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硅的簡介

發(fā)表時(shí)間: 2014-07-17 本站關(guān)鍵詞:組件回收 - 太陽能組件回收 - 拆卸組件回收 - 光伏組件回收 點(diǎn)擊數(shù):2280
發(fā)現(xiàn)簡史編輯
硅

[1]

1787年,拉瓦錫首次發(fā)現(xiàn)硅存在于巖石中。[2]
1800年,戴維將其錯(cuò)認(rèn)為一種化合物[2]
1811年蓋-呂薩克泰納爾(Thenard, Louis Jacques)加熱鉀和四氟化硅得到不純的無定形硅,根據(jù)拉丁文silex(燧石)命名為silicon。[2]
1811年,Gay-Lussac和Thenard以矽(硅)的四氟化物與堿土金屬反應(yīng),發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)當(dāng)中生成赤褐色的化合物(可能是含不純物無定形的矽)。[3]
1823年,硅首次作為一種元素被永斯·雅各布·貝采利烏斯發(fā)現(xiàn),并于一年后提煉出了無定形硅,其方法與蓋-呂薩克使用的方法大致相同。他隨后還用反復(fù)清洗的方法將單質(zhì)硅提純。
1823年,Berzelius以氧化矽(硅)的粉末,加以,的混和物在高溫下加熱,得到矽(硅)化鐵。但是為了抽取純的矽(硅),他使用矽(硅)-氟-鈣的化合物,干燒之后得到的固體,加水分解得到純的矽(硅)。[3]
發(fā)現(xiàn)硅的榮譽(yù)歸屬于瑞典化學(xué)家Jöns Jacob Berzelius,在斯德哥爾摩(瑞典首都)于1824年,他通過加熱氟硅酸鉀和鉀獲取了硅。這個(gè)產(chǎn)物被硅酸鉀污染,但他把它放在水中攪拌,會(huì)與之反應(yīng),因此得到了相對純凈的硅粉末。
1824年永斯·雅各布·貝采利烏斯用同樣的方法,但經(jīng)過反復(fù)洗滌除去其中的氟硅酸,得到純無定形硅。[2]
結(jié)晶性的矽則到了1854年才被提煉出來。矽(硅)的拉丁文是silicium,意為"堅(jiān)硬之石"。[3]
1854年H·S·C·德維爾第一次制得晶態(tài)硅。 [2]
單晶硅及拋光硅片

單晶硅及拋光硅片[2]

硅名稱的由來:英文silicon,來自拉丁文的silex,silicis,意思為燧石(火石)。 民國初期,學(xué)者原將此元素譯為“硅”而令其讀為“xi(圭旁確可讀xi音)”(又,“硅”字本為“砉”字之異體,讀huo)。然而在當(dāng)時(shí)的時(shí)空下,由于拼音方案尚未推廣普及,一般大眾多誤讀為gui。由于化學(xué)元素譯詞除中國原有命名者,多用音譯,化學(xué)學(xué)會(huì)注意到此問題,于是又創(chuàng) “矽”字避免誤讀。臺(tái)灣沿用“矽”字至今。中國大陸在1953年2月,中國科學(xué)院召開了一次全國性的化學(xué)物質(zhì)命名擴(kuò)大座談會(huì),有學(xué)者以“矽”與另外的化學(xué)元素“錫”和“硒”同音易混淆為由,通過并公布改回原名字“硅”并讀“gui”,但并未意識到其實(shí)“硅”字本亦應(yīng)讀xi音。有趣的是,矽肺與矽鋼片等詞匯至今仍用矽字。在香港,兩用法皆有,但“矽”較通用。[4]

2礦藏分布編輯

硅的DFT能帶結(jié)構(gòu)

硅的DFT能帶結(jié)構(gòu)[5]

硅的豐度,引起早期化學(xué)家的興趣。矽(硅)在地球表面的含量僅次于氧,占有將近28%.但是矽(硅)元素并非較早被發(fā)現(xiàn)的元素,那是因?yàn)閺奈ü瑁┑难趸镏幸獙⑽原出來是一件非常困難的事。
硅約占地殼總重量的25.7%,僅次于氧。在自然界中,硅都以含氧化合物形式存在,其中較簡單的是硅和氧的化合物硅石SiO2。石英、水晶等是純硅石的變體。礦石和巖石中的硅氧化合物統(tǒng)稱硅酸鹽,較重要的有長石KAlSi3O8、高嶺土Al2Si2O5(OH)4、滑石Mg3(Si4O10)(OH)2、云母KAl2(AlSi3O10)(OH)2、石棉H4Mg3Si2O9、鈉沸石Na2(Al2Si3O10)·2H2O、石榴石Ca3Al2(SiO43、鋯石英ZrSiO4和綠柱石Be3Al2Si6O18等。土壤、黏土和砂子是天然硅酸鹽巖石風(fēng)化后的產(chǎn)物。[2]
基于硅材料的電子產(chǎn)品

基于硅材料的電子產(chǎn)品[6]

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)。
硅在地殼中的含量是除氧外較多的元素。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。可是,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。[7]
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