Silicon kaj liaj komponaĵoj. Silicon en naturo. La uzo de silicio

Unu el la plej popularaj en la arto kaj industrio de elementoj estas silicio. Ke ĝi ŝuldas sian nekutiman ecoj. Hodiaŭ estas multaj malsamaj komponaĵoj de ĉi tiu elemento, kiu ludas gravan rolon en la sintezo kaj kreo de teknika produktoj, instrumental de kristalo, vitro, ekipaĵo, konstrumaterialoj, juveloj kaj aliaj industrioj.

Ĝeneralaj karakterizaĵoj de silicio

Se ni konsideras la pozicion de silicio en la perioda sistemo, eblas diri:

1. IV situas en la ĉefa subgrupoj de la grupo.
2. La vico nombro 14.
3. Atompezo 28,086.
4. La kemia simbolo Si.
5. Nomo - silicio, aŭ en latina - silicium.
6. La elektronika agordo de la ekstera tavolo 4e: 2e: 8e.

La kristalo krado de silicio estas simila al la diamanto krado. La nodoj estas aranĝitaj atomoj, ĝia tipo - vizaĝo-centrita kuba. Tamen, pro la pli granda longo de la komunikado fizikaj ecoj de silicio forte diferencas de la proprietoj de karbono alotrópicas aliigon.

Fizikaj kaj kemiaj ecoj

Estas du alotrópicas modifo de la elemento: amorfaj kaj kristalaj. Ili estas tre similaj. Tamen, kiel estas la kazo kun aliaj materialoj, la ĉefa diferenco inter ili - la kristala silicio krado.

En ĉi tiu kazo, ambaŭ versioj - pulvoro de malsamaj koloroj.

1. cristalina silicio estas brila malluma griza pulvoro-kiel metalo. Lia strukturo respondas al diamanto, sed malsamaj ecoj. Ĝi havas:

• malfortikeco;
• malalta malmoleco;
• duonkonduktaĵo ecoj;
• La temperaturo de fandado de 1415 ⁰ C;
• denseco 2.33 g / cm ^3;
• la bolanta temperaturo de 2700 ⁰ C.

Lia kemia aktiveco estas malalta kompare al aliaj alotrópicas formon.

2. amorfa silicio - bruna bruna pulvoro, havas la strukturon silnorazuporyadochennogo diamanto. Reagemo estas alta sufiĉa.

Ĝenerale, ni notu, ke reagi silicio antipatioj. Por fari ĝin reagi, necesa temperaturo ne malpli ol 400-500 ⁰ C. Diversaj kemiaj kombinaĵoj estas formitaj de silicio sub tiuj kondiĉoj. Kiel:

• oksidoj;
• halogenuros;
• sinmortigoj;
• nitruros;
• boruros;
• carburos.

Eble la interago de silicio kun acida nítrico aŭ alkalaj, kiu nomiĝas akvaforto procezo. Vasta silikonoj, kio nun fariĝas pli ofta.

Estante en la naturo

Silicon nature troviĝas en tre signifa kvanto. Estas en dua loko post oksigeno tropezo. Lia pezo frakcio estas proksimume 30%. Marakvo ankaŭ enhavas aktiva elemento en koncentriĝo de 3 mg / L Sekve, ni ne povas diri ke silicio en naturo - ĝi estas malofta elemento.

Male, estas multaj malsamaj rokoj kaj mineraloj, kiel parto de kiu ĝi okazas kaj de kiu ĝi povas esti eltirita. La plej komunaj naturaj silicio kombinaĵoj estas:

1. Silica. La kemia formulo SiO _2. Estas tute diversaj formoj de mineraloj kaj rokoj sur ĝia bazo: sablo, siliko, feldspato, kvarco, roko kristalo, ametisto, kalcedonio, rubeno, opalo, jaspiso, kaj aliaj.
2. Silikatoj kaj aluminio silikatoj. Kaolino, feldspato, glimo, silicic acida saloj, asbesto, talko.

Tiel, la disvastiĝo vaste en naturo silicio kaj liaj komponaĵoj estas populara kaj la postulo por homoj por uzi por teknikaj celoj.

Silicon kaj liaj komponaĵoj

Ekde pura konsiderita ekzisti elemento ne do havas malsamajn gravecon de liaj komponaĵoj. De la kemia vidpunkto eble tri oksidiĝa +2, +4, -4. Elirantaj de tio, kaj ankaŭ pro sia inerteco, sed precipe ĉe la kristala krado strukturo, ĝi generas la sekvaj ĉefaj specoj de substancoj:

• duumaj komponaĵoj kun ne-metaloj (silane, carburo, nitrido, phosphide, ktp;
• oksidoj;
• silicic acido;
• metalo silikatoj.

Ni konsideru kiom grava la silicio kaj liaj komponaĵoj, estas la plej ofta kaj populara por homoj.

silicio oksidoj

Estas du tipoj de substancoj esprimita per la formulo:

• SiO;
• SiO _2.

Tamen, la plej vaste uzataj havas dioksido. Ĝi ekzistas en naturo en la formo de tre bela duone multekostajn sxtonojn;

• agato;
• kalcedonio;
• opalo;
• rubeno;
• berilo
• ametisto;
• Rhinestone.

La uzo de silicio en ĉi formularo trovis lian aplikon en la fabrikado de juveloj. Nekredeble bela oro kaj arĝento juveloj faritaj kun tiuj de fajnaj kaj fajnajn ŝtonojn.

Kelkaj varioj de la siliko;

• kvarco;
• rivero kaj kvarco sablo ;
• siliko;
• feldespatos.

La uzo de silicio en tiaj specoj implementado en konstruo, inĝenieristiko, elektroniko, kemia industrio, metalurgio. Kune, la listigitaj oksidoj nomas sola substanco - siliko.

Karbid Kremniya kaj ĝia uzo

Silicon kaj liaj komponaĵoj - a materialo de la estonteco kaj la ĉeestanta. Unu tia materialo estas silicio carburo aŭ carburo de la elemento. La kemia formulo de SiC. Ĝi okazas en naturo kiel la minerala moissanite.

En pura formo de karbono kaj silicio komponaĵo - estas bela, travidebla kristaloj, diamanto-simila strukturo. Tamen, por teknikaj celoj uzis pentrita verde kaj nigra koloro materialo.

Ĉefaj karakterizaĵoj de la substanco, permesante lia uzo en industrio, teknologio, kemia industrio, la jenaj:

• larĝa breĉo duonkonduktaĵo;
• tre alta forto (7 Mohs skalo) ;
• imuna al altaj temperaturoj;
• bonega elektroustoychivost kaj termika konduktiveco.

Ĉio ĉi permesas la uzon de silicon carbide kiel materialo abrasivo en metalurgio kaj kemia sintezo. Ankaŭ, ĝi estas bazita LEDs produkti larĝan spektron de agado, partoj al la vitro fumo toberas, torĉoj, juveloj (moissanite estimita FIANITE supre).

Silane kaj ĝia signifo

Hidrogeno silicio komponaĵo estas silane kaj la nomo ne povas esti ricevita per rekta sintezo de komencanta materialojn. Akiri la diversaj metaloj silicides estas uzataj, kiuj estas submetita al acida traktado. Rezulte, la silane gaso estas liberigita kaj formas metalo salo.

Estas interese ke la komponaĵo en demando neniam produktitaj sole. Ĉiam en la reago de miksaĵo de mono-, di- kaj Trisilane kiun silicio atomoj estas ligitaj kune en ĉenoj.

Sur la proprietoj de ĉi tiuj komponaĵoj - forta redukto agentoj. Sin tiel facile oksidiĝas per oksigeno, foje eksplode. Perforta reago kun halogenaj ĉiam kun multe da energio eldono.

La apliko de la sekvaj silanes:

1. Reagoj de organika sintezo, rezulte de kiuj estas grave silikonoj - silikono, kaŭĉuko, selladores, lubricantes, emulsioj kaj aliaj.
2. Microelectronics (LCD monitoroj, integritaj teknika diagramoj, ktp).
3. Alta pureco polisilicio.
4. Denta protezo.

Tiel, la silanes en la moderna mondo estas alta.

Silicic acido kaj silikatoj

Hidroksido de la elemento - ili estas malsamaj silicas. distingitaj:

• meta;
• o;
• polisilicio kaj aliaj acidaj.

Ĉiuj ili havas komunajn trajtojn - la ekstrema malekvilibro en la libera stato. Ili estas facile malkomponita per varmo. Sub normalaj kondiĉoj, estas mallongdaŭra, turnante unua en sol kaj tiam ĝelo. Post sekigita, la siliko ĝeloj, tiaj strukturoj estas nomitaj. Ili estas uzataj kiel adsorbents en filtriloj.

Gravaj el la vidpunkto de industrio, estas la saloj de silicic acidoj - silikatoj. Ili estas la bazo de preparado de tiaj substancoj, kiel ekzemple:

• vitro;
• konkretaj;
• cemento;
• zeolita;
• kaolinon;
• porcelano;
• porcelanan;
• kristalo;
• ceramiko.

Alkalaj metaloj silikatoj - solveblaj, la aliaj - ne. Sekve, la natrio kaj kalio silicato nomiĝas akvo vitro. Normala papervendejo adhesivo - tio estas la natrio salo de silicic acido.

Sed la plej interesa kunmetaĵoj estas ĉiuj de la sama glaso. Kiu nur ebloj por ĉi tiu substanco ne sciis! Hodiaŭ, donita koloraj, optika, senbrila ebloj. Glassware estas surprize en lia splendo kaj diverseco. Kiam aldonante iuj metalo kaj Nemetalo oksidoj al la miksaĵo povas akiri diversajn tipojn de vitro. Foje eĉ la sama komponaĵo, sed malsamaj procentoj de komponantoj kondukas al diferenco en ecoj de la substanco. Ekzemploj estas porcelano kaj argilaĵo, kiu formulo SiO ₂ * AL ₂ O ₃ * K ₂ O.

Kvarco vitro - estas formo de alta pureco produktoj, kies komponado estas priskribita kiel siliko.

en la silicio kombinaĵoj Malkovro

Dum la lastaj jaroj, studoj montris ke silicio kaj liaj komponaĵoj - la plej gravaj partoprenantoj en la normala stato de vivantaj organismoj. C manko aŭ troo de donita elemento asociita malsanoj kiel ekzemple:

• kancero;
• tuberkulozo;
• artrito;
• kataraktoj;
• lepro;
• disenterio;
• reŭmatismo;
• iktero kaj aliaj.

Aging procezoj mem estas ankaŭ asociita kun la kvanta enhavon de silicio. Multnombraj eksperimentoj sur mamuloj montris, ke la manko de elemento havanta koro atakoj, strekoj, kancero kaj iktero C viruso estas aktivigita.