un des plus recherchés de la technologie et des éléments industriels est le silicium.Ce qu'il doit ses propriétés inhabituelles.Aujourd'hui, il ya beaucoup de différents composés de cet élément, qui jouent un rôle important dans la synthèse et la création de produits techniques, de la verrerie, verre, matériel, matériaux de construction, des bijoux et d'autres industries.Caractéristiques
générales de silicium
Si nous considérons la position de silicium dans le système périodique, alors nous pouvons dire ceci:
- Situé dans le groupe principal Groupe IV.
- Nombre 14.
- de masse atomique de 28,086.
- symbole chimique Si.Nom
- - silicium, ou en latin - silicium.
- configuration électronique de la couche externe 4e: 2e: 8e.
silicium cristallin est similaire au treillis de diamant.Les noeuds des atomes sont situés, tapez-le - un cube à faces centrées.Toutefois, en raison de la plus grande longueur de la relation entre les propriétés physiques de silicium sont très différentes des propriétés de la modification allotropique de carbone.
Propriétés physiques et chimiques
Il existe deux variétés allotropiques de cet article: amorphes et cristallins.Ils sont très semblables.Cependant, comme dans le cas d'autres substances, la principale différence entre eux - le réseau cristallin de silicium.
Ainsi, les deux versions - une des poudres de couleurs différentes.
1. silicium cristallin est une poudre grise foncé métal ressemblant brillant.Sa structure correspond à du diamant, mais les propriétés sont différentes.Il dispose:
- fragilité;
- faible dureté;
- propriétés de semi-conducteurs;
- fusion 14150S;Densité
- de 2,33 g / cm3;
- ébullition 27000S.
Sa réactivité est faible par rapport à une autre forme allotropique.
2. Le silicium amorphe - la poudre brun-marron, a un diamant structure silnorazuporyadochennogo.L'activité chimique est assez élevé.
En général, il convient de noter que aversions réagir de silicium.Pour lui faire réactif, température nécessaire est moins 400-5000S.Dans ces conditions, la formation de divers composés chimiques de silicium.Tels que: oxydes
- ;Halogénures
- ;Suicides
- ;Nitrures
- ;Borures
- ;Carbures
- .
possible interaction de silicium ou avec de l'acide nitrique alcalin, qui est le nom du processus de gravure.Silicones généralisées, qui, aujourd'hui, sont de plus en plus commun.
Être dans la nature
Silicon dans la nature est contenu dans une quantité suffisamment de poids.Il est en deuxième place après la prévalence de l'oxygène.Sa fraction de la masse est d'environ 30%.L'eau de mer contient également un élément actif à une concentration de 3 mg / L.Par conséquent, nous ne pouvons pas dire que le silicium dans la nature - il est un objet rare.
Au contraire, il ya beaucoup de différentes roches et de minéraux, dans le cadre de laquelle il se trouve et à partir duquel il peut produire.Les composés naturels les plus courants de silicium suivant:
- silice.La formule chimique de SiO2.Il ya toute une diversité de minéraux et de roches sur sa base: sable, Flint, feldspath, quartz, cristal de roche, améthyste, calcédoine, la cornaline, opale, Jasper, et autres.
- des silicates et des silicates d'aluminium.Le kaolin, le feldspath, le mica, les sels d'acide silicique, le talc, l'amiante.
donc largement répandu dans la nature de silicium et ses composés sont populaires et en demande par les gens pour une utilisation dans des fins techniques.
Silicon et ses composés
Depuis l'élément de pure forme ne peut pas exister, si important sont ses différents composés.D'un point de vue chimique, il peut être trois degrés d'oxydation: 2, 4, -4.Pour cette raison, et également en raison de leur inertie, mais en particulier sur la structure du réseau cristallin, il crée des principaux types de substances suivants: composés binaires
- avec les non-métaux (silane, carbure, nitrure, phosphure, et ainsi de suite; oxydes
- ;
- silicium. acides;
- silicates de métaux
Considérons l'importance du silicium et de ses composés, sont le plus commun et populaire pour les gens
oxyde de silicium
Il existe deux types de substances exprimées par la formule:
- SiO..;
- SiO2
Cependant, le plus largement utilisé est la silice Il existe dans la nature sous la forme d'une très belle pierres semi-précieuses:.
- agate;
- calcédoine;
- opale;
- cornaline;
- jaspe;Améthyste
- ;Strass
- .
L'utilisation de silicium dans une forme trouve son application dans la fabrication de bijoux.Incroyablement belle or et bijoux en argent fabriqués avec ces pierres semi-précieuses et précieuses.
quelques variations de la silice:
- quartz;
- rivière et de sable de silice;Silex
- ;Feldspaths
- .
L'utilisation de silicium dans ces types en œuvre des travaux de construction, l'ingénierie, l'électronique, l'industrie chimique, la métallurgie.Oxydes Ensemble listés sont des substances simples - silice.
de carbure de silicium et de son application
Silicon et ses composés - un matériau de l'avenir et le présent.Un tel matériau est du carbure de silicium ou carbure de l'élément.La formule chimique de SiC.Il se produit dans la nature comme le moissanite minérale.
de composé pur de carbone et de silicium -, une structure de type diamant beaux cristaux clairs.Cependant, à des fins industrielles utilisées peint en matériau vert et noir couleur.
principales caractéristiques de la substance peuvent être utilisés dans la métallurgie, des machines, l'industrie chimique, ce qui suit:
- semi-conducteurs à large bande;
- très haute résistance (7 sur l'échelle de Mohs);
- résistant aux hautes températures;
- excellente elektroustoychivost et la conductivité thermique.
Ceci permet l'utilisation de carbure de silicium en tant que matériau abrasif dans la synthèse de la métallurgie et chimique.Et sur cette base pour faire une LED à large spectre, les parties aux fours de verre, des buses, des torches, des bijoux (zircone cubique moissanite évalués ci-dessus).Force
et sa valeur
composésd'hydrogène de silicium est appelé silane et ne peuvent pas être obtenus par synthèse directe des matières premières.Pour obtenir les différents métallique siliciures sont utilisés, qui sont traités avec des acides.En conséquence, le gaz de silane est libéré et forme un sel de métal.
intéressant, le présent composé n'a jamais produit seul.Toujours en faisant réagir un mélange de mono-, di- et trisilana, dans lequel les atomes de silicium sont reliés entre eux en une chaîne.
Les propriétés de ces composés - les agents réducteurs forts.Sami donc facilement oxydé par l'oxygène, parfois avec l'explosion.Avec halogènes réactions violentes toujours avec un grand éclat de l'énergie.
Applications silanes suivants:
- réactions de synthèse organique, résultant en la formation de silicones importants - en silicone, le caoutchouc, les produits d'étanchéité, lubrifiants et autres émulsions.
- Microelectronics (moniteurs LCD, l'ingénierie de circuit intégré, etc.).
- polysilicium de haute pureté.Prothèses dentaires
- .
Ainsi, la valeur des silanes dans le monde moderne est élevé.
La silice et les silicates
hydroxyde de l'élément - elles sont différentes silices.Allouer:
- méta;
- ortho;
- polysilicium et d'autres acides.
Tout ce qu'ils partagent des caractéristiques communes - l'extrême déséquilibre dans l'état libre.Ils sont facilement décomposés par la chaleur.Dans des conditions normales, il ya peu, d'abord mettre au sol, puis un gel.Après séchage, les gels de silice, de telles structures sont appelées.Ils sont utilisés comme adsorbants dans le filtre.
important du point de vue de l'industrie, sont des sels d'acides siliciques - silicates.Ils sont la base de la préparation de substances telles que: verre
- ;Béton
- ;Ciment
- ;Zéolithe
- ;Kaolin
- ;Porcelaine
- ;Faïence
- ;Cristal
- ;Céramiques
- .
silicates alcalins solubles -, tout le reste - pas.Par conséquent, le silicate de sodium et de potassium appelé verre liquide.Colle normal de bureau - ce qui est le sel de sodium de l'acide silicique.
Mais les composés les plus intéressants sont encore verre.Il ya toutes les variantes de la substance ou idée!Aujourd'hui, compte tenu de couleur, des options optiques mates.Verrerie impressionne par sa splendeur et sa diversité.Lors de l'ajout certain métal et des oxydes de non-métal pour le mélange peut obtenir une grande variété de types de verre.Parfois même, la même composition, mais des pourcentages des composants conduit à une différence dans les propriétés de la substance.Les exemples sont porcelaines et faïences, cette formule SiO2 * * AL2O3 K2O.Verre
Quartz - est une forme de produit de haute pureté, dont la composition est décrite comme la silice.Découvertes
dans le domaine des composés de silicium
Au cours des dernières années, des études ont montré que le silicium et ses composés - les participants les plus importants dans l'état normal des organismes vivants.Avec le manque ou l'excès des maladies d'éléments associés tels que: le cancer
- ;La tuberculose
- ;Arthrite
- ;Cataractes
- ;Lèpre
- ;Dysenterie
- ;
- rhumatismes;
- l'hépatite et d'autres.
eux-mêmes processus de vieillissement sont également associés à du silicium contenu quantitatif.De nombreuses expériences sur les animaux de mammifères ont prouvé que l'élément de pénurie avoir des crises cardiaques, accidents vasculaires cérébraux, le cancer et l'hépatite A virus est activé.