Uno dei più ricercati della tecnologia e industriale è il silicio.Ciò che deve le sue proprietà insolite.Oggi, ci sono un sacco di diversi composti di questo elemento, che svolgono un ruolo importante nella sintesi e la creazione di prodotti tecnici, articoli in vetro, vetro, hardware, materiali da costruzione, gioielli e altre industrie.Caratteristiche
generali di silicio
Se consideriamo la posizione del silicio nel sistema periodico, allora possiamo dire questo:
- Situato nel gruppo principale gruppo IV.
- Numero 14.
- massa atomica di 28,086.
- simbolo chimico di Si.Nome
- - silicio, o in latino - silicio.
- configurazione elettronica dello strato esterno 4e: 2e: 8e.
silicio cristallino è simile al reticolo del diamante.I nodi degli atomi si trovano, tipo esso - un cubo a facce centrate.Tuttavia, a causa della maggiore lunghezza della relazione tra le proprietà fisiche del silicio sono molto diverse dalle proprietà della modificazione allotropica del carbonio.
fisiche e chimiche
Ci sono due forme allotropiche di questo articolo: amorfo e cristallino.Essi sono molto simili.Tuttavia, come nel caso di altre sostanze, la differenza principale tra loro - reticolo cristallino del silicio.
Così entrambe le versioni - una diversa polveri di colore.
1. silicio cristallino è un lucido scuro polvere grigia simile a metallo.La sua struttura corrisponde al diamante, ma le proprietà sono diversi.Dispone di:
- fragilità;
- bassa durezza;
- proprietà di semiconduttori;
- fusione 14150S;Densità
- di 2,33 g / cm3;
- punto di ebollizione 27000S.
La sua reattività è basso rispetto ad altri forma allotropica.
2. amorfo silicio - la polvere marrone-marrone, ha una struttura di diamante silnorazuporyadochennogo.L'attività chimica è abbastanza alta.
In generale, va notato che reagiscono antipatie silicio.Per farlo reattivo, temperatura necessaria non è inferiore 400-5000S.In queste condizioni la formazione di vari composti chimici di silicio.Come ad esempio: ossidi
- ;
- alogenuri;
- suicidi;
- nitruri;
- boruri;Carburi
- .
possibile interazione di silicio con acido nitrico o alcalino, che è il nome del processo di attacco.Siliconi diffuso, che oggi stanno diventando più comuni.
Essere in natura
Silicio in natura è contenuto in un peso sufficiente quantità.E 'al secondo posto dopo la prevalenza di ossigeno.La frazione di massa è di circa 30%.L'acqua di mare contiene anche un elemento attivo in una concentrazione di 3 mg / L.Pertanto, non possiamo dire che il silicio in natura - si tratta di un oggetto raro.
Al contrario, ci sono molti differenti rocce e minerali, nell'ambito del quale si trova e da cui si può produrre.I composti naturali più comuni di silicio seguente:
- silice.La formula chimica di SiO2.C'è piuttosto una varietà di minerali e rocce sulla sua base: sabbia, pietra focaia, feldspato, quarzo, cristallo di rocca, ametista, calcedonio, corniola, l'opale, il diaspro, e altri.
- silicati e silicati di alluminio.Caolino, feldspato, mica, sali dell'acido silicico, talco, amianto.
così si diffuse ampiamente nella natura del silicio e dei suoi composti sono popolari e della domanda da parte di persone per l'uso per scopi tecnici.
Silicio e suoi composti
Poiché l'elemento di forma pura non può esistere, così importante sono le sue diverse componenti.Da un punto di vista chimico, può essere tre gradi di ossidazione: 2, 4, -4.Per questo motivo, e anche a causa della loro inerzia, ma soprattutto sulla struttura del reticolo cristallino, crea i seguenti principali tipi di sostanze: composti binari
- con non-metalli (silano, carburo, nitruro, fosfuro, e così via; ossidi
- ;
- silicio. acido; silicati di metalli
Consideriamo quanto sia importante il silicio e suoi composti, sono la più comune e popolare per le persone
ossido di silicio
Ci sono due tipi di sostanze espresse dalla formula:
- SiO..;
- SiO2
Tuttavia, il più utilizzato è la silice Esiste in natura sotto forma di un molto belle pietre semi-preziose.
- agata;
- calcedonio;
- opale;
- cornalina;
- diaspro;
- ametista;
- strass.
L'uso di silicio in una forma trovata sua applicazione nella fabbricazione di gioielli.Incredibilmente bello oro e gioielli in argento realizzati con queste pietre semi-preziose e preziose.
pochi ulteriori variazioni di silice: quarzo
- ;
- fiume e sabbia silicea;
- selce;Feldspati
- .
L'uso del silicio in tali tipi realizzato lavori di costruzione, ingegneria, elettronica, industria chimica, metallurgia.Ossidi Insieme elencati sono singole sostanze - silice.
carburo di silicio e la sua applicazione
Silicio e suoi composti - un materiale del futuro e del presente.Un tale materiale è il carburo di silicio o carburo dell'elemento.La formula chimica SiC.Essa si verifica in natura come moissanite minerale.
composto puro di carbonio e silicio - una struttura simile al diamante belle cristalli trasparenti.Tuttavia, per uso industriale usato dipinto in materiale di colore verde e nero.Principali caratteristiche
della sostanza può essere utilizzato in metallurgia, macchinari, industria chimica, la seguente:
- semiconduttori a banda larga;
- altissima resistenza (7 sulla scala Mohs);
- resistente alle alte temperature;
- eccellente elektroustoychivost e la conducibilità termica.
Ciò consente l'uso di carburo di silicio come materiale abrasivo nella metallurgia e chimica di sintesi.E su questa base per fare un LED ad ampio spettro, parti al forni per vetro, ugelli, torce, gioielli (zirconi moissanite valutati sopra).Forza
e il suo valore
compostiidrogeno di silicio si chiama silano e non possono essere ottenuti per sintesi diretta dei materiali di partenza.Per ottenere i diversi metalli sono utilizzati siliciuri, trattati con acidi.Come risultato, il gas silano viene rilasciato e forma un sale metallico.
interessante notare che il composto presente non ha mai prodotto da solo.Sempre facendo reagire una miscela di mono-, di- e trisilana, in cui gli atomi di silicio sono collegati tra loro in una catena.
Le proprietà di questi composti - la riduzione forte agenti.Sami quindi facilmente ossidato dall'ossigeno, a volte con l'esplosione.Con alogeni Violente reazioni sono sempre con una grande esplosione di energia.
Applicazioni silani seguente:
- reazioni di sintesi organica, con conseguente formazione di importanti siliconi - silicone, gomma, sigillanti, lubrificanti e altre emulsioni.
- Microelectronics (monitor LCD, ingegneria circuito integrato, etc.).
- elevata purezza silicio policristallino.Protesi
- dentale.
Pertanto, il valore di silani nel mondo moderno è alto.
L'idrossido
silice e silicati dell'elemento - sono diversi silici.Allocare:
- meta;
- orto;
- polisilicio e altri acidi.
Tutti condividono caratteristiche comuni - lo squilibrio estremo allo stato libero.Sono facilmente decomposto dal calore.In condizioni normali, non sono brevi, girando prima sol, e quindi un gel.Dopo l'essiccazione, il gel di silice, tali strutture sono chiamati.Sono utilizzati come adsorbenti nel filtro.
importante dal punto di vista del settore, sono sali di acidi silicio - silicati.Sono la base della preparazione di tali sostanze come:
- vetro;
- calcestruzzo;
- cemento;
- zeolite;
- caolino;
- porcellana;
- faience;Cristallo
- ;Ceramiche
- .
silicati di metalli alcalini solubili -, tutto il resto - no.Pertanto, silicato di sodio e di potassio chiamati vetro liquido.Ufficio colla normale - questo è il sale sodico di acido silicico.
Ma i composti più interessanti sono ancora vetro.Ci sono tutte le varianti della sostanza o idea!Oggi, data colorate, ottici, opzioni opaco.Cristalleria colpisce per il suo splendore e la diversità.Quando si aggiunge certo metallo e ossidi metalloide alla miscela può avere una varietà di tipi di vetro.A volte anche la stessa composizione, ma diverse percentuali dei componenti porta ad una differenza nelle proprietà della sostanza.Esempi sono porcellana e maiolica, che formula SiO2 * AL2O3 * K2O.Vetro
quarzo - è una forma di prodotto di elevata purezza, la cui composizione viene descritta come silice.Scoperte
nel campo dei composti di silicio
Nel corso degli ultimi anni, gli studi hanno dimostrato che il silicio e suoi composti - i partecipanti più importanti del normale stato di organismi viventi.Con la mancanza o l'eccesso di malattie elemento associato come: cancro
- ;
- tubercolosi;Artrite
- ;
- cataratta;
- la lebbra;
- dissenteria;
- reumatismi;
- epatite e altri.
stessi processi di invecchiamento sono anche associati con contenuto quantitativo di silicio.Numerosi esperimenti su animali mammiferi hanno dimostrato che l'elemento carenza avere attacchi di cuore, ictus, cancro, l'epatite A e virus viene attivato.