光纖通信是硅
① 硅是什麼
硅
結晶型的硅是暗黑藍色的,很脆,是典型的半導體。化學性質非常穩定。在常溫下,除氟化氫以外,很難與其他物質發生反應。
硅的用途:
①高純的單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導體;摻入微量的第VA族元素,形成n型和p型半導體結合在一起,就可做成太陽能電池,將輻射能轉變為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。
②金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結,製成金屬陶瓷復合材料,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點,又彌補了兩者的先天缺陷。 可應用於軍事武器的製造第一架太空梭「哥倫比亞號」能抵擋住高速穿行稠密大氣時磨擦產生的高溫,全靠它那三萬一千塊硅瓦拼砌成的外殼。
③光導纖維通信,最新的現代通信手段。用純二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纖維,激光在玻璃纖維的通路里,無數次的全反射向前傳輸,代替了笨重的電纜。光纖通信容量高,一根頭發絲那麼細的玻璃纖維,可以同時傳輸256路電話,它還不受電、磁干擾,不怕竊聽,具有高度的保密性。光纖通信將會使 21世紀人類的生活發生革命性巨變。
④性能優異的硅有機化合物。例如有機硅塑料是極好的防水塗布材料。在地下鐵道四壁噴塗有機硅,可以一勞永逸地解決滲水問題。在古文物、雕塑的外表,塗一層薄薄的有機硅塑料,可以防止青苔滋生,抵擋風吹雨淋和風化。天安門廣場上的人民英雄紀念碑,便是經過有機硅塑料處理表面的,因此永遠潔白、清新。
有機硅化合物,是指含有Si-O鍵、且至少有一個有機基是直接與硅原子相連的化合物,習慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機基與硅原子相連接的化合物也當作有機硅化合物。其中,以硅氧鍵(-Si-0-Si-)為骨架組成的聚硅氧烷,是有機硅化合物中為數最多,研究最深、應用最廣的一類,約占總用量的90%以上。
有機硅材料具有獨特的結構:
(1) Si原子上充足的甲基將高能量的聚硅氧烷主鏈屏蔽起來;
(2) C-H無極性,使分子間相互作用力十分微弱;
(3) Si-O鍵長較長,Si-O-Si鍵鍵角大。
(4) Si-O鍵是具有50%離子鍵特徵的共價鍵(共價鍵具有方向性,離子鍵無方向性)。
由於有機硅獨特的結構,兼備了無機材料與有機材料的性能,具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質,並具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性,廣泛應用於航空航天、電子電氣、建築、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業,其中有機硅主要應用於密封、粘合、潤滑、塗層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。隨著有機硅數量和品種的持續增長,應用領域不斷拓寬,形成化工新材料界獨樹一幟的重要產品體系,許多品種是其他化學品無法替代而又必不可少的。
有機硅材料按其形態的不同,可分為:硅烷偶聯劑(有機硅化學試劑)、硅油(硅脂、硅乳液、硅表面活性劑)、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠、硅樹脂、復合物等。
② 高中化學:下列說法不正確的是 A.硅單質可用於光纖通訊 B 由SiO2製取硅酸,可先使SiO2
A.硅單質可用於光纖通訊
不正確
光導纖維通信,最新的現代通信手段。用純二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纖維,激光在玻璃纖維的通路里,無數次的全反射向前傳輸,代替了笨重的電纜。光纖通信容量高,一根頭發絲那麼細的玻璃纖維,可以同時傳輸256路電話,它還不受電、磁干擾,不怕竊聽,具有高度的保密性。光纖通信將會使21世紀人類的生活發生革命性巨變。
B 由SiO2製取硅酸,可先使SiO2與NaOH溶液反應,再通入CO2
正確
C.青石棉【Na2Fe5Si8O22(OH)2】的化學組成可表示為:Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O
可表示為Na2O.Fe2O3.3FeO.8SiO2.H2O
D.Na2SiO3可用於制備木材防火劑。
正確
③ 光纖(SiO2)能用於通信的原因
光纖是光導纖維的簡寫,是一種由玻璃或塑料製成的纖維,可作為光傳導工具。傳輸原理是『光的全反射』。
前香港中文大學校長高錕和George A. Hockham首先提出光纖可以用於通訊傳輸的設想,高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎。
④ 光纖通信是什麼
1870年,英國物理學家丁達爾在一次實驗中,首先發現了彎曲的水流可以傳導光。在這一啟示下,科學家們開始實驗用拉得很細的玻璃絲——光纖來作光的「導線」。實驗表明:不管玻璃絲怎樣彎曲,從它的一端射入的光都會順著它彎曲地傳播,從另一端射出。這種纖維就叫光導纖維。
光纖通信就是用光導纖維來傳送聲音、圖像。光導纖維傳送聲音和文字的原理與電線相類似,但它要把聲音和文字的電信號變成相應強弱變化的光信號。光信號通過光導纖維傳到另一端後,由解碼器復原成聲波和圖像。
光導纖維除了具有體積小、重量輕、造價低等優點外,光纖通信所使用的是頻率很單純的激光,它傳遞的信息容量是非常大的。所以光纖通信在現代生活中發揮的作用越來越大,應用的范圍也越來越廣泛。除了用於「光話」、「光視」計算機網路外,還廣泛地用於廠礦內部通信、電力和鐵道系統的通信、光纜傳輸等方面。
⑤ 光纖通訊主要是硅
A、水晶的主要成分是二氧化硅,玻璃、水泥的成分含有硅酸鹽,是硅酸鹽產品,故版A錯誤;
B、二氧化硅是制權備光纖通訊的主要原料,故B正確;
C、玻璃的成分中含有二氧化硅,HF是能和二氧化硅反應的酸,保存時不能放在玻璃瓶中,故C錯誤;
D、硅是親氧元素,在自然界中主要以化合態存在,故D錯誤.
故選B.
⑥ Si光纖材料的化學組成為什麼是Si而不是SIO2
Si(硅)的用途: ①高純的單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導體;摻入微量的第VA族元素,形成n型和p型半導體結合在一起,就可做成太陽能電池,將輻射能轉變為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。 ②金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結,製成金屬陶瓷復合材料,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點,又彌補了兩者的先天缺陷。 可應用於軍事武器的製造第一架太空梭「哥倫比亞號」能抵擋住高速穿行稠密大氣時磨擦產生的高溫,全靠它那三萬一千塊硅瓦拼砌成的外殼。 ③光導纖維通信,最新的現代通信手段。用純二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纖維,激光在玻璃纖維的通路里,無數次的全反射向前傳輸,代替了笨重的電纜。光纖通信容量高,一根頭發絲那麼細的玻璃纖維,可以同時傳輸二5陸路中國,它還不受電、磁干擾,不怕竊聽,具有高度的保密性。光纖通信將會使 二一世紀人類的生活發生革命性巨變。 SiO二(二氧化硅)用途: 一、高性能通訊材料光導纖維的主要原料就是二氧化硅。 二、一般較純凈的石英可用來製造石英玻璃。石英玻璃常用於製造耐高溫的化學儀器。 三、水晶常用來製造電子工業的重要部件、光學儀器,也用來製成高級工業品和眼鏡片等。 單質硅(Si)的性質: (一)物理性質:有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高,硬度大. (二)化學性質: ①常溫下化學性質不活潑,只能跟F二、HF和NaOH溶液反應. Si+二F二=SiF四 Si+四HF=SiF四↑+二H二↑ Si+二NaOH+H二O=Na二SiO三+二H二↑ ②在高溫條件下,單質硅能與O二和Cl二等非金屬單質反應. Si+O二 SiO二 Si+二Cl二 SiCl四 (三)用途:太陽能電池、計算機晶元以及半導體材料等. (四)硅的制備:工業上,用C在高溫下還原SiO二可製得粗硅. SiO二+二C=Si(粗)+二CO↑ Si(粗)+二Cl二=SiCl四 SiCl四+二H二=Si(純)+四HC