Piin ja sen yhdisteet.

click fraud protection

Yksi halutuimmista teknologian ja teollisuuden elementtejä on pii.Tämä se on velkaa sen epätavallinen ominaisuuksia.Nykyään on olemassa paljon erilaisia ​​yhdisteitä elementin, joka on tärkeä rooli synteesissä ja luomista teknisten tuotteiden, lasi, lasi, metalli, rakennusmateriaalit, koruja ja muuta teollisuutta.

yleiset ominaisuudet piin

Jos ajattelemme asema piin jaksollisen järjestelmän, sitten voimme sanoa tämän:

  1. Kaupungissa IV ryhmässä pääryhmän.
  2. numero 14.
  3. atomimassa 28,086.
  4. kemiallinen merkki Si.
  5. nimi - pii, tai Latinalaisessa - piitä.
  6. sähköinen kokoonpano ulomman kerroksen 4e: 2e: 8e.

Kiteinen pii on samanlainen kuin timantti ristikko.Solmut atomit sijaitsevat, kirjoita se - face-kuutiollinen.Kuitenkin, johtuen suuremman pituuden välisen suhteen fysikaaliset ominaisuudet pii ovat hyvin erilaisia ​​ominaisuuksia allotrooppisia muutoksen hiiltä.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

kahdella allotropic muutoksia Tämän tuotteen varastotilanne: amorfinen ja kiteinen.Ne ovat hyvin samanlaisia.Kuitenkin, kuten muiden aineiden osalta, Tärkein ero niiden välillä - kidehilan piin.

Siten molemmat versiot - eri väriä jauheet.

1. kiteisen piin on kiiltävä tummanharmaa jauhe muistuttaa metallia.Sen rakenne vastaa timantti, mutta ominaisuudet ovat erilaisia.Se on:

  • hauraus;
  • alhainen kovuus;
  • puolijohde ominaisuuksia;
  • sulamispiste 14150S;
  • tiheys on 2,33 g / cm3;
  • kiehumispiste 27000S.

Sen reaktiivisuus on alhainen verrattuna muihin allotrooppista muotoa.

2. amorfinen pii - ruskea-ruskea jauhe, on rakenne silnorazuporyadochennogo timantti.Kemiallista toimintaa on riittävän korkea.

Yleisesti on syytä huomata, että reagoivat pii pidä.Saada hänet reagoiva, välttämätön lämpötila on vähintään 400-5000S.Näissä olosuhteissa muodostumista erilaisten kemiallisten yhdisteiden piin.Kuten:

  • oksidit;
  • halogenidit;
  • itsemurhat;
  • nitridejä;
  • boridit;
  • karbideja.

mahdollinen vuorovaikutus piin typpihapolla tai emästä, joka on nimi etsausprosessin.Laajalle levinnyt silikonit, joka nykyään yleistyvät.

Koska luonteeltaan

Pii luonnossa sisältyy riittävä määrä paino.Se on toiseksi jälkeen happea yleisyys.Sen massaosuus on noin 30%.Meriveden sisältää myös aktiivisena pitoisuutena 3 mg / L.Siksi emme voi sanoa, että pii luonnossa - se on harvinaisuus.

Päinvastoin, on olemassa paljon erilaisia ​​kiviä ja mineraaleja, jonka osana se on, ja josta se voi tuottaa.Yleisin luonnollinen silikoniyhdisteet seuraavista:

  1. piidioksidi.Kemiallinen kaava SiO2.On varsin monimuotoisuus mineraaleja ja kiviä sen pohja: hiekka, Flint, maasälpä, kvartsi, vuorikristalli, ametisti, chalcedony, karneoli, opaali, Jasper, ja toiset.
  2. silikaatit ja alumiinisilikaatit.Kaoliini, maasälpä, kiille, piihappo suolat, talkki, asbesti.

näin levinnyt laajalti luonteeltaan piin ja sen yhdisteet ovat suosittuja ja kysynnän ihmiset käytettäväksi teknisiin tarkoituksiin.

Silicon ja sen yhdisteet

Koska osa puhtaassa muodossa voi olla olemassa, niin tärkeitä ovat sen erilaisia ​​yhdisteitä.Vuodesta kemialliselta kannalta, se voi olla kolme astetta hapetus: 2, 4, -4.Tästä syystä, ja myös koska niiden hitaus, mutta erityisesti rakenteesta kidehilan, se luo seuraavat päätyyppiä aineiden:

  • binary yhdisteitä epämetalleja (silaani,null, -nitridillä phosphide, ja niin edelleen;
  • oksidit;
  • piihappo;
  • metallisilikaatteja.

Tarkastellaan, miten tärkeää piin ja sen yhdisteet ovat yleisimpiä ja suosittu ihmisille.

piioksidia

On olemassa kahdenlaisia ​​aineita voidaan esittää kaavalla:

  • SiO;
  • SiO2.

kuitenkin eniten käytetty on piidioksidi. Se esiintyy luonnossa muodossa hyvin kaunis puolijalokivet:

  • Agate;
  • kalkedon
  • Opal;
  • karneoli;
  • jaspis;
  • ametisti;
  • strassi.

käyttö Piin löytyvällä lomakkeella sen soveltamista valmistuksessa koruja.Uskomattoman kaunis kulta ja hopea korut valmistetaan näiden puolijalokivet ja jalokivet.

muutamia variaatioita piidioksidi

  • kvartsi;
  • joki ja kvartsihiekkaa;
  • Flint;
  • maasälvät.

käyttö Piin tämäntyyppisten toteutetaan rakennustöiden, elektroniikka, kemianteollisuus, metallurgia.Yhdessä luetellut oksidit ovat yhden aineita - piidioksidia.

piikarbidi ja sen soveltaminen

Silicon ja sen yhdisteet - materiaali tulevaisuuden ja läsnä.Eräs tällainen materiaali on piikarbidi tai kovametalli elementin.Kemiallinen kaava SiC.Sitä esiintyy luonnossa mineraalien moissanite.

puhdas yhdiste hiiltä ja piitä - kaunis kirkas kiteet, timantin kaltainen rakenne.Kuitenkin teollisiin tarkoituksiin käytetty maalattu vihreä ja musta väri materiaali.

pääpiirteet ainetta voidaan käyttää metallurgia, kone-, kemian teollisuus, seuraavasti:

  • puolijohde laajakaistaisen;
  • erittäin korkea lujuus (7 Mohsin asteikko);
  • kestää korkeita lämpötiloja;
  • erinomainen elektroustoychivost ja lämmönjohtavuus.

Tämä mahdollistaa käytön piikarbidia hankausaineen metallurgian ja kemiallinen synteesi.Ja tältä pohjalta tehdä laaja-alaista LEDit, osat lasiuuneja, suuttimet, taskulamput, koruja (kuutio zirkonia moissanite arvostettu yllä).

vahvuus ja sen arvo

vety silikoniyhdisteet kutsutaan silaani ja sitä ei voida saada suoraan synteesin lähtöaineita.Voit hankkia erilaisia ​​metalli silisidit käytetään, joita käsitellään happoja.Sen seurauksena, silaani kaasu vapautuu ja muodostaa metallisuolan.

Mielenkiintoista, esillä oleva yhdiste ei ole koskaan tuottanut yksin.Aina saattamalla mono-, di- ja trisilana, joissa piiatomit on liitetty yhteen ketjussa.

Näiden yhdisteiden ominaisuuksia - vahvat pelkistävät aineet.Sami siten helposti hapettaa hapella, joskus räjähdys.Halogeenien Voimakas reaktio aina suuri puhkeamisen energiaa.

Sovellukset silaanit seuraavasti:

  1. orgaanisen synteesin reaktiot, jolloin muodostuu tärkeiden silikonit - silikoni, kumi, tiivistysaineet, voiteluaineet ja muut emulsiot.
  2. Microelectronics (LCD, integroidun piirin suunnittelu, jne.).
  3. erittäin puhdasta monikiteistä.
  4. proteesien.

Siten arvo silaanien nykymaailmassa on korkea.

silika ja silikaatit

hydroksidia elementin - ne ovat erilaiset piidioksidit.Jakaa:

  • meta;
  • orto;
  • monikiteistä ja muut hapot.

Kaikki ne yhteisiä piirteitä - äärimmäinen epätasapaino vapaassa tilassa.Ne ovat helposti hajoaa lämmön.Normaalioloissa on lyhyt, kääntämällä ensin Sol, ja sitten geeli.Kuivauksen jälkeen, silikageelejä, tällaiset rakenteet ovat kutsutaan.Niitä käytetään adsorptioaineita suodattimen.

tärkeää kannalta teollisuuden, ovat suolat piihapot - silikaatit.Ne ovat perustana valmistettaessa aineita kuten:

  • lasi;
  • betoni;
  • sementti;
  • zeoliittia;
  • kaoliini;
  • posliini;
  • fajanssi;
  • kristalli;
  • keramiikkaa.

alkalimetallisilikaatteihin - liukoinen, kaikki loput - ei.Siksi, natriumsilikaattia ja kalium kutsutaan neste lasi.Normaali toimisto liima - tämä on natriumsuola piihappoa.

Mutta mielenkiintoisin yhdisteet ovat vielä lasia.On kaikki vaihtoehdot Aineen tai idea!Tänään, kun otetaan värillinen, optinen, matta vaihtoehtoja.Lasitavarat vaikutuksen loistoa ja monimuotoisuus.Kun lisätään tietty metalli ja Epämetalli oksidien seokseen voi saada useita erilaisia ​​lasia.Joskus jopa sama koostumus, mutta eri komponenttien prosentuaalisten johtaa ero aineen ominaisuuksista.Esimerkkejä ovat Kiina ja keramiikka, että kaava SiO2 * Al2O3 * K2O.

Kvartsilasi - on muoto erittäin puhdasta tuotetta, jonka koostumus on kuvattu piidioksidia.

löydöt alalla piiyhdisteistä

Viime vuosina tutkimukset ovat osoittaneet, että piin ja sen yhdisteet - tärkeimmät osallistujat normaali tila eläviä organismeja.Puute tai ylimäärä elementin liittyvien sairauksien kuten:

  • syöpä;
  • tuberkuloosi;
  • niveltulehdus;
  • kaihi;
  • lepra;
  • punatauti;
  • reumatismi;
  • hepatiitti ja muut.

itse ikääntymisen prosesseja liittyy myös määrällinen piipitoisuus.Lukuisat kokeet nisäkäseläimet osoitti, että pula elementti ottaa sydänkohtauksia, aivohalvauksia, syöpä, ja hepatiitti-virus aktivoituu.