gps應(yīng)用的化學(xué)知識

【專家解說】：gps芯片使用的材料主要是單晶硅，少量銅絲，外殼是鋁或者塑料封裝。 單晶硅 英文名： monocrystalline silicon 分子式： si 單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素，是晶體材料的重要組成部分。硅的單晶體，具有基本完整的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的晶體。不同的方向具有不同的性質(zhì)，是一種良好的半導(dǎo)材料。純度要求達(dá)到99.9999％，甚至達(dá)到99.9999999％以上。用于制造半導(dǎo)體器件、太陽能電池等。用高純度的多晶硅在單晶爐內(nèi)拉制而成。 熔融的單質(zhì)硅在凝固時硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核，如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒，則這些晶粒平行結(jié)合起來便結(jié)晶成單晶硅。單晶硅具有準(zhǔn)金屬的物理性質(zhì)，有較弱的導(dǎo)電性，其電導(dǎo)率隨溫度的升高而增加，有顯著的半導(dǎo)電性。超純的單晶硅是本征半導(dǎo)體。在超純單晶硅中摻入微量的ⅲa族元素，如硼可提高其導(dǎo)電的程度，而形成p型硅半導(dǎo)體；如摻入微量的ⅴa族元素，如磷或砷也可提高導(dǎo)電程度，形成n型硅半導(dǎo)體。單晶硅的制法通常是先制得多晶硅或無定形硅，然后用直拉法或懸浮區(qū)熔法從熔體中生長出棒狀單晶硅。單晶硅主要用于制作半導(dǎo)體元件。 用 途： 是制造半導(dǎo)體硅器件的原料，用于制大功率整流器、大功率晶體管、二極管、開關(guān)器件等。 銅的性質(zhì) 銅是僅次于銀的優(yōu)良導(dǎo)電導(dǎo)熱體，常溫下銅的導(dǎo)電率為銀的94％，導(dǎo)熱率為銀的73.2%。 (一)銅的主要物理性質(zhì) 密度(20℃ ) 8.96％ g／cm3 熔點(diǎn) 1083.4 ℃ 沸點(diǎn) 2560 ℃ 平均比熱(0～100℃) 386.0 J／(kg·K) 熔化熱 13.02 kJ／mol 汽化熱 304.8 kJ／mol 熱導(dǎo)率(0～100℃ ) 397 W／(m·K) 電阻率(20℃) 1.694 μΩ·cm (二)銅的主要化學(xué)性質(zhì) 銅在干燥空氣中不氧化，在含有二氧化碳的濕空氣中表面形成一層銅綠；與堿溶液反應(yīng)很慢，但易與氨形成絡(luò)合物。銅不能置換酸溶液中的氫，但溶于有氧化作用的酸中。銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為+0.337伏，二價銅的電化當(dāng)量為1.186克／(安培·小時)。 二、銅的用途 古往今來，銅都是用途較為廣泛的有色金屬。1998年世界銅產(chǎn)量為1400萬噸，為有色金屬產(chǎn)量第二位。據(jù)預(yù)測美國2000年銅的消費(fèi)量為350.5萬～500萬噸，其中電氣工業(yè)占71.4％，建筑設(shè)備占10.3％，機(jī)械裝備占9.1％，運(yùn)輸設(shè)備占4.1％，軍用品占1.1％，裝飾、顏料、貨幣等占4.0％。 利用銅的良好導(dǎo)電性制成的導(dǎo)線廣泛地應(yīng)用于電力和電子工業(yè)，做輸入導(dǎo)線。含銅99.99%以上的高純銅用于制造高導(dǎo)電性的銅材銅線和需導(dǎo)電的零部件。電子計算機(jī)的集成線路和大規(guī)模集成線路的印刷線路板就是銅鍍在高分子材料上的復(fù)合板制成的。銅還可制成耐高溫的航天航空導(dǎo)線。 銅還可做成各種各樣的銅合金，依照傳統(tǒng)分類方法可分為紫銅、黃銅(銅鋅合金)、白銅(銅鎳合金)和青銅(銅錫合金)四大類，主要用于導(dǎo)電、導(dǎo)熱、彈性、耐蝕、裝飾造幣等方面。 銅有多種化合物，但其用量很少，只占銅消費(fèi)量的1％左右，主要用于化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、冶金等。如硫酸銅(CuSO4·5H2O)主要用于電鍍工業(yè)鍍銅及各種銅鹽生產(chǎn)的原料，化工催化劑，選礦浮選的活化劑，醫(yī)藥及農(nóng)藥的消毒，殺蟲劑，動物飼料添加劑。