我們眼中陌生的化學元素
在生活及生產工作中普遍存在
接下來讓我們一起走進氟硅新材料的世界
氟是一種非金屬化學元素,化學符號F,原子序數9。氟是鹵族元素之一,在元素周期表中位于第二周期。氟元素的單質是F2,它是一種淡黃色 ,劇毒的氣體。氟氣的腐蝕性很強,化學性質極為活潑,是氧化性最強的物質之一,甚至可以和部分惰性氣體在一定條件下反應。
氟
氟是特種塑料、橡膠和冷凍機中的關鍵元素。由于氟的特殊化學性質,氟化學在化學發展史上有重要的地位。
氟是人體必須的元素,牙齒骨骼必不可少,指甲、毛發中也有。
人體每天需要1-2mg的氟,對生長發育,尤其是牙齒骨骼發育有重要作用,一般通過飲用水、海產品就可以滿足,但是有些地區需要額外補充氟元素。不過也不能過分補充,否則會患上氟斑牙、氟骨病。
工業用途:冰箱制冷劑、不粘鍋、集成電路蝕刻劑……
小知識:
1.冰箱、空調中用的制冷劑又叫氟利昂,就是含氟化合物。不過需要知道的是所謂的“無氟”空調不是指制冷劑中不含氟元素,而是說不用氟利昂作為制冷劑。還要說明的是,氟利昂中所含的溴、氯原子才是破壞大氣臭氧層的元兇,可不是氟的錯誤。
2.不粘鍋涂層。含氟聚合物擁有優越的耐熱性、耐寒性、電絕緣性、耐化學腐蝕性和機械性能,是工業上必不可少的材料。
3.水立方也采用了含氟聚合物薄膜。
4.氟氣及其化合物還是重要的蝕刻劑。漂亮的磨砂玻璃就是蝕刻出來的,在工業上大規模制造集成電路芯片也是采用蝕刻技術生產的。
5.制造原子彈也離不開氟。鈾與氟形成的六氟化鈾是目前唯一用于工業化分離U235濃縮鈾的化合物,在核工業中具有重要的地位。
6、其他用途:含氟液晶材料、含氟藥物等。
硅
硅是一種化學元素,元素符號Si,舊稱矽。原子序數14,相對原子質量28.0855,有無定形硅和晶體硅兩種同素異形體,屬于元素周期表上第三周期。
硅也是極為常見的一種元素,然而它極少以單質的形式在自然界出現,而是以復雜的硅酸鹽或二氧化硅的形式,廣泛存在于巖石、砂礫、塵土之中。硅在宇宙中的儲量排在第八位。在地殼中,它是第二豐富的元素,構成地殼總質量的26.4%,僅次于第一位的氧(49.4%)。
1787年,拉瓦錫首次發現硅存在于巖石中。
1824年,瑞典化學家貝爾塞柳斯(J?ns Jacob Berzelius)通過加熱氟硅酸鉀和鉀獲取了硅。
硅作為典型的半導體材料,已經深刻影響我們的生活,在電子產品中廣泛應用,甚至許多寶石和玉石都是硅的化合物。
小知識:
1.高純的單晶硅是電子信息產業的基礎,可制成二極管、三極管、晶閘管和各種集成電路(包括我們通常使用的計算機和手機內的芯片和CPU)。
2.單晶硅和多晶硅還可以做成太陽能光伏電池,將太陽輻射能直接轉化成電能,為我們提供清潔能源,為航天器提供動力。
3.我們日常使用的玻璃和陶瓷主要成分都是硅酸鹽。
4.有機硅化合物在我們生活中不可或缺,比如含硅油洗發水、有機硅塑料。有機硅塑料耐高低溫、耐水性好、高頻絕緣性好,耐輻射、耐臭氧性好 適于制作電工、電子組件及線圈的灌封與固定。人民英雄紀念碑,經過有機硅塑料處理表面,因此永遠潔白、清新。在地鐵四壁噴涂有機硅,可以一勞永逸地解決滲水問題。
5.硅加入鐵中會形成奇妙的磁性材料。
6、氟硅合作:高性能橡膠,耐腐蝕、耐高溫、耐低溫