乐竞电竞,电竞平台,lewin乐玩

來源：互聯網

一氧化硅（硅 monoxide）是一種類金屬無機化合物，別名氧化硅（Ⅱ），化學式是SiO，摩爾質量是44.084 g/摩爾，密度是2.130 g/cm3。一氧化硅不溶于水，溶于濃堿液。外觀為黑色至黑褐色帶金屬光澤的顆粒，在空氣中表面易氧化形成二氧化硅保護膜。

1890年，維克爾（Winkler）發現了一氧化硅的存在后，科學家開始了對一氧化硅的研究工作，并發現硅土在高真空中有熱分解發生。天文學家在1971年在星際物質中發現了一氧化硅成分。硅與二氧化硅的均勻混合物在低壓下加熱到1500℃以上，可生成氣態一氧化硅，或者將碳和過量的二氧化硅混合物加熱到2000℃時，可生成氣態一氧化硅。

一氧化硅具有高揮發性，在硅石的還原過程中可促進反應加速進行。一氧化硅可用于制造鋁涂層、光學零件、鏡子、絕緣介質和絕緣體，可將其蒸發涂蓋在光學儀器用的金屬反射鍍面上用作保護膜，或在電化學儲能領域制造SiO-石墨烯納米儲能材料，在電子行業被用于制作鉻-一氧化硅（鉻SiO）電阻膜等。

發現歷史

1890年，維克爾（Winkler）發現了硅的低氧化物（即SiO）的存在。1907年，保脫爾（Potter）對一氧化硅的存在做出報告。之后，許多科學家投入了對一氧化硅的研究工作，例如，邦郝佛爾對一氧化硅的氣態穩定性做了報告，康尼格稱一氧化硅可由硅土的還原或熱分解所形成，路夫（Ruff）及蘇米脫（Schmidt）考察硅土的蒸汽壓時發現在高真空中有熱分解發生。

1971年，天體物理學家威爾遜（Wilson, R. W.）在《天體物理雜志》刊登了一篇文章，稱在星際物質中發現SiO成分。

2014年，以中國科學院上海天文臺王均智研究員為首、中國科學院紫金山天文臺研究人員參加的研究團組利用位于西班牙的IRAM 30米毫米波望遠鏡在近鄰的活動星系NGC1068中測到了氧化硅(SiO)分子的超脈澤發射。分析表明，氧化硅脈澤來自非常靠近星系中心黑洞的高溫氣體盤。

理化性質

物理性質

一氧化硅的分子式為SiO，分子量為44.084，密度為2.130 g/cm3，熔點為1880 ℃，外形為黑色至黑褐色帶金屬光澤的顆粒。不溶于水，溶于濃堿液。一氧化硅具有高揮發性，其蒸氣壓在1890℃時可達到1.01325×105 Pa。

化學性質

還原反應

一氧化硅氣體與焦炭接觸并作用，生成碳化硅。其反應式如下：

在較大容量的硅鐵電爐中，因爐溫高，碳化硅易與一氧化硅產生反應，生成硅和一氧化碳。其反應式如下：

氧化反應

一氧化硅可在空氣中燃燒，與氧氣反應生成二氧化硅。其反應式如下：

一氧化硅還可與水作用，生成二氧化硅和氫氣。其反應式如下：

應用領域

一氧化硅可用于電化學儲能材料、電介質膜，還作為硅冶煉過程中的中間產物存在。

電化學儲能材料

在電化學儲能領域，SiO-石墨烯納米配位化合物被用作儲能材料。在充放電過程中，sio可以分為金屬性Si區域和SiO2區域。其中，金屬性Si區域與Li+持續地發生可逆反應，其充放電性能與純Si電極相同；SiO2區域中的微米級SiO2區域與Li+不發生電化學反應，納米級SiO2區域只在首次放電過程中，一次性地與Li+發生不可逆反應生成Li4SiO4和LiO2兩種物質。因此，Li與SiO發生反應時，占主導地位的反應是Li與SiO中的金屬性Si區域發生的反應，進而生成Li-Si合金。

電介質膜

由于一氧化硅具有一定的硬度和化學穩定性，可在高真空中，將它蒸發涂蓋在光學儀器用的金屬反射鍍面上，用作保護膜。一氧化硅還被應用于制作鉻-一氧化硅（鉻SiO）電阻膜。Cr-SiO膜由許多金屬網絡和金屬-氧化物金屬等分支所構成，其TCR（溫度系數）和電阻率由各分支路的具體結構等因素所決定。例如，當SiO含量為40%至50%時，Cr的大小大概為20 埃，這時Cr-SiO的電阻率比塊狀材料高8至10個數量級，TCR為負值。

在激光掃描和光盤技術中，一氧化硅被用于制作電介質膜。電介質膜層往往有幾層，膜層厚度一般只有波長的幾分之一。第一層膜往往是金屬膜，如真空鍍鋁、金或銀。然后在上面再鍍上電介質材料，如一氧化硅、氟化鎂等。

硅冶煉過程中的中間產物

在硅冶煉的過程中，二氧化硅在爐內首先被還原成一氧化硅，然后再被還原成硅，其順序是SiO2-SiO-Si。被還原出來的硅，部分還會和二氧化硅發生反應，又產生一氧化硅。

合成過程

硅與二氧化硅的均勻混合物在低壓下加熱到1500℃以上，可生成氣態一氧化硅，其反應式為：

在工業生產一氧化硅的步驟為：(1）將高純（99.99%）二氧化硅裝入球磨機里進行球磨，或再用研磨機研細，然后放在灼燒爐中灼燒，待冷卻后用篩子篩過，置于潔凈的容器中備用。（2）用鹽酸處理硅粉，之后將灼燒好的二氧化硅粉和處理過的硅粉按比例混合。（3）經過裝料、加熱、反應和冷卻，得到自行脫落的一氧化硅。再將具有光澤的黑色一氧化硅取出，放在研缽中研碎，即得成品。

或者將碳和過量的二氧化硅混合物加熱到2000 ℃時，可生成氣態一氧化硅。在工業硅生產過程中，爐膛底部會生成大量SiO，其中一部分的SiO會與C作用生成碳化硅和CO，當一氧化硅蒸氣緩慢冷凝時，爐膛上部SiO發生歧化反應生成Si和SiO2，最后部分SiO逸出料面與空氣中的O2生成SO2，進入煙氣生成微硅粉。其反應式為：

物質結構

一氧化硅為白色立方晶體。

在氦冷卻的氬基質中，一氧化硅呈氣態的條件下，Si-O鍵長介于 148.9 pm 和 151 pm 之間，該鍵長與基質隔離的線性分子SiO中 Si、O 雙鍵的長度（148 pm）相似（O=Si=O），猜測可能不存在像一氧化碳那樣的三鍵。但 SiO 三鍵的計算鍵長為 150 pm，鍵能為 794 kJ/摩爾，這也與報道的 SiO 非常接近。其預測三鍵的分子結構圖如下所示：