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化学常识:提炼“高纯”“超纯”物质有何用

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一、化学常识:提炼“高纯”“超纯”物质有何用

水和食盐是我们常见的物质。如果有人问你,这是百分之百的水,百分之百的盐吗你该怎样回答呢

俗话说:“金无足赤”。人们通过反复实践,证明世界上没有百分之百纯的金。也没有百分之百纯的水和盐。也就是说,没有百分之百纯的任何物质。

为什么呢就拿水来说吧。即使是很清很透明的水,它里面合有不少溶解了的金属离子和非金属离子,像钠、铁、钙、镁、氯等离子。如果我们把水蒸馏一下,让水变成气,再使气冷凝成水,这时候水里的这些离子就大大减少了,这种蒸馏水里面还是含有不少杂质离子。现在,我们有许多办法除去水中的各种杂质。当水中的杂质离子达到极微量的时候,水就几乎不能导电了。我们称它为“高纯水”,又称为“去离子水”。即使在这种“高纯水”里,也还是有杂质的,不过已经是极少极少的了。

随着科学的发展,对于各种化学物质引进了一个“纯度”的概念。所谓“纯度”,就是从化学的角度表示物质纯到什么程度。高纯水比蒸馏水纯得多,而蒸馏水又比普通水纯得多,对于化学物质,我们根据不同的用途和要求,给它制订了不同的杂质含量控制数,规定了各种纯度的等级。有实验试剂(四级)、化学纯(三级,常用缩写“C.P”)、分析纯(二级、常用缩写“A.R”)、优级纯(一级,常用缩写“G.R”)、光谱纯、电子纯、高纯和超纯等。

化学试剂工业就是生产这种“纯”的化学物质的工业。达到纯度等级的物质就称为“试剂”。目前,我国的试剂工业发展较快,已经能生产四千多种化学试剂了。试剂的用途很广,从食品工业、医药工业、冶金工业、电子工业、科学研究、国防工业到人造卫星上天,都少不了化学试剂。在食品工业中,在制造罐头食品时,为了防腐,就要加入一点苯甲酸。在医药工业中,一切化验和鉴定都是靠各种化学试剂完成的。在冶金工业中,为了提取高纯稀有金属,就要使用各种萃取剂和高纯试剂。在原子能、半导体、电子技术和空间技术的发展中,各种高纯试剂更是关键的材料,如集成电路光刻工艺中使用的显影剂、清洗剂、去膜剂、稀释剂、腐蚀剂和掺杂材料,都是高纯试剂。

随着现代工业和科学技术的发展,对物质的要求越来越高,因此,又出现了叫做“超纯”的物质。超纯物质的纯度要求达到99.9999%以上,通常说就是“六个9”以上,现在,我们已经能制造七个9,八个9,甚至九个9的高纯物质。像集成电路所用的半导体硅,收音机里用的半导体锗,都是高纯物质。

二、高考化学必备知识点:提炼“高纯”“超纯”物质有何用

看不同的物质需要运用的场合吧,比如超纯的单晶硅做芯片,芯片内部的集成电路很复杂,很精密,杂质的存在将会对电路的运行产生很大的影响。

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