硅的應(yīng)用領(lǐng)域

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型半導(dǎo)體。p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體結(jié)合在一起形成p-n結(jié)，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、場效應(yīng)管和各種集成電路(包括人們計算機(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，又彌補(bǔ)了兩者的先天缺陷?？蓱?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摩擦產(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。用純二氧化硅可以拉制出高透明度的玻璃纖維。激光可在玻璃纖維的通路里，發(fā)生無數(shù)次全反射而向前傳輸，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，可以同時傳輸256路電話;而且它還不受電、磁的干擾，不怕竊聽，具有高度的保密性。光纖通信將會使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。5、由于有機(jī)硅獨特的結(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。6、硅可以提高植物莖稈的硬度，增加害蟲取食和消化的難度。盡管硅元素在植物生長發(fā)育中不是必需元素，但它也是植物抵御逆境、調(diào)節(jié)植物與其他生物之間相互關(guān)系所必需的化學(xué)元素。硅在提高植物對非生物和生物逆境抗性中的作用很大，如硅可以提高植物對干旱、鹽脅迫、紫外輻射以及病蟲害等的抗性。硅可以提高水稻對稻縱卷葉螟的抗性，施用硅后水稻對害蟲取食的防御反應(yīng)迅速提高，硅對植物防御起到警備作用。水稻在受到蟲害襲擊時，硅可以警備水稻迅速激活與抗逆性相關(guān)的茉莉酸途徑，茉莉酸信號反過來促進(jìn)硅的吸收，硅與茉莉酸信號途徑相互作用影響著水稻對害蟲的抗性。