egyik legkeresettebb a technológia és az ipari elemek szilícium.Ez azt köszönheti szokatlan tulajdonságokkal.Ma már sok különböző vegyületek ezen elem, amely fontos szerepet játszik a szintézis és a létrehozását műszaki termékek, üvegáru, üveg, hardver, építőanyagok, ékszerek és más iparágakban.
általános jellemzői szilícium
Ha figyelembe vesszük a helyzetben szilícium a periódusos rendszerben, akkor azt mondhatjuk, ez:
- Található Group IV fő csoportba.
- száma 14.
- atomi tömege 28,086.
- vegyjele Si.
- név - szilikon, vagy Latin - szilícium.
- elektronikus konfiguráció a külső réteg 4E: 2E: 8e.
Kristályos szilícium hasonló a gyémánt rács.A csomópontok az atomok találhatók, írja - lapközepes köbméter.Azonban, mivel a nagyobb hossza a kapcsolat a fizikai tulajdonságok a szilícium nagyon különböznek a tulajdonságok a allotropic módosítását szén.
Fizikai és kémiai tulajdonságok
Két allotropic módosításai ezt a tételt: kristályos és amorf.Ezek nagyon hasonlóak.Azonban, mint abban az esetben, egyéb anyagok, a fő különbség közöttük - a kristályrács a szilícium.
Így mindkét változat - más színű porok.
1. kristályos szilícium egy fényes sötétszürke por emlékeztető fém.A szerkezet megfelel a gyémánt, de a tulajdonságai különböznek.Meg:
- törékeny;
- kis keménység;
- félvezető tulajdonságokat;
- olvadó 14150S;
- sűrűsége 2,33 g / cm3;
- forráspont 27000S.
reakcióképessége alacsony a többi allotropic formában.
2. Amorf szilícium - a barna színű por, van egy szerkezete silnorazuporyadochennogo gyémánt.A kémiai aktivitás elég magas.
Általában meg kell jegyezni, hogy reagáljon a szilícium nem szeret.Rávenni, hogy érzékeny, szükség hőmérséklet nem kevesebb, mint 400-5000S.Ilyen körülmények között a kialakulását különböző kémiai vegyületek szilícium.Mint például:
- oxidok;
- halogenidek;
- öngyilkosságot;
- nitrideknél;
- boridokból;
- karbidok.
lehetséges kölcsönhatását szilícium salétromsavval vagy lúggal, ami a neve a maratási eljárás.Elterjedt szilikonok, amely ma egyre gyakoribbá válnak.
Mivel a természetben
Szilícium jellegű tartalmazza olyan mennyiségben súlyát.Ez a második után az oxigén előfordulása.A tömeges frakció kb 30%.Tengervíz is tartalmaz aktív szereplője koncentrációban 3 mg / L.Ezért nem lehet azt mondani, hogy a szilícium a természetben - ez egy ritka elem.
Éppen ellenkezőleg, van egy csomó különböző kőzetek és ásványok, amelynek keretében azt találtuk, és amelyből képes.A leggyakoribb természeti szilikon vegyületek következő:
- szilícium-dioxid.A kémiai képlet SiO2.Van elég változatos ásványok és kőzetek a talapzatán: homok, kovakő, földpát, kvarc, hegyikristály, ametiszt, kalcedon, karneol, opál, jáspis, és mások.
- szilikátok és alumínium-szilikátok.Kaolin, a földpát, csillám, kovasav sói, talkum, azbeszt.
így széles körben elterjedt a természetben a szilícium és vegyületei népszerűek és keresettek az emberek felhasználásra műszaki célokra.
Szilícium és vegyületei
Mivel az elem a tiszta formában nem létezik, ezért fontosak a különböző vegyületek.Az olyan kémiai szempontból, lehet három fok oxidáció: 2, 4, -4.Emiatt, valamint azért, mert a tehetetlenség, de különösen a szerkezet a kristályrács, létrehoz a következő fő típusú anyagok:
- bináris vegyületek nem fémek (szilán, karbid, nitrid, foszfid, és így tovább;
- oxidok;
- szilíciumsav;
- fémszilikátokat.
Nézzük, milyen fontos a szilícium és vegyületei, a leggyakoribb és legnépszerűbb az emberek.
szilícium-oxid
Kétféle anyagok képlete:
- SiO;
- SiO2.
azonban a legszélesebb körben használt szilícium-dioxid. Ez létezik a természetben formájában egy nagyon szép féldrágakő:
- achát;
- chalcedony;
- opál;
- karneol;
- jáspis;
- amethiszt
- strasszos.
A szilícium-olyan formában találhatók alkalmazása gyártásához ékszerek.Hihetetlenül szép arany és ezüst ékszerek készülnek ezek a féldrágakő és drágakő.
még néhány változatát a szilícium-dioxid:
- kvarc;
- folyó és kvarchomok;
- Flint;
- földpátok.
A szilícium az ilyen típusú végrehajtott építési munkálatok, műszaki, elektronikai, vegyipar, kohászat.Együtt felsorolt oxidok az egyes anyagok - szilícium-dioxid.
szilícium-karbid és annak alkalmazása
Szilícium és vegyületei - olyan anyag, a jövő és a jelen.Az egyik ilyen anyag a szilícium-karbid vagy karbid az elem.A kémiai képlet SiC.Ez akkor fordul elő a természetben, mint az ásványi moissanite.
tiszta vegyület a szén és a szilícium - egy gyönyörű világos kristályok, gyémánt-szerű szerkezet.Ugyanakkor az ipari célra használt festett zöld és fekete színű anyag.
fő jellemzői az anyag lehet használni a kohászat, a gépgyártás, a vegyipar, a következő:
- félvezető szélessávú;
- nagyon nagy szilárdság (7 a Mohs-skála);
- ellenállnak a magas hőmérsékletnek;
- kiváló elektroustoychivost és hővezető.
Ez lehetővé teszi a használatát szilícium-karbid, mint a koptató anyag a kohászat és a kémiai szintézist.És ezen az alapon, hogy egy széles spektrumú LED, alkatrészek üvegkemencék, fúvókák, fáklyák, ékszerek (cirkónia moissanite értékes pontot).
szilárdság és annak értéke
hidrogén szilikon vegyületek az úgynevezett szilán és nem szerezhető közvetlen szintézissel a kiindulási anyagok.Ahhoz, hogy a különböző fém szilicidek használnak, amelyeket kezelni savakkal.Ennek eredményeként, a szilán gáz felszabadul, és alkot egy fémsót.
Érdekes, hogy a jelen találmány szerinti vegyület még soha nem termelt egyedül.Mindig reagáltatásával mono-, di- és trisilana, amelyben a szilícium atomok vannak összekötve a láncban.
Az ingatlan ezen vegyületek - erős redukáló szerek.Sami így könnyen oxidálódik oxigén, néha a robbanás.A halogének Heves reakcióba mindig egy nagy robbanás energia.
Alkalmazások szilánok következő:
- szerves szintézis reakciók, így a kialakulását fontos szilikonok - szilikon, gumi, tömítőanyagok, kenőanyagok és egyéb emulziók.
- Mikroelektronika (LCD monitorok, integrált áramköri technika, stb).
- nagy tisztaságú poliszilícium.
- fogtechnika.
Így az értéke szilánokból a modern világban magas.
A szilícium-dioxid és szilikátok
hidroxid elem - ezek különböző szilikák.Kiosztani:
- meta;
- orto;
- poliszilícium és más savak.
Minden osztoznak közös jellemzője - a szélsőséges egyenlőtlenség a szabad állapotban.Ezek könnyen lebomlik a hő.Normális körülmények között, vannak rövid, Elsőként a szol, majd egy gél.Szárítás után a szilikagélek, ilyen struktúrák nevezzük.Ezeket használják, mint adszorbensek a szűrőben.
fontos a szempontból az ipar, amelyek sói kovasavak - szilikátok.Ezek alapján a készítmény az ilyen anyagok például:
- üveg;
- beton;
- cement;
- zeolit;
- kaolin;
- porcelán,
- fajansz;
- kristály;
- kerámiák.
alkálifém-szilikátok - oldható, az összes többi - nem.Ezért, nátrium-szilikát és kálium nevezett folyékony üveg.Normál irodai ragasztó - ez a nátriumsója kovasav.
De a legérdekesebb vegyületek még üveg.Vannak minden változata az anyag vagy ötlet!Ma, ha színes, optikai, matt lehetőségeket.Poharak lenyűgözi a pompa és a sokszínűség.Hozzáadásakor bizonyos fém és nemfémes oxidok a keverékhez kaphat a különböző típusú üveg.Néha még az azonos összetételű, de különböző százalékos a komponensek vezet különbség a tulajdonságok az anyag.Ilyenek például a porcelán és fajansz, hogy formula SiO2 * Al2O3 * K2O.
Quartz üveg - egy formája nagy tisztaságú termék, amelynek összetétele van leírva, mint szilícium-dioxid.
felfedezések terén a szilícium vegyületek
Az elmúlt néhány évben a vizsgálatok azt mutatták, hogy a szilícium és vegyületei - a legfontosabb résztvevői a normális állapot az élő szervezetekre.A hiánya vagy feleslegben az elem társult betegségek, például:
- rák;
- tuberkulózis;
- ízületi gyulladás;
- szürkehályog;
- lepra;
- vérhas;
- reuma;
- hepatitisz és mások.
magukat öregedési folyamatokat is csatlakozik mennyiségi tartalmát szilícium.Számos kísérlet emlős állatok bebizonyította, hogy a hiány elemnek a szívinfarktus, az agyvérzés, a rák, valamint a hepatitis A vírus aktiválódik.