Banyak perangkat teknologi modern dan bantu telah diciptakan karena sifat unik dari zat yang ditemukan di alam.Umat manusia dengan eksperimen dan penelitian yang cermat dari unsur-unsur di sekitar kita terus memodernisasi penemuan sendiri - proses ini disebut kemajuan teknologi.Hal ini didasarkan pada sederhana, diakses oleh semua orang dengan hal-hal yang mengelilingi kita dalam kehidupan sehari-hari.Sebagai contoh, pasir, apa yang bisa mengejutkan dan tidak biasa?Ilmuwan mampu mengisolasi dari silikon - suatu unsur kimia, tanpa yang tidak akan ada peralatan komputer.Wilayah aplikasi yang beragam dan terus berkembang.Hal ini dicapai melalui sifat unik dari atom silikon dalam struktur dan konektivitas dengan zat sederhana lainnya.
Fitur
dalam sistem periodik, yang dikembangkan oleh Mendeleev, silikon (unsur kimia) diwakili oleh Si.Hal ini mengacu pada non-logam, terletak di utama kelompok keempat dari periode ketiga, memiliki nomor atom 14. Kedekatannya dengan karbon tidak disengaja: sifat mereka sebagian besar sebanding.Tidak ditemukan di alam dalam bentuk murni, sebagai komponen aktif dan memiliki ikatan cukup kuat dengan oksigen.Bahan dasar - silika, yang merupakan oksida, dan silikat (pasir).Ketika silikon ini (senyawa alami) adalah salah satu unsur kimia yang paling umum di dunia.Menurut fraksi massa konten itu adalah yang kedua setelah oksigen (lebih dari 28%).Lapisan kerak atas terdiri silikon dioksida dalam bentuk (kuarsa ini), berbagai jenis tanah liat dan pasir.Kelompok kedua yang paling umum terdiri dari silikat-nya.Pada kedalaman sekitar 35 km dari lapisan permukaan diatur granit dan basalt deposito, yang meliputi senyawa silikon.Isi persentase inti Bumi belum tahu, tapi datang ke lapisan permukaan mantel (900 km) termasuk silikat.Dalam komposisi konsentrasi air laut silikon adalah 3 mg / l, tanah bulan terdiri dari 40% dari senyawanya.Hamparan luas ruang yang manusia telah diperiksa sejauh ini, mengandung unsur kimia ini dalam jumlah besar.Misalnya, analisis spektral meteorit, yang mendekati tanah pada jarak yang tersedia untuk peneliti, telah menunjukkan bahwa mereka terdiri dari 20% dari silikon.Ada kemungkinan pembentukan kehidupan atas dasar unsur ini di galaksi kita.Proses penelitian
sejarah
dari penemuan silikon unsur kimia memiliki beberapa tahap.Banyak zat, sistematis Mendeleev telah digunakan oleh manusia selama berabad-abad.Unsur-unsur dalam bentuk alami, saya .e.senyawa yang tidak mengalami perlakuan kimia, dan semua sifat mereka belum diketahui orang.Dalam proses belajar semua fitur dari substansi telah muncul daerah baru digunakan.Sifat-sifat silikon sampai saat ini belum diteliti sampai akhir - elemen ini cukup luas dan beragam aplikasi menyisakan ruang untuk penemuan-penemuan baru untuk generasi mendatang ilmuwan.Teknologi modern secara signifikan akan mempercepat proses ini.Pada abad XIX, banyak ahli kimia terkenal telah mencoba untuk mendapatkan silikon dalam bentuk murni.Untuk pertama kalinya itu dilakukan Tenaru L. dan J. Gay-Lussac pada tahun 1811, tetapi penemuan elemen milik J. Berzelius, yang mampu tidak hanya untuk mengidentifikasi substansi, tetapi untuk menggambarkan hal itu.Seorang ahli kimia dari Swedia mendapat silikon pada tahun 1823, untuk ini ia menggunakan kalium logam dan garam kalium.Reaksi berlangsung di katalis dalam bentuk panas.Zat yang dihasilkan adalah warna abu-abu-coklat sederhana adalah silikon amorf.Kristal elemen murni diperoleh pada tahun 1855, Sainte-Claire Deville.Kompleksitas alokasi langsung berhubungan dengan kekuatan tinggi dari obligasi atom.Dalam kedua kasus, reaksi kimia diarahkan untuk proses pemurnian dari kotoran, dimana model amorf dan kristal memiliki sifat yang berbeda.
Silicon: unsur kimia pengucapan
nama pertama bubuk yang dihasilkan - Kizel - disarankan oleh Berzelius.Di Inggris dan Amerika Serikat silikon dan hari ini disebut sebagai silikon (Silicium) atau silikon (Silicon).Istilah ini berasal dari bahasa Latin "batu" (atau "batu"), dan dalam kebanyakan kasus itu terkait dengan konsep "tanah" karena tersebar luas di alam.Pengucapan Rusia kimia dapat berbeda, itu semua tergantung pada sumber.Dia disebut silika (Zakharov diterapkan istilah tahun 1810), Sisilia (1824, Dvigubsky, Solovyov), silika (1825, takut), dan hanya pada tahun 1834, kimiawan Rusia Germain Henri Hess memasuki nama, yang sampai sekarang digunakandi sebagian besar sumber - silikon.Dalam tabel periodik itu diwakili oleh Si.Cara membaca silikon unsur kimia?Banyak ilmuwan negara berbahasa Inggris mengucapkan namanya sebagai "B" atau menggunakan kata "silikon".Oleh karena itu nama yang terkenal di dunia dari lembah, yang merupakan daerah penelitian dan produksi teknologi komputer.Orang-orang berbahasa Rusia memanggil silikon elemen (dari kata Yunani "tebing gunung").
Berada di alam: bidang
pegunungan Seluruh terdiri dari senyawa silikon, yang dalam bentuk murni tidak muncul, karena semua mineral yang dikenal adalah silika dan silikat (aluminosilikat).Menakjubkan keindahan batu yang digunakan oleh orang-orang sebagai bahan hias - adalah opal, amethyst, kuarsa, berbagai jenis, jasper, kalsedon, batu akik, batu kristal, akik dan banyak lainnya.Mereka terbentuk karena terjadinya silikon dari berbagai zat, yang telah ditetapkan kepadatan, tekstur, warna dan arah penggunaan.Semua dunia anorganik dapat berhubungan dengan bahan kimia yang dalam lingkungan alam membentuk ikatan yang kuat dengan logam dan logam (seng, magnesium, kalsium, mangan, titanium, dan sebagainya. D.).Dibandingkan dengan zat lain, silikon cukup mudah diakses untuk ekstraksi di skala industri: ditemukan di sebagian besar jenis bijih dan mineral.Oleh karena itu, deposito aktif ditambang terikat lebih ke sumber energi yang tersedia daripada cluster teritorial materi.Kuarsit dan pasir kuarsa yang tersedia di semua negara.Produsen terbesar dan pemasok silikon adalah: China, Perancis, Norwegia, Amerika Serikat (West Virginia, Ohio, Alabama, New York), Australia, Afrika Selatan, Kanada, Brasil.Semua produsen menggunakan metode yang berbeda, yang tergantung pada jenis produk (putih, semikonduktor, tinggi-silikon).Unsur kimia diperkaya tambahan atau alternatif, dimurnikan dari semua jenis kotoran memiliki sifat unik yang bergantung pada penggunaan selanjutnya mereka.Ini juga berlaku untuk suatu zat.Struktur silikon menentukan ruang lingkup.Sejarah
menggunakan sangat sering karena kesamaan nama orang bingung silikon dan batu api, tapi konsep ini tidak identik.Untuk menjadi jelas.Seperti telah disebutkan, sifat silikon dalam bentuk murni tidak terjadi, yang tidak senyawa (silika yang sama).Mineral utama dan batuan terbentuk substansi dioksida di bawah pertimbangan - pasir (air dan silika), kuarsa dan kuarsit, feldspar dan batu api.Yang terakhir mendengar harus semua, karena itu diberikan penting dalam sejarah umat manusia.Dengan link ini alat batu pertama, dibuat oleh orang-orang di Zaman Batu.Tepi tajam yang terbentuk selama calving dari jenis utama, sangat memudahkan pekerjaan ibu rumah tangga kuno dan kemungkinan mengasah - pemburu dan nelayan.Flint tidak memiliki kekuatan produk logam, tapi instrumen gagal bisa dengan mudah diganti.Penggunaannya sebagai batu api berlangsung berabad-abad - sampai penemuan sumber-sumber alternatif.
Berkenaan dengan realitas kontemporer, sifat silikon memungkinkan untuk mengeksploitasi bahan untuk dekorasi atau untuk membuat alat keramik, dengan, di samping penampilan estetika indah, memiliki sejumlah kualitas fungsional yang sangat baik.Sebuah wilayah yang terpisah dari aplikasi karena penemuan kaca sekitar 3000 tahun yang lalu.Acara ini memberikan kesempatan untuk membuat cermin, piring, bernoda kaca mosaik dari senyawa yang mengandung silikon.Formula dilengkapi zat awal komponen yang diperlukan yang memungkinkan Anda untuk melampirkan produk warna dan efek yang diinginkan pada kekuatan kaca.Menakjubkan keindahan dan berbagai karya seni yang dibuat oleh seorang pria dari mineral dan batu yang mengandung silikon.Sifat penyembuhan unsur ini telah dijelaskan oleh para ilmuwan kuno dan telah digunakan sepanjang sejarah umat manusia.Mereka ditata sumur untuk minum penyimpanan air untuk produk yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan dalam kedokteran.Serbuk yang diperoleh oleh penggilingan diaplikasikan pada luka.Perhatian khusus diberikan kepada air, yang bersikeras dalam panci yang terbuat dari senyawa yang mengandung silikon.Unsur kimia berinteraksi dengan stafnya, yang memungkinkan untuk menghancurkan sejumlah bakteri patogen dan mikroorganisme.Dan itu tidak semua industri di mana kita sedang mempertimbangkan substansi yang sangat, sangat diklaim.Struktur silikon menyebabkan fleksibilitas.
Properti
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang karakteristik dari substansi harus diperhatikan, dengan mempertimbangkan semua properti mungkin.Rencana unsur kimia silikon meliputi sifat fisik, kinerja listrik, senyawa studi dan kondisi reaksi untuk perjalanan mereka, dan sebagainya. D. Silicon dalam bentuk kristal memiliki warna abu-abu gelap dengan kemilau metalik.Berpusat muka kisi kubik kemiripan dengan karbon (diamond), tapi karena panjang lebih besar dari koneksi ini tidak kuat.Plastisitas membuatnya panas hingga 800 ° C, dalam kasus lain, itu masih rapuh.Sifat fisik silikon membuatnya zat benar-benar unik: itu adalah transparan terhadap radiasi inframerah.Titik lebur - 1 410 0 C, mendidih - 2600 0 C, kepadatan dalam kondisi normal - 2330 kg / m3.Konduktivitas termal tidak konstan untuk berbagai sampel itu diterima dalam nilai perkiraan 25 0C.Sifat-sifat atom silikon memungkinkan penggunaannya sebagai semikonduktor.Aplikasi ini paling laris di dunia saat ini.Besarnya konduktivitas listrik dari komposisi adalah terpengaruh dan unsur-unsur silikon yang dalam hubungannya dengan mereka.Dengan demikian, untuk ditingkatkan konduktivitas elektron digunakan antimon, arsenik, fosfor, untuk berlubang - aluminium, gallium, boron dan indium.Ketika membuat perangkat dengan silikon digunakan sebagai panduan pengobatan permukaan dengan agen, yang mempengaruhi pengoperasian peralatan.
sifat silikon sebagai konduktor yang sangat baik banyak digunakan dalam instrumentasi modern.Hal ini sangatlah penting dalam produksi penggunaan teknologi canggih (seperti perangkat komputasi canggih, komputer).
Silicon: unsur kimia karakteristik
Sebagian tetravalen silikon, juga ditemukan komunikasi yang dapat diatur untuk dua.Dalam kondisi normal maloaktiven memiliki ikatan yang kuat pada suhu kamar hanya dapat bereaksi dengan fluorin di negara agregat gas.Hal ini disebabkan film permukaan efek Dioksida memblokir, yang diamati dalam interaksi dengan oksigen ambien atau air.Untuk merangsang reaksi yang diperlukan untuk menggunakan katalis: kenaikan suhu ideal untuk bahan seperti silikon.Unsur kimia bereaksi dengan oksigen pada 400-500 0 C, sehingga film yang Dioksida meningkat, proses oksidasi.Ketika suhu dinaikkan menjadi 50 0C reaksi diamati dengan bromin, klorin, yodium, sehingga membentuk tetrahalida volatile.Karena silikon tidak berinteraksi asam, penghapusan campuran asam fluorida dan nitrat, dimana setiap alkali dalam keadaan panas adalah pelarut.Silane hanya diproduksi oleh dekomposisi silisida untuk bereaksi dengan hidrogen, itu tidak masuk.Kekuatan dan kimia pasif terbesar senyawa yang berbeda dengan boron dan karbon.Resistensi yang tinggi terhadap alkali dan asam memiliki senyawa nitrogen, yang terjadi pada suhu di atas 1000 0C.Silikida diperoleh dengan reaksi dengan logam, dalam hal tambahan unsur independen dari valensi yang menunjukkan silikon.Substansi Formula dibentuk dengan partisipasi dari logam transisi, tahan terhadap asam.Struktur atom silikon langsung mempengaruhi sifat dan kemampuan untuk berinteraksi dengan unsur-unsur lain.Pembentukan hubungan di alam, dan bila terkena zat (di laboratorium, lingkungan industri) berbeda secara signifikan.Struktur silikon mengasumsikan reaktivitas nya.Struktur
Diagram dari struktur atom silikon memiliki karakteristik sendiri.Tuduhan inti 14, yang sesuai dengan jumlah dalam sistem periodik.Jumlah partikel bermuatan: proton - 14;elektron - 14;neutron - 14. Struktur sirkuit atom silikon adalah sebagai berikut: Si 14) 2) 8) 4. Pada terakhir (eksternal) tingkat ada 4 elektron yang menentukan tingkat oksidasi dengan "+" atau "-".Oksida silikon memiliki rumus SiO2 (valensi 4 +), senyawa hidrogen yang mudah menguap - SiH4 (valensi -4).Sejumlah besar atom silikon dapat di beberapa senyawa memiliki bilangan koordinasi 6, misalnya, bila dikombinasikan dengan fluor.Massa molar - 28, jari-jari atom - 132 pm, konfigurasi kulit elektron: 1S22S22P63S23P2.Permukaan
Aplikasi
atau benar-benar doped silikon digunakan sebagai semikonduktor dalam penciptaan banyak, termasuk presisi tinggi, perangkat (seperti sel surya, transistor, rectifier, dan sebagainya. D.).Silikon ultra-murni digunakan untuk membuat sel surya (energi).Jenis monocrystalline digunakan untuk pembuatan cermin dan laser gas.Di antara senyawa silikon dari kaca, ubin, keramik, porselin dan gerabah.Berbagai jenis barang yang diproduksi sulit untuk menggambarkan, eksploitasi mereka terjadi dalam kehidupan sehari-hari, dalam seni dan ilmu pengetahuan, di tempat kerja.Semen yang dihasilkan adalah bahan baku untuk membuat campuran dan bahan batu bata finishing.Menyebarkan minyak, pelumas berdasarkan senyawa silikon dapat secara signifikan mengurangi gesekan di bagian yang bergerak dari banyak mekanisme.Silikida karena sifat unik dalam memerangi media yang agresif (asam, suhu) yang banyak digunakan dalam industri.Listrik, parameter nuklir dan kimia mereka memperhitungkan ahli produksi yang kompleks, tidak memainkan peran kecil dan struktur atom silikon.
Kami telah terdaftar paling berteknologi tinggi dan canggih untuk aplikasi saat ini.Yang paling umum, yang diproduksi dalam jumlah besar silikon Teknis digunakan dalam beberapa cara:
- sebagai bahan baku untuk produksi zat murni.
- untuk paduan dalam industri baja: kehadiran silikon meningkatkan refrakter, meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan kekuatan mekanik (lebih dari elemen ini, paduan dapat menjadi terlalu rapuh).
- Sebagai deoxidizer untuk menghapus kelebihan oksigen dari logam.
- bahan untuk produksi silan (senyawa silikon dengan zat organik) Baku.
- Untuk produksi hidrogen dari paduan silikon-besi.Panel surya
- Manufacturing.
Signifikansi substansi untuk fungsi normal tubuh manusia.Struktur silikon, sifat didefinisikan dalam kasus ini.Ini kelebihan pasokan, atau kurangnya itu mengarah ke penyakit serius.
Dalam manusia obat
untuk waktu yang lama menggunakan silikon sebagai bakterisida dan antiseptik.Tapi dengan semua manfaat dari penggunaan di luar ruangan elemen ini harus terus diperbaharui dalam tubuh manusia.Tingkat normal isinya akan meningkatkan kehidupan secara umum.Dalam hal kurangnya lebih dari 70 elemen dan vitamin mereka tidak dicerna oleh tubuh, yang merupakan perlawanan signifikan lebih rendah untuk berbagai penyakit.Persentase tertinggi silikon diamati dalam tulang, kulit, tendon.
