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金刚石是碳的几种重要单质之一，而硅元素与碳元素处于同一主族，因而它们的单质之间还能找到一些相似的地方呢！
晶体结构
看到上面的图，你一定直接就联想到金刚石，并且对它的相关信息，你也会脱口而出。金刚石的结构，四个碳原子形成正四面体，C-C 键的键角呈
……
你知道吗，晶体硅有着与金刚石相同的结构。四个硅原子形成正四面体的结构，两个硅原子间的键角是 ……
你是否会想，金刚石是天然形成的宝物，那么硅呢？它是否也象金刚石一样呢？
单质制备
硅在地壳中的含量仅次于氧，而排在第二位。硅元素在自然界中的存在，多是以化合态存在，如氧化物、硅酸盐等形式。这一点与碳元素在自然界中的存在有所不同，碳元素在自然界中有多种稳定的单质。
那么我们又如何能得到单质硅呢？
工业上，用单质碳做还原剂，将二氧化硅还原生成粗硅，进而再提纯获得晶体硅。
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| 深入思考 | |
在这几种物质中，原子间以共价键相结合，并形成空间网状结构，破坏它需要很大的能量。人们将这种晶体称为原子晶体，原子晶体具有高熔点、高沸点、高硬度。如金刚石熔点 3550 ℃，沸点 4827 ℃，是硬度最多的天然物质。二氧化硅晶体熔点 1723 ℃，沸点 2230 ℃，硬度很大。
不表示分子式，只表示二氧化硅晶体中 Si 与 O 的原子个数比是1︰2。SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O
有酸性氧化物的其它通性，高温下能与碱(强碱溶液或熔化的碱)反应生成盐和水。
常温下强碱溶液与SiO2缓慢地作用生成相应的硅酸盐。强碱溶液能腐蚀玻璃，故贮存强碱溶液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞，若采用玻璃塞(玻璃中含SiO2)，会生成有粘性的硅酸钠，将玻璃瓶塞和瓶口粘结在一起。玻璃瓶内不能久放浓碱液。
高温下二氧化硅与碱性氧化物或某些金属的碳酸盐共熔，生成硅酸盐。
SiO2+CaO＝CaSiO3(炼铁造渣)
将此高温下熔融状态的硅酸钠降温、冷却，可得石英玻璃，它有良好的透过紫外线性能，可作水银灯罩、耐高温的化学仪器、石英坩埚和光学仪器等。
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硅是一种性能优越的半导体材料，尤其是高纯硅，可以把许多电子器件集中在一小块硅片上，形成集成电路，从而半导体器件结构越来越精细，体积越来越小。因此，广泛应用在电子工业的各个领域中。
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二氧化硅的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上二氧化硅在自然界的广泛存在，从古到今都被人类广泛地应用着。
紫水晶
玛瑙
石英坩埚
| 沙场练兵 | |
1．下列物质没有固定熔点的是（ ）
（A）
（B）石英 （C）普通玻璃 （D）食盐
2．与普通玻璃成分相同的物质是（ ）
（A）石英玻璃 （B）水玻璃 （C）钢化玻璃 （D）光学玻璃
3．汽车、火车的窗玻璃是（ ）
（A）石英玻璃 （B）光学玻璃 （C）玻璃纤维 （D）钢化玻璃
4．下列有关玻璃的说法中错误的是（ ）
（A）普通玻璃的组成可表示为Na2O·CaO·6SiO2
（B）氢氟酸能腐蚀玻璃是因为它是最强的无氧酸
（C）钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大4～6倍
（D）石英玻璃的膨胀系数相当于普通玻璃的1/18
5．硅酸铜钡是当今利用最新科学技术才能合成的一种物质。然而科学家惊奇地发现，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟是硅酸铜钡。由以上事实推测关于硅酸铜钡的说法错误的是（ ）
（A）易溶于水
（B）难溶于水
（C）属于硅酸盐
（D）属于混合物
6．欲观察氢气燃烧的颜色，燃烧管的材料最好采用（ ）
（A）普通玻璃 （B）钾玻璃 （C）铜管 （D）石英玻璃
7．下列物质中没有固定熔点的是（ ）
（A）二氧化硅 （B）硅酸钠 （C）玻璃 （D）氢氧化钠
8．防毒面具中装有活性炭，它能抵抗多种毒气进攻，这是利用活性炭的（ ）
（A）还原性 （B）吸附性 （C）可燃性 （D）氧化性
9．钢化玻璃的重要用途是制造汽车车窗，合成钢化玻璃的主要原料是（ ）
（A）纯碱、石灰石、石英、硼砂 （B）纯碱、石灰石、石英
（C）石英 （D）纯碱、石灰石、石英、氧化铝
参考答案：
1．（C）。不具有固定熔点的物质是混合物，故选C
2．（C） 3．（D）
4．B提示：氢氟酸能腐蚀玻璃是因为HF易和SiO2反应生成SiF4，所以B选项错误，A、C、D 选项都是正确的。故选B。
5．A、D
6．D 7．C 8．B 9．B 提示：制钢化玻璃和普通玻璃的原料一样，不过把普通玻璃放入电炉里加热，使它软化，然后急速冷却，达到钢化玻璃。