Silizium und seine Verbindungen.

Einer der gefragtesten in der Technologie und industrielle Elemente Silizium ist.Dies verdankt seinen ungewöhnlichen Eigenschaften.Heute gibt es eine Menge verschiedener Verbindungen dieses Elements, die eine wichtige Rolle bei der Synthese und die Schaffung von technischen Erzeugnissen, Glaswaren, Glas, Hardware, Baustoffe, Schmuck und andere Industrien zu spielen.

Allgemeine Eigenschaften von Silizium

Wenn wir die Position von Silizium im Periodensystem betrachten, dann können wir sagen dieses:

1. Das Hotel liegt in der Gruppe IV Hauptgruppe.
2. Nummer 14.
3. Atommasse von 28,086.
4. chemischen Symbol Si.
5. Name - Silizium oder in Latein - Silizium.
6. elektronische Konfiguration der Außenschicht 4e: 2e: 8e.

Kristallines Silizium ist ähnlich der Diamantgitter.Die Knoten der Atome befinden, geben Sie es - ein kubisch-flächenzentrierten.Aufgrund der größeren Länge der Beziehung zwischen den physikalischen Eigenschaften von Silizium sind jedoch sehr verschieden von den Eigenschaften der allotrope Modifikation von Kohlenstoff.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Es gibt zwei allotropen Modifikationen dieses Artikels: amorphe und kristalline.Sie sind sehr ähnlich.Jedoch, wie im Fall der anderen Substanzen, der Hauptunterschied zwischen ihnen - die Kristallgitter des Siliziums.

also beide Versionen - eine andere Farbe Pulver.

1. Kristallines Silizium ist ein glänzendes dunkelgraues Pulver ähnelt Metall.Seine Struktur entspricht der Diamant, aber die Eigenschaften sind unterschiedlich.Es verfügt über:

• Fragilität;
• geringe Härte;
• Halbleitereigenschaften;
• Schmelzen 14150S;
• Dichte 2,33 g / cm 3;
• Siedepunkt 27000S.

seine Reaktivität gering ist im Vergleich zu anderen allotrope Form.

2. Amorphes Silizium - das braune braunes Pulver, hat eine Struktur silnorazuporyadochennogo Diamant.Die chemische Aktivität hoch genug ist.

Im allgemeinen sollte bemerkt werden, dass Silizium Abneigungen reagiert.Für ihn reagiert zu machen, ist notwendige Temperatur nicht weniger als 400-5000S.Unter diesen Bedingungen die Bildung von verschiedenen chemischen Verbindungen von Silicium.Wie zum Beispiel:

• Oxide;
• Halogenide;
• Selbstmorde;
• Nitride;
• Boride;
• Carbide.

mögliche Wechselwirkung von Silizium mit Salpetersäure oder Alkali, die den Namen des Ätzprozesses ist.Die weit verbreitete Silikone, die heute immer häufiger.

in der Natur

Silicon in der Natur wird in einer ausreichenden Menge Gewicht enthalten.Es ist an zweiter Stelle nach dem Sauerstoff-Prävalenz.Dessen Massenanteil beträgt etwa 30%.Meerwasser enthält auch ein aktives Element in einer Konzentration von 3 mg / L.Deshalb können wir nicht sagen, dass Silizium in der Natur - es ist eine seltene Artikel ist.

Im Gegenteil gibt es eine Vielzahl verschiedener Gesteine ​​und Minerale, als Teil der es gefunden wird und von dem es produzieren kann.Die häufigsten natürlichen Verbindungen des Siliziums folgende:

1. Silica.Die chemische Formel von SiO2.Es gibt eine ganze Vielfalt der Mineralien und Gesteine ​​auf der Basis: Sand, Kies, Feldspat, Quarz, Bergkristall, Amethyst, Chalcedon, Karneol, opal, Jaspis und andere.
2. Silikate und Aluminiumsilikate.Kaolin, Feldspat, Glimmer, Kieselsäure, Salze, Talk, Asbest.

so weit verbreitet in der Natur der Silizium und seine Verbindungen beliebt und gefragt von Menschen für den Einsatz in technischen Zwecken sind.

Silizium und seine Verbindungen

Da das Element der reinen Form nicht existieren kann, so wichtig sind die verschiedenen Verbindungen.Aus chemischer Sicht, kann es drei Grade der Oxidation: 2, 4, -4.Aus diesem Grund und auch wegen ihrer Trägheit, insbesondere jedoch auf die Struktur des Kristallgitters, schafft es die folgenden Arten von Substanzen:

• binären Verbindungen mit Nichtmetallen (Silan, Karbid, Nitrid, Phosphid, und so weiter;
• Oxide;
• Silizium. Säure;
• Metallsilikate

Betrachten wir, wie wichtig die Silizium und seine Verbindungen sind die häufigsten und beliebtesten für Menschen

Siliziumoxid

Es gibt zwei Arten von Stoffen, die durch die Formel:

• SiO..;
• SiO2

jedoch die am weitesten verbreitete ist Kieselsäure Es kommt in der Natur in Form von einem sehr schönen Halbedelsteinen.

• Achat;
• Chalcedon;
• opal;
• Karneol;
• Jaspis;
• Amethyst;
• Strass.

Die Verwendung von Silizium in einer Form gefunden, dessen Anwendung in der Herstellung von Schmuck.Unglaublich schöne Gold und Silber Schmuck mit diesen Halbedel und Edelsteinen.

paar Variationen des Silica:

• Quarz;
• Fluss und Quarzsand;
• Feuerstein;
• Feldspate.

Die Verwendung von Silizium in solchen Arten umgesetzt Bauarbeiten, Maschinenbau, Elektronik, chemische Industrie, Metallurgie.Zusammen aufgeführten Oxide sind Einzelsubstanzen - Kieselsäure.

Siliciumcarbid und ihre Anwendung

Silizium und seine Verbindungen - ein Werkstoff der Zukunft und der Gegenwart.Ein solches Material ist Siliciumcarbid oder Carbid des Elements.Die chemische Formel SiC.Es kommt in der Natur in Form des Minerals moissanite.

reine Verbindung von Kohlenstoff und Silizium - eine schöne klare Kristalle, diamantartigen Struktur.Doch für industrielle Zwecke verwendet in grün und schwarz Farbmaterial gemalt.

Hauptmerkmale der Substanz kann in Metallurgie, Maschinenbau, chemische Industrie, die wie folgt verwendet werden:

• Halbleiterbreitband;
• sehr hohe Festigkeit (7 auf der Mohs-Skala);
• hochtemperaturbeständig;
• ausgezeichnete elektroustoychivost und thermische Leitfähigkeit.

Dies ermöglicht die Verwendung von Siliciumcarbid als Schleifmittel in der Metallurgie und chemische Synthese.Und auf dieser Grundlage, um ein Breitspektrum-LEDs zu machen, Teile der Glasöfen, Düsen, Fackeln, Schmuck (Zirkonia moissanite oben geschätzt).

Festigkeit und seinen Wert

Wasserstoffverbindungen von Silizium Silan bezeichnet und nicht durch direkte Synthese der Ausgangsmaterialien erhalten werden.Um die verschiedenen Metallsilizide verwendet werden, die mit Säuren behandelt werden, zu erhalten.Als Ergebnis wird das Silangas freigesetzt und bildet ein Metallsalz ist.

Interessanterweise ist die vorliegende Verbindung ist nie allein erzeugt.Immer durch Umsetzung einer Mischung von Mono-, Di- und trisilana, in denen die Siliciumatome miteinander in einer Kette verbunden.

Die Eigenschaften dieser Verbindungen - starke Reduktionsmittel.Sami somit leicht durch Sauerstoff oxidiert, manchmal mit der Explosion.Mit Halogenen Heftige Reaktionen immer mit einem großen Ausbruch von Energie.

Anwendung Silane folgenden:

1. organische Synthesereaktionen, die zur Bildung von wichtigen Silicone - Silikon, Gummi, Dichtungsmittel, Schmiermittel und andere Emulsionen.
2. Mikroelektronik (LCD-Monitore, integrierten Schaltungstechnik, etc.).
3. hochreinem Polysilizium.
4. Dental Prothetik.

Somit ist der Wert der Silane in der modernen Welt hoch.

Die Kieselsäure und Silikate

Hydroxid des Elements - sie sind verschiedene Kieselsäuren.Weisen Sie:

• meta;
• ortho;
• Polysilizium und anderen Säuren.

Alles, was sie gemeinsame Merkmale - das extreme Ungleichgewicht im freien Zustand.Sie werden leicht durch Wärme zerlegt.Unter normalen Bedingungen gibt es kurze, drehen zuerst zu dem Sol, und dann ein Gel.Nach dem Trocknen werden die Kieselgele, solche Strukturen genannt werden.Sie werden als Adsorptionsmittel im Filter verwendet.

wichtig vom Standpunkt der Industrie, sind Salze von Kieselsäuren - Silikate.Sie sind die Grundlage für die Herstellung von Substanzen wie:

• Glas;
• Beton;
• Zement;
• Zeolith;
• Kaolin;
• Porzellan;
• Fayence;
• Kristall;
• Keramik.

Alkalimetallsilicate - löslichen, alles andere - nein.Daher, Natriumsilikat und Kaliumwasserglas genannt.Normalen Bürokleber - das ist das Natriumsalz der Kieselsäure.

Aber die interessantesten Verbindungen sind immer noch Glas.Es sind alle Varianten des Stoffes oder der Idee!Heute, da farbige, optische, matte Optionen.Glaswaren besticht durch ihre Pracht und Vielfalt.Wenn bestimmte Metall und Nichtmetalloxide zu dem Gemisch können eine Vielzahl von Arten von Glas zu erhalten.Manchmal sogar die gleiche Zusammensetzung, jedoch unterschiedliche Prozentsätze der Komponenten führt zu einem Unterschied in den Eigenschaften der Substanz.Beispiele hierfür sind China und Steingut, dass Formel SiO2 * AL2O3 * K2O.

Quarzglas - eine Form von hochreinem Produkt, dessen Zusammensetzung ist wie Siliciumdioxid beschrieben.Die wichtigsten Teilnehmer im Normalzustand von Lebewesen -

Entdeckungen auf dem Gebiet der Siliciumverbindungen

In den letzten Jahren haben Studien gezeigt, dass Silizium und seine Verbindungen gezeigt.Mit dem Mangel oder Überschuss der Element zugeordnet Krankheiten wie:

• Krebs;
• Tuberkulose;
• Arthritis;
• Katarakte;
• Lepra;
• Ruhr;
• Rheuma;
• Hepatitis und andere.

sich Alterungsprozesse sind auch mit quantitativen Gehalt an Silizium verbunden.Zahlreichen Versuchen an Säugetieren nachgewiesen, daß der Mangel Element mit Herzinfarkt, Schlaganfall, Krebs und Hepatitis-A-Virus wird aktiviert.