Една от най-търсените в технологията и индустриални елементи е силиций.Това го дължи своите необикновени свойства.Днес има много различни съединения на този елемент, които играят важна роля в синтеза и създаването на технически продукти, изделия от стъкло, стъкло, железария, строителни материали, бижута и други индустрии.
Обща характеристика на силициев
Ако говорим за позицията на силиций в периодичната система, тогава можем да кажем това:
- Разположен в Група IV основната група.
- Number 14.
- атомна маса на 28.086.
- химически символ Si.
- име - силиций, или в Латинска - силиций.
- електронна конфигурация на външния слой 4е: 2e: 8д.
кристален силиций е подобен на диамант решетка.Възлите на атомите се намират, тип него - лице в кубична.Въпреки това, поради по-голямата дължина на връзката между физическите свойства на силиций са много различни от свойствата на алотропна модификация на въглерод.
Физични и химични свойства
Има два алотропна модификация на този елемент: аморфна и кристална.Те са много сходни.Въпреки това, както е в случая на други вещества, като основната разлика между тях - кристалната решетка на силиций.
Така и двете версии - с различен цвят прахове.
1. кристален силиций е лъскава тъмно сив прах, наподобяващ метал.Неговата структура съответства на диаманта, но имотите са различни.Той има:
- нестабилност;
- ниска твърдост;
- полупроводникови свойства;
- топене 14150S;Плътност
- 2,33 г / cm3;
- кипване 27000S.
Нейната реактивност е ниска в сравнение с други алотропна форма.
2. аморфен силиций - кафявата-кафяв прах, има структура silnorazuporyadochennogo диамант.Химическата активност е достатъчно висока.
Като цяло, трябва да се отбележи, че реагира силициеви нехаресвания.За да го накара да реагира, необходима температура е не по-малко от 400-5000S.При тези условия на образуване на различни химични съединения на силиций.Такива са:
- окиси;
- халогениди;
- самоубийства;
- нитриди;
- бориди;
- карбиди.
възможно взаимодействие на силиций с азотна киселина или основа, която е името на процеса на ецване.Широко разпространени силикони, които днес са все по-чести.
бъдеш в природата
Silicon в природата се съдържа в количество, достатъчно тегло.Той е на второ място след разпространението на кислород.Нейната маса фракция е около 30%.Морската вода съдържа активен елемент в концентрация от 3 мг / L.Ето защо, ние не можем да кажем, че силицият в природата - това е рядък елемент.
Напротив, има много различни скали и минерали, като част от която е установено, и от който може да произведе.Най-честите природни съединения на силиций следните:
- Silica.Химическата формула на SiO2.Има доста разнообразие на минерали и скали, по своя база: пясък, кремък, фелдшпат, кварц, планински кристал, аметист, халцедон, карнеол, опал, яспис, и др.
- силикати и алуминиеви силикати.Каолин, фелдшпат, слюда, силициева киселина соли, талк, азбест.Така
широко разпространение в природата на силиций и неговите съединения са популярни и в търсенето от страна на хора, за използване в технически цели.
Silicon и неговите съединения
Тъй като елементът на чист вид не може да съществува, така че важни са различни неговите съединения.От химическа гледна точка, тя може да бъде три степени на окисление: 2, 4, -4.Поради тази причина, а също и поради своята инерция, но най-вече по отношение на структурата на кристалната решетка, тя създава следните основни видове вещества:
- бинарни съединения с неметали (силан, карбид, нитрид, фосфид, и така нататък;
- оксиди;
- силиций. киселини;
- метални силикати
Нека разгледаме колко е важно силиция и неговите съединения, са най-често срещаните и популярни за хората
силициев оксид
Има два вида вещества, изразени чрез формулата:
- SIO..;
- SiO2
Въпреки това, най-широко използван е силициев диоксид Тя съществува в природата под формата на много красиви полускъпоценни камъни:.
- ахат;
- халцедон;
- опал;
- карнеол;
- яспис;
- аметист;
- кристал.
Използването на силиций във форма намерено неговото приложение в производството на бижута.Невероятно красива златни и сребърни бижута направени с тези полускъпоценни и скъпоценни камъни.
още няколко варианта на силициевия диоксид:
- кварц;
- река и кварцов пясък;
- кремък;
- фелдшпати.
Използването на силиций в такива видове изпълнени строителни и монтажни работи, инженеринг, електроника, химическа промишленост, металургия.Заедно изброени оксиди са единични вещества - силициев диоксид.
силициев карбид и неговото прилагане
Silicon и неговите съединения - материал на бъдещето и настоящето.Един такъв материал е силициев карбид или карбид на елемента.Химическата формула SiC.Той се среща в природата като минералната moissanite.
Pure съединение на въглерод и силиций - с красиви ясни кристали, диаманти като структура.Въпреки това, за индустриални цели са използвали цветни в зелен и черен цвят, материал.
основните характеристики на веществото могат да бъдат използвани в металургията, машиностроенето, химическата промишленост, както следва:
- полупроводникови широк обхват;
- много висока якост (7 по скалата на Моос);
- устойчиви на високи температури;
- отлично elektroustoychivost и топлопроводимост.
Това позволява използването на силициев карбид като абразивен материал в металургията и химически синтез.И на тази основа да се направи светодиоди широкоспектърни, Аксесоари за стъклени пещи, дюзите, факли, бижута (цирконии moissanite оценяват по-горе).
сила и нейните стойност
водородни съединения на силиций се нарича силан и не могат да бъдат получени чрез директен синтез на изходните материали.За получаване на различни метални се използват силициди, които се третират с киселини.В резултат на силан газ се освобождава и образува метална сол.
Интересното е, че настоящото съединение никога не е произвел сам.Винаги чрез взаимодействие на смес от моно-, ди- и trisilana, в които силициевите атоми са свързани заедно във верига.
Свойствата на тези съединения - силни редуциращи агенти.Сами по този начин лесно се окислява с кислород, понякога с експлозията.С халогени Бурна реакция е винаги с голямо прилив на енергия.
Приложения силиани следното:
- органичен синтез реакции, което води до формиране на важни силикони - силикон, гума, уплътнители, смазки и други емулсии.
- Microelectronics (LCD монитори, интегрална схема инженерство и т.н.).
- полисилициеви висока чистота.
- зъбните протези.
Така стойността на силиани в съвременния свят е висока.
The силициев двуокис и силикати
хидроксид на елемента - те са различни силикати.Разпределяне:
- мета;
- орто;
- полисилициеви и други киселини.
Всички те споделят общи характеристики - най-крайния дисбаланс в свободно състояние.Те лесно се разгражда от топлина.При нормални условия, има кратко, превръщайки първо да зол, и след това гел.След изсушаване, силикагели, такива структури са наречени.Те се използват като адсорбенти във филтъра.
важно от гледна точка на производството на, са соли на силициеви киселини - силикати.Те са в основата на подготовката на такива вещества като:
- стъкло;
- бетон;
- цимент;
- зеолит;
- каолин;
- порцелан;
- фаянс;
- кристал;
- керамика.
алкални силикати - разтворими, всички останали - не.Ето защо, натриев силикат и калиев нарича течно стъкло.Normal офис лепило - това е натриева сол на силициева киселина.
Но най-интересните съединения все още са стъкло.Там са всички варианти на веществото или идея!Днес, като се има цветни, оптични, опции матирана.Стъклени впечатлява със своята пищност и разнообразие.При добавяне на някои метални и неметални окиси към сместа може да се получи най-различни видове стъкло.Понякога дори същия състав, но различни проценти на компонентите води до разлика в свойствата на веществото.Примери за това са Китай и фаянс, тази формула SiO2 * * Al2O3 K2O.
кварцово стъкло - е форма на продукт с висока чистота, съставът на който е описан като силициев диоксид.
открития в областта на силициеви съединения
През последните няколко години, проучванията показват, че силицият и неговите съединения - най-важните участници в нормалното състояние на живите организми.С липсата или излишък на елемента, свързани заболявания, като например:
- рак;
- туберкулоза;
- артрит;
- катаракта;
- проказа;
- дизентерия;
- ревматизъм;
- хепатит и др.
процесите на стареене също са свързани с количественото съдържание на силиций.Многобройни експерименти върху животни бозайници доказали, че недостиг елемент като инфаркти, инсулти, рак и вируса на хепатит А е активирана.
