Paljud kaasaegsed tehnoloogilised seadmed ja toetused on loodud tänu unikaalsele ainete omaduste loodusest leitud.Inimkond eksperimentaalselt ja põhjalikku uurimust elemente meie ümber on pidevalt ajakohastades oma leiutist - seda protsessi nimetatakse tehnoloogilist progressi.See põhineb lihtsal, igaühele kättesaadavad asjad, mis ümbritsevad meid igapäevaelus.Näiteks liiv, mida see võib olla üllatav ja ebatavaline?Teadlased suutsid isoleerida räni - keemiline element, ilma milleta ei oleks arvuti seadmeid.Ala taotlus on mitmekesine ja laieneb pidevalt.See saavutatakse ainuomadused räni aatomiga oma struktuuri ja ühenduvus teiste lihtsad ained.
Feature
perioodilisuse süsteemi, mis töötati välja Mendelejev, räni (keemiline element) esindab Si.See viitab mittemetallid, asub peamine neljanda rühma kolmas periood, on aatomnumber 14. Selle lähedus süsinik ei ole juhuslik: nende omadused on suures osas sarnased.Looduses ei leidu puhtal kujul, kui aktiivset komponenti ja on piisavalt tugev side hapnikku.Sideaine - räni, mis on oksiid, samuti silikaadid (liiv).Kui see räni (selle looduslik ühend) on üks levinumaid keemilisi elemente maailmas.Vastavalt massiosadel sisu on teine ainult hapniku (üle 28%).Ülemine maakoore kiht koosneb ränidioksiidist kujul (seda kvarts), erinevat tüüpi savi ja liiva.Teine kõige levinum rühm koosneb tema silikaate.Sügavusel umbes 35 km kaugusel pinnakihtide on paigutatud graniidist ja basalt hoiused, mis hõlmavad räni ühendid.Protsent sisu Maa tuum ei ole veel aru saanud, kuid tulevad pinnakihtide mantlit (900 km) sisaldavad silikaadid.Koosseisus merevee räni sisaldus on 3 mg / l, Kuu pinnas koosneb 40% selle ühendid.Avarustes ruumi, et inimkond on seni uuritud, sisaldavad seda keemilist elementi suurtes kogustes.Näiteks spektraalanalüüs meteoriite, mis läheneb maa vahemaa, mis on kättesaadav teadlased on näidanud, et nad koosnevad 20% räni.On võimalus moodustada elu põhjal selle elemendi meie galaktikas.
teadusuuringute protsess
Avastamise ajalugu keemilise elemendi räni mitmes etapis.Paljud ained, süstematiseeritud Mendelejevi on kasutatud inimkonna sajandeid.Elemendid looduslikul kujul, ie.ühendid, mis ei läbinud keemilist töötlemist, ja kõik nende omadused ei ole teadaolevalt inimesele.Aastal protsessi uurides kõiki funktsioone aine ilmunud uusi kasutusalasid.Omadused räni seni uuritud ei ole lõpuni - see element on piisavalt lai ja mitmekesine valik taotluse jätab ruumi uute avastuste tulevastele teadlaste põlvkondadele.Kaasaegne tehnoloogia kiirendab oluliselt seda protsessi.Kui XIX sajandil, paljude kuulsate keemikud püüdnud saada räni puhtal kujul.Esmakordselt tehti seda Tenaru L. ja J. Gay-Lussac 1811, kuid avastamist element kuulub J. Berzelius, kes oli võimeline mitte ainult aine identifitseerimiseks, kuid seda kirjeldada.Keemik Rootsist sai räni 1823, selle kasutas ta metalli kaaliumi ja kaaliumi soola.Reaktsioon toimus katalüsaatorina soojuse kujul.Saadud aine on lihtne hallikaspruuni värvi on amorfne räni.Crystal puhas element saadi 1855. aastal, Sainte-Claire Deville.Keerukust jaotamise otseselt seotud kõrge tugevuse aatomi võlakirju.Mõlemal juhul keemilise reaktsiooni suunatud protsessile puhastamise lisanditest, kusjuures amorfse ja kristalse mudelid on erinevad omadused.
Silicon: keemiline element hääldus
eesnimi saadud pulber - Kizel - soovitas Berzelius.Ühendkuningriigis ja Ameerika Ühendriikides räni ja täna oli edaspidi räni (Räni) või silikooni (räni).Mõiste pärineb ladina "kõva" (või "kivi"), ja enamikul juhtudel on seotud mõistega "maa" tõttu laialt levinud looduses.Vene hääldus keemilise võivad olla erinevad, see kõik sõltub allikast.Ta kutsuti räni (Zahharov kohaldada terminit 1810), Sitsiilia (1824 Dvigubsky, Solovjovi), räni (1825 hirm), ja ainult 1834, Vene keemik Germain Henri Hess siseneb nimi, mis on seni kasutatudenamikus allikatest - räni.Perioodilisuse tabeli teda esindab Si.Kuidas lugeda keemiline element räni?Paljud teadlased inglise keelt kõnelevates riikides kuuldavale oma nime "B" või kasutada sõna "räni".Seega maailmakuulus nimi orus, mis on teadus- ja tootmise valdkonnas arvutitehnoloogia.Venekeelne kutsuvad element räni (kreeka sõnast "kalju Mountain").
Looduse väljale
Kogu mäeahelikud koosnevad räni ühendid, mis puhtal kujul ei esine, sest kõik tuntud mineraalid on räni ja silikaadid (alumosilikaadid).Amazing ilu kivid, mida inimesed nii dekoratiivne materjal - on opaal, ametüst, kvarts, erinevat tüüpi, Jasper, kaltsedon, ahhaat, mäekristall, karneool ja paljud teised.Nad olid teel tekkinud esinemise räni mitmesuguste ainete, mis on määratletud tiheduse, tekstuuri, värvi ja suunda kasutamist.Kõik eluta võib seostada neid kemikaale, mis looduslikus keskkonnas moodustab tugevad sidemed metallidega ja metall (tsink, magneesium, kaltsium, mangaan, titaani, ja nii edasi. D.).Võrreldes teiste ainetega, räni üsna kergesti ligipääsetavad kaevandamise tööstuslikult: leitakse enamiku maagid ja mineraalid.Seetõttu aktiivselt kaevandatakse hoiused on seotud pigem olemasolevate energiaallikate kui territoriaalsele klastrite asi.Kvartsiit ja kvartsliiva on saadaval kõikides riikides.Suurim tootjad ja räni on: Hiina, Prantsusmaa, Norra, Ameerika Ühendriigid (West Virginia, Ohio, Alabama, New York), Austraalia, Lõuna-Aafrika, Kanada, Brasiilia.Kõik tootjad kasutavad erinevaid meetodeid, mis sõltuvad tooteliigi (valge, pooljuht, kõrge räni).Chemical element rikastatud täiendavalt või alternatiivselt, puhastati igat liiki lisandite unikaalsed omadused, mis sõltuvad nende edasiseks kasutamiseks.See kehtib ka aine.Struktuuri räni määrab selle ulatust.
ajalugu
kasutada väga sageli, sest sarnasus inimeste nimed segadusse räni ja kõva, kuid need mõisted ei ole identsed.Et asi oleks selge.Nagu juba mainitud, milline räni puhtal kujul ei esine, mis ei ole ühendite (sama ränidioksiid).Peamised mineraalid ja kivimid moodustunud süsihappegaasi vaadeldava aine - liiva (vesi ja räni), kvartsi ja kvartsiit, päevakivist ja kõva.Viimane kuulnud olema kõik, sest see on antud suur tähtsus ajaloos.Selle seose esimese kivi tööriistu, mis on loodud inimestele kiviajal.Selle teravad servad moodustuvad poegimist peamisest tõug, kergendab oluliselt tööd iidse koduperenaised ja võimalust teritamine - jahi- ja kalameestele.Flint ei ole jõudu metalltooted, kuid ei suutnud vahendid võivad kergesti välja vahetada.Selle kasutamiseks kõva kestnud sajandeid - kuni leiutis alternatiivseid allikaid.
Seoses tänapäeva tegelikkusega omadused räni oleks võimalik kasutada materjale kaunistamiseks või luua keraamika, millel on lisaks ilus esteetiline välimus, see on mitu suurepärast funktsionaalsed omadused.Eraldi ala selle kohaldamise tõttu leiutis klaas umbes 3000 aastat tagasi.See sündmus andis võimaluse luua peegel, nõud, vitraažid mosaiik, mis sisaldavad räni.Vormel täiendada esialgset ainete vajalikud komponendid, mis võimaldab teil lisada toote soovitud värv ja mõju tugevust klaas.Amazing ilu ja erinevaid kunstiteoseid tegid mees mineraalid sisaldavad kivid ja räni.Raviomadused see element on kirjeldanud teadlased antiikajast ja on kasutatud kogu inimkonna ajaloos.Nad sätestatud kaevude joogivee ladustamiseks kasutatavate toodete igapäevaelu ja meditsiinis.Pulber jahvatamisel saadav kanti haavad.Erilist tähelepanu pöörati vesi, mis nõudis potis valmistatud ühendid, mis sisaldavad räni.Keemiline element suhtles oma töötajaid, mis võimaldab hävitada mitu patogeensed bakterid ja mikroorganismid.Ja see pole veel kõik tööstusharudes, kus me kaalume aine väga väitis.Struktuuri räni põhjustab oma mitmekülgsuse.
omadused
Lisateavet omadused Aine tuleb arvestada, võttes arvesse kõiki võimalikke omadusi.Plaanid keemiline element räni sisaldab füüsikalisi omadusi, elektrilisi omadusi, uuringu ühendeid ja reaktsiooni tingimused nende läbipääsu, ja nii edasi. D. Silicon kristallvormis on tumehallid metalse läikega.Tahktsentreeritud kuupmeetri võre on sarnane süsinik (teemant), kuid kuna pikemalt ühendused ei ole nii tugev.Plastilisus teeb kütta kuni 800 ° C, muudel juhtudel on endiselt habras.Füüsikalised omadused räni oleks unikaalne aine: see on läbipaistev infrapunakiirgust.Sulamispunkt - 1 410 0 C, keemistemperatuur - 2600 0 C, tihedus tavatingimustel - 2330 kg / m3.Soojusjuhtivus ei ole konstantne erinevate proovide seda aktsepteeritakse ligikaudne väärtus 25 0C.Omadused räni aatomiga võimaldavad selle kasutamist pooljuht.Sellised rakendused on kõige nõudlus tänapäeva maailmas.Suurusjärku elektrijuhtivuse kompositsioon on haaratud ja räni elemente, mis on koos nendega.Seega, täiustatud elektron juhtivus kasutatakse antimoni, arseeni, fosfori, et auklik - alumiiniumi, galliumi, boor ja indium.Kui loote seadmete räni kasutada juhisena pinnatöötlus agendiga, mis mõjutab seadme tööd.
omadused räni suurepärane dirigent kasutatakse laialdaselt kaasaegse aparatuuri.See on eriti oluline tootmise oma keeruka tehnoloogia kasutamist (nagu arenenud arvutite, arvutite).
Silicon: iseloomulikuma keemilise elemendi
Enamik tetravalent räni, leidis ka teatise, kus ta saab seada kahte.Normaalsetes see maloaktiven on tugevad sidemed toatemperatuuril saab reageerida ainult fluori gaasilises agregaatolekus.See on tingitud blokeeriv toime Ränidioksiid pinnakile, mis on kinni interaktsioonis ümbritseval hapniku- või veega.Stimuleerimiseks reaktsioonid vaja kasutada katalüsaatorit: temperatuuritõusu on ideaalne aine, nagu silikoon.Chemical element reageerib hapnikuga 400-500 0 C, mille tulemusena süsinikdioksiidi film suureneb, oksüdatsiooniprotsess.Kui temperatuur tõuseb 50 0C vaadeldud reaktsiooni broomi, kloori, joodi, moodustades niiviisi lenduvate tetrahalides.Kuna räni ei suhelda hapete elimineerimine segu vesinikfluoriidhape ja lämmastikhappest kusjuures mis tahes leelise kuumutatud olekus on lahustiga.Silanes toota ainuüksi lagunemine silicide reageerida vesinik, siis ei sisene.Suurim tugevus ja keemilise passiivsuse erinevate ühendite boor ja süsinikku.Hea vastupidavus leeliste ja hapete lämmastikuühend, mis toimub temperatuuridel üle 1000 0C.Silitsiidid Saadakse reageerides metallidega, mispuhul lisaelement sõltumatu valents mis näitab räni.Valemiga aine moodustunud osalusel siirdemetall, see on happekindel.Struktuuri räniaatomiga mõjutavad otseselt selle omadusi ja võime suhelda ka teisi elemente.Moodustamine suhete iseloom ja kokkupuutel aine (laboris, tööstus keskkond) erineb oluliselt.Silicon struktuur eeldab tema reaktsioonivõime.
diagrammi struktuuri räni aatomil on oma eripärad.Tasu tuumas 14, mis vastab numbrile perioodilisuse süsteemi.Arv laetud osakesed: prootonid - 14;elektronid - 14;neutronit - 14. circuit struktuuri räniaatomiga on järgmine: Si +14) 2) 8) 4. Viimasel (väline) tasandil on 4 elektroni mis määrab peegeldub oksüdeerides "+" või "-".Ränioksiidi valem SiO2 (valents 4+), lenduvad vesiniku ühend - SiH4 (valents -4).Suur hulk räni aatomid võivad mõnel ühenditel on oordinatsiooniarv 6. näiteks kui koos fluor.Molaarmass - 28, raadius aatomi - 132 pm, konfiguratsiooni elektron kest: 1S22S22P63S23P2.
taotlemine
pinnale või täielikult legeeritud räni kasutatakse pooljuhtide loomisel palju, sealhulgas suure täpsusega, seadmed (nagu päikesepatareid, transistorid, alaldid, ja nii edasi. D.).Ultra-puhtast ränist saab luua päikesepatareid (energia).Monokristallist mida kasutatakse valmistamisel peeglid ja gaasi laser.Ühendite hulka räni klaasi, plaadid, keraamika, portselani.Erinevaid liiki kaubad on toodetud on raske kirjeldada, nende kasutamine toimub igapäevaelus, kunst ja teadus, töökohal.Saadud tsement on tooraine loomiseks segud ja tellistest viimistlusmaterjalid.Spreading õlid, määrdeained põhineb silikoonühenditel võib oluliselt vähendada hõõrdumist liikuvate osade paljude mehhanismide kaudu.Silitsiidid tõttu unikaalsed omadused võitluses agressiivsete (happed, temperatuur) kasutatakse laialdaselt tööstuses.Nende elektriline, tuuma- ja keemiliste parameetrite arvestada ekspertide keeruline toodangut, ei mängi mingit väikest rolli ja struktuuri räniaatom.
Meil on loetletud kõige high-tech ja arenenud tänaseks taotluse.Kõige tavalisem, mida toodetakse suurtes kogustes Technical räni kasutada mitmel viisil:
- toorainena tootmise puhta aine.
- sulatamiseks terasetööstuses: ränisisaldus suurendab kuumuskindlust, parandab korrosiooni ja mehaaniline tugevus (üle selle elemendi, sulami võib muutuda liiga haprad).
- Selle deoxidizer jaoks liigse hapniku metallist.
- toorained tootmise silane (räni ühendid orgaaniliste ainete).
- jaoks vesiniku tootmine räni-raua sulam.
- Manufacturing päikesepaneelid.
olulisus aine normaalseks funktsioneerimiseks inimkeha.Silicon struktuuri, selle omadused on määratletud käesolevas asjas.See ülepakkumine, või selle puudumine põhjustab rasket haigust.
inimestel
meditsiinis pikka aega kasutades räni bakteritsiidse ja antiseptiline.Aga kõik kasu välitingimustes see element tuleb pidevalt uuendada inimorganismis.Normaalne tase selle sisu parandab elu üldiselt.Juhul puudumise üle 70 mikroelemente ja vitamiine neid ei lagundatakse organismis, mis on oluliselt madalam resistentsuse erinevaid haigusi.Kõige enam räni on täheldatud luud, nahk, kõõlused.
