美麗科學(xué)

硅（Si）是極為常見的一種非金屬元素。它在地殼中的含量比鋁要多一些，僅次于氧。硅單質(zhì)為深灰色晶體，泛藍(lán)色光澤。但自然界中的硅極少以單質(zhì)形式存在，而是以二氧化硅（SiO2）或者硅酸鹽化合物的形式，廣泛存在于巖石、沙礫與塵土中。如果說碳是地球上所有生物的基石，那么硅就是地球的基石。

雖然“硅石”這個詞聽起來粗糲而狂野，但硅元素卻在尖端科技中發(fā)揮著極其重要的作用。硅是一種常見的半導(dǎo)體材料，硅片經(jīng)過加工后可以作為芯片使用，而芯片是現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)，是計算機(jī)、手機(jī)、電視等設(shè)備智能化系統(tǒng)的心臟。另外，硅也是太陽能電池的主要原料之一，在新能源的利用上有著舉足輕重的作用。

地球生物中，有一類名為硅藻的單細(xì)胞植物，它的細(xì)胞外覆有硅質(zhì)的細(xì)胞壁。由于硅與碳的性質(zhì)類似，因此有人猜測，可能存在類似碳基生命的硅基生命，硅藻的存在使得硅基生命的存在成為可能。但硅藻還只是一種相對初級的生命形態(tài)，更高級別的硅基生物在地球上還未被發(fā)現(xiàn)。很多科幻小說中常常將更為復(fù)雜的硅基生命設(shè)定為外星人的形象。

二氧化硅是自然界中廣泛存在的一種物質(zhì)，是沙土的主要組成成分。自然界中它的含量約占地殼質(zhì)量的1/10。二氧化硅存在結(jié)晶態(tài)和無定形態(tài)兩種形態(tài)。結(jié)晶態(tài)的天然二氧化硅俗稱石英，是一種儲量豐富的礦物。石英有多種變體，其中很多變體都屬于寶石，例如無色透明的晶體就是水晶，帶有條帶狀紋理的晶體集合體則被稱為瑪瑙。它們很早就被作為寶石看待，很多古代遺跡中都有它們的身影。石英玻璃則是無定形態(tài)二氧化硅的一種，是生活中極為常見的一種材料。此外，二氧化硅家族中最為名貴的寶石品種被稱為歐珀，學(xué)名蛋白石，也是由非晶質(zhì)二氧化硅水合物構(gòu)成的，歐珀以其豐富多樣的變彩效果受到人們的喜愛。

問：硅膠為什么能用來當(dāng)干燥劑？

答：硅膠又叫硅酸凝膠，是一種多孔粒狀二氧化硅水合物，除了強(qiáng)堿、氫氟酸外，它不與其他任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，不溶于水和其他溶劑，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。硅膠是由硅酸鈉加酸后洗滌、干燥制得，具有開放的多孔結(jié)構(gòu)，表面積大，能夠吸附很多物質(zhì)，包括水分，因此人們常常使用硅膠作為干燥劑。這種硅膠是用氯化鈷溶液浸泡后經(jīng)過烘干和活化處理的，吸水前呈藍(lán)色，吸水后會變成紅色，又叫變色硅膠，可以重復(fù)使用。

硅膠是一種很安全的物質(zhì)，一般不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以可與藥品、食品直接接觸。如果不小心誤食了少量硅膠干燥劑，也不用擔(dān)心，它會隨著人體排泄物一起排出，不會對人體造成傷害。