人工制得纯度最高的单质

更新于 2026年10月12日 版权声明

人工制得纯度最高的单质

硅是地壳中第二个含量最多的元素,占地壳总重量的26.30%,仅次于氧。而在地壳中,绝大部分硅是以二氧化硅的形式存在的。据统计,二氧化硅占地壳总重量的87%。岩石和沙子中都含有大量的二氧化硅。最纯净的二氧化硅要算石英,是透明无色的结晶,称为水晶。有些水晶由于混有少量杂质而带有不同颜色,例如紫水晶、烟水晶等。

硅可用来制造合金。硅与铁的合金叫硅钢,有突出的耐酸性能。纯净的结晶硅,是现在最重要的半导体材料之一。现在,人们已经制得了99.9999999999%的晶体硅。在这样纯的晶体硅中,杂质所占的比例是1/万亿,也就是说,在1万亿个原子中,只有1个杂质原子。这个纯度,在人工制造的单质中是最高的。

其次,要算晶体锗,它也是一种有名的半导体材料,人们已制得了99.999999999%的纯锗,其纯度高达11个“9”,仅次于硅。现在,我国已大量生产半导体硅和锗。

半导体硅是实现工业生产自动化的重要材料。例如,工业自动化所用的可控硅、数字程序控制和电子计算机的元件,很多都是用半导体硅制成的。(https://www.daowen.com)

图示

硅矿石

硅的最重要的化合物是二氧化硅,它是重要的工业原料。玻璃工业就是用沙子、碳酸钠和石灰石作为原料的。纯的二氧化硅可用来制造石英玻璃。给石英加强热使它熔化,然后冷却,就变成了玻璃状透明的物质,这种物质叫石英玻璃。它的膨胀系数很小,因此骤冷或骤热不会破裂,可用来制造耐高温的化学仪器。石英玻璃能透过紫外线,可用来制造医疗用的水银灯的灯罩,及其他透紫外线制品。

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