gps应用的化学知识

【专家解说】：gps芯片使用的材料主要是单晶硅，少量铜丝，外壳是铝或者塑料封装。 单晶硅 英文名： monocrystalline silicon 分子式： si 单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分。硅的单晶体，具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。 熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅲa族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成p型硅半导体；如掺入微量的ⅴa族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成n型硅半导体。单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。单晶硅主要用于制作半导体元件。 用 途： 是制造半导体硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。 铜的性质 铜是仅次于银的优良导电导热体，常温下铜的导电率为银的94％，导热率为银的73.2%。 (一)铜的主要物理性质 密度(20℃ ) 8.96％ g／cm3 熔点 1083.4 ℃ 沸点 2560 ℃ 平均比热(0～100℃) 386.0 J／(kg·K) 熔化热 13.02 kJ／mol 汽化热 304.8 kJ／mol 热导率(0～100℃ ) 397 W／(m·K) 电阻率(20℃) 1.694 μΩ·cm (二)铜的主要化学性质 铜在干燥空气中不氧化，在含有二氧化碳的湿空气中表面形成一层铜绿；与碱溶液反应很慢，但易与氨形成络合物。铜不能置换酸溶液中的氢，但溶于有氧化作用的酸中。铜的标准电极电位为+0.337伏，二价铜的电化当量为1.186克／(安培·小时)。 二、铜的用途 古往今来，铜都是用途较为广泛的有色金属。1998年世界铜产量为1400万吨，为有色金属产量第二位。据预测美国2000年铜的消费量为350.5万～500万吨，其中电气工业占71.4％，建筑设备占10.3％，机械装备占9.1％，运输设备占4.1％，军用品占1.1％，装饰、颜料、货币等占4.0％。 利用铜的良好导电性制成的导线广泛地应用于电力和电子工业，做输入导线。含铜99.99%以上的高纯铜用于制造高导电性的铜材铜线和需导电的零部件。电子计算机的集成线路和大规模集成线路的印刷线路板就是铜镀在高分子材料上的复合板制成的。铜还可制成耐高温的航天航空导线。 铜还可做成各种各样的铜合金，依照传统分类方法可分为紫铜、黄铜(铜锌合金)、白铜(铜镍合金)和青铜(铜锡合金)四大类，主要用于导电、导热、弹性、耐蚀、装饰造币等方面。 铜有多种化合物，但其用量很少，只占铜消费量的1％左右，主要用于化工、医药、农药、冶金等。如硫酸铜(CuSO4·5H2O)主要用于电镀工业镀铜及各种铜盐生产的原料，化工催化剂，选矿浮选的活化剂，医药及农药的消毒，杀虫剂，动物饲料添加剂。