrm{SiO}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{C}\stackrel{1800-{2000}^{\circ }C}{=}\mathrm{Si}(98\mathrm{\%}\mathrm{粗}\mathrm{硅})+2\mathrm{CO}\uparrow$

$\mathrm{Si}+3\mathrm{HCl}\stackrel{{300}^{\circ }C}{=}\mathrm{SiHCl}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2$

$\mathrm{SiHCl}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\stackrel{{1100}^{\circ }C}{=}\mathrm{Si}(99.99999999\mathrm{\%}\mathrm{高}\mathrm{纯}\mathrm{硅})+3\mathrm{HCl}$

晶体硅的三大应用：

1. 半导体
2. 芯片
3. 太阳能电池（物理的光电效应，不涉及化学反应）

二氧化硅

它是石英、水晶、玛瑙的主要成分。

新型陶瓷

生物陶瓷，对人体无害，可做人工关节、假体。

纳米级材料