Silikon dan senyawanya.

Salah satu yang paling dicari dalam teknologi dan elemen industri adalah silikon.Itu ini berutang sifat yang tidak biasa.Hari ini, ada banyak senyawa yang berbeda dari elemen ini, yang memainkan peran penting dalam sintesis dan penciptaan produk teknis, gelas, kaca, hardware, bahan bangunan, perhiasan dan industri lainnya.Karakteristik

Jenderal silikon

Jika kita mempertimbangkan posisi silikon dalam sistem periodik, maka kita dapat mengatakan ini:

  1. Terletak di kelompok utama Grup IV.
  2. Nomor 14.
  3. massa atom 28,086.
  4. simbol kimia Si.Nama
  5. - silikon, atau dalam bahasa Latin - silicium.
  6. konfigurasi elektronik dari lapisan luar 4e: 2e: 8e.

Kristal silikon mirip dengan kisi berlian.Node dari atom terletak, ketik - wajah berpusat kubik.Namun, karena panjang lebih besar dari hubungan antara sifat fisik silikon yang sangat berbeda dari sifat-sifat modifikasi allotropic karbon.

fisik dan sifat kimia

Ada dua modifikasi allotropic item ini: amorf dan kristal.Mereka sangat mirip.Namun, seperti dalam kasus zat lain, perbedaan utama antara mereka - kisi kristal silikon.

demikian kedua versi - sebuah bubuk warna yang berbeda.

1. Kristal silikon adalah mengkilap gelap bubuk abu-abu menyerupai logam.Strukturnya sesuai dengan berlian, tetapi sifat yang berbeda.Memiliki:

  • kerapuhan;
  • kekerasan rendah;
  • sifat semikonduktor;
  • mencair 14150S;
  • kepadatan 2,33 g / cm3;
  • titik didih 27000S.

reaktivitas Its rendah dibandingkan dengan bentuk allotropic lainnya.

2. amorf silikon - bubuk coklat-coklat, memiliki berlian struktur silnorazuporyadochennogo.Aktivitas kimia cukup tinggi.

Secara umum, perlu dicatat bahwa bereaksi tidak suka silikon.Untuk membuatnya responsif, suhu yang diperlukan tidak kurang dari 400-5000S.Dalam kondisi ini pembentukan berbagai senyawa kimia silikon.Seperti:

  • oksida;Halida
  • ;Bunuh diri
  • ;Nitrida
  • ;Borida
  • ;
  • karbida.

mungkin interaksi silikon dengan asam nitrat atau alkali, yang merupakan nama dari proses etsa.Silikon luas, yang saat ini menjadi lebih umum.

Berada di alam

Silicon di alam yang terkandung dalam berat badan yang cukup jumlah.Hal ini di tempat kedua setelah prevalensi oksigen.Fraksi massa adalah sekitar 30%.Air laut juga mengandung unsur aktif dalam konsentrasi 3 mg / L.Oleh karena itu, kita tidak bisa mengatakan bahwa silikon di alam - itu adalah barang langka.

Sebaliknya, ada banyak batuan dan mineral yang berbeda, sebagai bagian dari yang ditemukan dan dari mana ia dapat menghasilkan.Senyawa alami yang paling umum dari silikon berikut:

  1. Silica.Rumus kimia SiO2.Ada cukup keragaman mineral dan batuan pada dasarnya: pasir, batu, feldspar, kuarsa, batu kristal, amethyst, kalsedon, akik, opal, jasper, dan lain-lain.
  2. silikat dan silikat aluminium.Kaolin, feldspar, mika, garam asam silikat, bedak, asbes.

sehingga menyebar luas dalam sifat silikon dan senyawanya yang populer dan diminati oleh orang-orang untuk digunakan dalam keperluan teknis.

Silicon dan senyawanya

Sejak unsur bentuk murni tidak bisa ada, begitu penting adalah senyawa yang berbeda.Dari sudut pandang kimia, dapat tiga derajat oksidasi: 2, 4, -4.Untuk alasan ini, dan juga karena inersia mereka, tetapi terutama pada struktur kisi kristal, ia menciptakan jenis berikut utama zat: senyawa biner

  • dengan non-logam (silan, karbida, nitrida, phosphide, dan sebagainya;
  • oksida;
  • silikon. asam; silikat logam

Mari kita mempertimbangkan betapa pentingnya silikon dan senyawanya, adalah yang paling umum dan populer bagi orang-orang

silikon oksida

Ada dua jenis zat dinyatakan dengan rumus:

  • SiO..;
  • SiO2

Namun, yang paling banyak digunakan adalah silika Ini ada di alam dalam bentuk batu semi mulia sangat indah.

  • batu akik;
  • kalsedon;
  • opal;
  • Akik;
  • jasper;
  • amethyst;
  • berlian imitasi.

Penggunaan silikon dalam bentuk menemukan aplikasi dalam pembuatan perhiasan.Sangat emas yang indah dan perhiasan perak yang dibuat dengan batu-batu semi mulia dan berharga.

beberapa variasi lebih dari silika:

  • kuarsa;
  • sungai dan pasir silika;
  • batu;
  • feldspars.

Penggunaan silikon dalam jenis seperti dilaksanakan pekerjaan konstruksi, teknik, elektronik, industri kimia, metalurgi.Oksida bersama-sama terdaftar adalah zat tunggal - silika.

silikon karbida dan aplikasinya

Silicon dan senyawanya - bahan dari masa depan dan masa kini.Salah satu bahan tersebut adalah silikon karbida atau karbida dari elemen.Rumus kimia SiC.Hal ini terjadi di alam sebagai Moissanite mineral.

senyawa murni dari karbon dan silikon - sebuah kristal yang jelas indah, struktur berlian-seperti.Namun, untuk keperluan industri digunakan dicat bahan warna hijau dan hitam.Karakteristik utama

dari substansi dapat digunakan dalam metalurgi, mesin, industri kimia, berikut:

  • semikonduktor lebar-band;
  • kekuatan yang sangat tinggi (7 pada skala Mohs);
  • tahan terhadap suhu tinggi;
  • elektroustoychivost baik dan konduktivitas termal.

ini memungkinkan penggunaan silikon karbida sebagai bahan abrasif dalam metalurgi dan kimia sintesis.Dan atas dasar ini untuk membuat LED spektrum luas, bagian ke tungku kaca, nozel, obor, perhiasan (kubik zirconia Moissanite dihargai atas).Kekuatan

dan senyawa

hidrogen nilai nya silikon disebut silan dan tidak dapat diperoleh dengan sintesis langsung dari bahan awal.Untuk mendapatkan berbagai logam silisida yang digunakan, yang diperlakukan dengan asam.Akibatnya, gas silan dilepaskan dan membentuk garam logam.

Menariknya, senyawa ini tidak pernah diproduksi sendiri.Selalu dengan mereaksikan campuran mono-, di- dan trisilana, di mana atom silikon yang terhubung bersama-sama dalam sebuah rantai.

Sifat dari senyawa ini - yang kuat pereduksi.Sami sehingga mudah teroksidasi oleh oksigen, kadang-kadang dengan ledakan.Dengan halogen Reaksi yang hebat selalu dengan ledakan besar energi.

Aplikasi silane berikut:

  1. sintesis organik reaksi, menghasilkan pembentukan silikon penting - silikon, karet, sealant, pelumas dan emulsi lainnya.
  2. Microelectronics (monitor LCD, teknik sirkuit terpadu, dll).
  3. kemurnian tinggi polysilicon.
  4. Gigi prosthetics.

demikian, nilai silane di dunia modern yang tinggi.

Silika dan silikat

hidroksida dari elemen - mereka adalah silika yang berbeda.Mengalokasikan:

  • meta;
  • ortho;
  • polysilicon dan asam lainnya.

Semua mereka berbagi karakteristik umum - ketidakseimbangan ekstrim dalam keadaan bebas.Mereka mudah terurai oleh panas.Dalam kondisi normal, ada pendek, memutar pertama yang sol, dan kemudian gel.Setelah kering, gel silika, struktur tersebut disebut.Mereka digunakan sebagai adsorben dalam saringan.

penting dari sudut pandang industri, adalah garam asam silikat - silikat.Mereka adalah dasar dari penyusunan zat-zat seperti:

  • kaca;Beton
  • ;
  • semen;
  • zeolit;
  • kaolin;
  • porselen;
  • fayans;
  • kristal;
  • keramik.

logam alkali silikat - larut, semua sisanya - tidak ada.Oleh karena itu, natrium silikat dan kalium yang disebut kaca cair.Lem kantor normal - ini adalah garam natrium dari asam silikat.

Tapi senyawa yang paling menarik adalah masih kaca.Ada semua varian dari bahan atau ide!Hari ini, mengingat berwarna, optik, pilihan matte.Gelas mengesankan dengan kemegahan dan keragaman.Ketika menambahkan logam tertentu dan oksida nonlogam untuk campuran dapat memperoleh berbagai jenis kaca.Kadang-kadang bahkan komposisi yang sama, tetapi persentase yang berbeda dari komponen menyebabkan perbedaan dalam sifat-sifat substansi.Contohnya adalah Cina dan gerabah, bahwa formula SiO2 * Al2O3 * K2O.Kaca

Quartz - adalah bentuk produk-kemurnian tinggi, komposisi yang digambarkan sebagai silika.Penemuan

di bidang senyawa silikon

Selama beberapa tahun terakhir, penelitian telah menunjukkan bahwa silikon dan senyawanya - peserta yang paling penting dalam keadaan normal organisme hidup.Dengan kekurangan atau kelebihan penyakit unsur terkait seperti: kanker

  • ;
  • TBC;Arthritis
  • ;Katarak
  • ;
  • kusta;
  • disentri;
  • rematik;
  • hepatitis dan lain-lain.

sendiri proses penuaan juga terkait dengan isi kuantitatif silikon.Sejumlah percobaan pada hewan mamalia membuktikan bahwa elemen kekurangan memiliki serangan jantung, stroke, kanker, dan hepatitis virus A diaktifkan.