Silicio y sus compuestos.

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Uno de los más buscados en la tecnología y elementos industriales es el silicio.Esto se debe a sus propiedades inusuales.Hoy en día, hay un montón de diferentes compuestos de este elemento, que desempeñan un papel importante en la síntesis y la creación de productos técnicos, cristalería, vidrio, artículos de ferretería, materiales de construcción, joyas y otras industrias.Características

generales de silicio

Si consideramos la posición de silicio en el sistema periódico, entonces podemos decir esto:

  1. Situado en el grupo principal del Grupo IV.Número
  2. 14.
  3. masa atómica de 28,086.
  4. símbolo químico Si.Nombre
  5. - silicio, o en América - silicio.Configuración electrónica
  6. del 4e capa externa: 2e: 8e.

de silicio cristalino es similar a la red de diamante.Los nodos de los átomos se encuentran, escriba ella - una cara cúbica centrada.Sin embargo, debido a la mayor duración de la relación entre las propiedades físicas de silicio son muy diferentes de las propiedades de la modificación alotrópica del carbono.

Propiedades físicas y químicas

Hay dos modificaciones alotrópicas de este artículo: amorfo y cristalino.Son muy similares.Sin embargo, como en el caso de otras sustancias, la principal diferencia entre ellos - la red cristalina del silicio.

Así ambas versiones - un polvo de color diferentes.

1. silicio cristalino es un metal brillante oscuro polvo gris que se asemeja.Su estructura se corresponde con el diamante, pero las propiedades son diferentes.Dispone de:

  • fragilidad;
  • baja dureza;Propiedades semiconductoras
  • ;
  • fusión 14150S;Densidad
  • de 2,33 g / cm3;
  • punto de ebullición 27000S.

Su reactividad es bajo en comparación con otra forma alotrópica.

2. El silicio amorfo - el polvo marrón, tiene un diamante estructura silnorazuporyadochennogo.La actividad química es lo suficientemente alta.

En general, debe tenerse en cuenta que reaccionan disgustos de silicio.Para hacerle sensible, temperatura necesaria no es menor que 400-5000S.Bajo estas condiciones, la formación de varios compuestos químicos de silicio.Tales como: óxidos

  • ;Haluros
  • ;Suicidios
  • ;Nitruros
  • ;Boruros
  • ;Carburos
  • .

posible interacción de silicio con ácido nítrico o alcalino, que es el nombre del proceso de grabado.Siliconas generalizadas, que hoy en día son cada vez más común.

Estar en la naturaleza

silicio en la naturaleza está contenido en una cantidad suficiente peso.Es en segundo lugar después de la prevalencia de oxígeno.Su fracción de masa es de aproximadamente 30%.El agua de mar también contiene un elemento activo en una concentración de 3 mg / L.Por lo tanto, no podemos decir que el silicio en la naturaleza - es un objeto raro.

Por el contrario, hay un montón de diferentes rocas y minerales, como parte de la que se encuentra y de la que se puede producir.Los compuestos naturales más comunes de silicio siguiente:

  1. sílice.La fórmula química de SiO2.Hay una gran diversidad de minerales y rocas en su base: arena, pedernal, feldespato, cuarzo, cristal de roca, amatista, calcedonia, cornalina, ópalo, jaspe, y otros.
  2. silicatos y silicatos de aluminio.Caolín, feldespato, mica, sales de ácido silícico, talco, asbesto.Por lo tanto

extendió ampliamente en la naturaleza de silicio y sus compuestos son populares y de la demanda por las personas para su uso en aplicaciones técnicas.

silicio y sus compuestos

Dado que el elemento de la forma pura no puede existir, tan importantes son sus diferentes compuestos.Desde un punto de vista químico, puede ser tres grados de oxidación: 2, 4, -4.Por esta razón, y también debido a su inercia, pero especialmente en la estructura de la red cristalina, crea los siguientes tipos principales de sustancias: compuestos binarios

  • con no metales (silano, carburo, nitruro, fosfuro, y así sucesivamente; óxidos
  • ;
  • de silicio. de ácido; silicatos metálicos

Consideremos cuán importante es el silicio y sus compuestos, son los más comunes y populares para las personas

óxido de silicio

Hay dos tipos de sustancias expresadas por la fórmula:

  • SiO..;
  • SiO2

Sin embargo, el más utilizado es sílice Existe en la naturaleza en forma de un muy hermosas piedras semi-preciosas:.

  • ágata;
  • calcedonia;
  • ópalo;
  • cornalina;
  • jaspe;Amatista
  • ;Rhinestone
  • .

El uso de silicio en una forma encontró su aplicación en la fabricación de joyería.Increíblemente hermosa de oro y joyas de plata hechos con estas piedras semipreciosas y preciosas.

cuantas más variaciones de la sílice:

  • de cuarzo;
  • río y arena de sílice;Pedernal
  • ;Feldespatos
  • .

El uso de silicio en tales tipos implementado obras de construcción, ingeniería, electrónica, industria química, la metalurgia.Óxidos enumerados Juntos son sustancias individuales - sílice.

carburo de silicio y su aplicación

silicio y sus compuestos - un material del futuro y el presente.Uno de tales materiales es carburo de silicio o carburo del elemento.La fórmula química SiC.Se produce en la naturaleza como el mineral moissanite.

compuesto puro de carbono y silicio - una estructura tipo diamante cristales claros hermosos.Sin embargo, para fines industriales utilizados pintado en material de color verde y negro.

principales características de la sustancia pueden ser utilizados en la metalurgia, maquinaria, industria química, la siguiente: semiconductores de banda ancha

  • ;
  • muy alta resistencia (7 en la escala de Mohs);
  • resistente a altas temperaturas;
  • excelente elektroustoychivost y conductividad térmica.

Esto permite el uso de carburo de silicio como material abrasivo en la metalurgia y la química de síntesis.Y sobre esta base para hacer un LED de amplio espectro, partes al hornos de vidrio, boquillas, antorchas, joyería (moissanite circonio cúbico valoran más arriba).Fuerza

y sus compuestos de hidrógeno

valor de silicio se llama silano y no se pueden obtener por síntesis directa de los materiales de partida.Para obtener los diversos metales se utilizan siliciuros, que se tratan con ácidos.Como resultado, el gas silano se libera y se forma una sal de metal.

Curiosamente, el presente compuesto nunca ha producido solo.Siempre haciendo reaccionar una mezcla de mono-, di- y trisilana, en el que los átomos de silicio están conectados entre sí en una cadena.

Las propiedades de estos compuestos - agentes reductores fuertes.Sami por lo tanto fácilmente oxidado por el oxígeno, a veces con la explosión.Con halógenos reacciones violentas siempre con una gran explosión de energía.

Aplicaciones silanos siguiente:

  1. reacciones de síntesis orgánica, lo que resulta en la formación de siliconas importantes - de silicona, caucho, selladores, lubricantes y otros emulsiones.
  2. Microelectrónica (monitores LCD, la ingeniería de circuitos integrados, etc.).
  3. polisilicio de alta pureza.Prótesis dentales
  4. .

Por lo tanto, el valor de silanos en el mundo moderno es alta.

La sílice y silicatos hidróxido

del elemento - que son diferentes sílices.Asignar:

  • meta;
  • orto;
  • polisilicio y otros ácidos.

Todos comparten características comunes - el desequilibrio extremo en estado libre.Ellos son fácilmente descompuestos por calor.En condiciones normales, no son cortos, convirtiendo primero al sol, y después un gel.Después del secado, los geles de sílice, tales estructuras se llaman.Se utilizan como adsorbentes en el filtro.

importante desde el punto de vista de la industria, son sales de ácidos silícicos - silicatos.Son la base de la preparación de sustancias tales como:

  • vidrio;Hormigón
  • ;Cemento
  • ;Zeolita
  • ;Caolín
  • ;Porcelana
  • ;Fayenza
  • ;Cristal
  • ;Cerámica
  • .

silicatos de metales alcalinos - solubles, todo el resto - no.Por lo tanto, silicato de sodio y potasio llamados vidrio líquido.Pegamento normal de oficina - esta es la sal de sodio del ácido silícico.

Pero los compuestos más interesantes aún son de vidrio.Hay todas las variantes de la sustancia o idea!Hoy en día, dado coloreado, mate, opciones ópticos.Cristalería impresiona por su esplendor y diversidad.Al añadir cierta metal y óxidos no metálicos a la mezcla puede obtener una variedad de tipos de vidrio.A veces, incluso la misma composición, pero con diferentes porcentajes de los componentes conduce a una diferencia en las propiedades de la sustancia.Los ejemplos son de porcelana y loza, esa fórmula SiO2 * AL2O3 * K2O.

vidrio de cuarzo - es una forma de producto de alta pureza, cuya composición se describe como sílice.Descubrimientos

en el campo de compuestos de silicio

En los últimos años, los estudios han demostrado que el silicio y sus compuestos - los participantes más importantes en el estado normal de los organismos vivos.Con la falta o el exceso de las enfermedades de elementos asociados como: cáncer

  • ;Tuberculosis
  • ;Artritis
  • ;Cataratas
  • ;Lepra
  • ;Disentería
  • ;
  • reumatismo;
  • hepatitis y otras.
mismos

procesos de envejecimiento también se asocian con el contenido cuantitativo de silicio.Numerosos experimentos en animales mamíferos demostraron que el elemento de escasez de tener ataques cardíacos, accidentes cerebrovasculares, el cáncer, la hepatitis A y el virus se activa.