Daudzi mūsdienu tehnoloģiskās iekārtas un palīglīdzekļi ir radīti, pateicoties unikālajām īpašībām vielu sastopamas dabā.Cilvēce ar eksperimentiem un rūpīgas izpētes elementiem mums apkārt nepārtraukti modernizējot savu izgudrojumu - šo procesu sauc tehnoloģisko progresu.Tā ir balstīta uz vienkāršu, pieejamu ikvienam lietām, kas mums visapkārt ikdienas dzīvē.Piemēram, smiltis, ko tā var būt pārsteidzoši un neparastu?Zinātnieki varēja izolēt no silīcija - ķīmiskā elementa, bez kuras nebūtu datortehnika.Piemērošanas joma ir ļoti daudzveidīga, un ir nepārtraukti paplašinās.Tas tiek panākts, izmantojot unikālās īpašības silīcija atoma tās struktūru un savienojamību ar citām vienkāršu vielām.
Feature
jo periodiskās sistēmas, ko Mendeļejevs, silīcija (ķīmiskais elements) izstrādājusi pārstāv Si.Tas attiecas uz nemetālu, atrodas galvenajā ceturtajā grupā trešajā periodā, ir atomu skaitu 14. Tās tuvums oglekļa nav nejauša: to īpašības lielā mērā ir salīdzināmi.Nav atrasts dabā tīrā veidā, kas kā aktīvo sastāvdaļu un ir pietiekami spēcīgas saites ar skābekli.Pamatmateriāls - silīcija dioksīds, kas ir oksīds, un silikāti (smiltis).Kad tas silīcija (tā dabisks savienojums) ir viens no visbiežāk ķīmisko elementu pasaulē.Saskaņā ar masas daļu no satura tas ir otrais tikai uz skābekļa (virs 28%).Augšējā garoza slānis sastāv no silīcija dioksīda veidā (tas kvarca), dažāda veida māla un smilts.Otrs izplatītākais grupu veido tās silikātiem.Dziļumā apmēram 35 km no virsējiem slāņiem ir izkārtoti granīta un bazalta noguldījumus, kas ietver silīcija savienojumus.Procentuālais saturs Zemes kodols vēl nav izpētījuši, bet nāk uz virsmas slāņiem sega (900 km) iekļauj silikāti.Jo no jūras ūdens silīcija koncentrācijas sastāvā ir 3 mg / l, Mēness augsne veido 40% no tā savienojumiem.Lielākā plašumiem kosmosā, ka cilvēce līdz šim izskatītās, satur šo ķīmiskais elements lielos daudzumos.Piemēram, spektrālā analīze meteorītu, kas tuvojas zemei attālumā, kas ir pieejama pētniekiem, ir pierādījusi, ka tās sastāv no 20% silīcija.Pastāv iespēja veidošanās dzīves, pamatojoties uz šo elementu mūsu galaktikā.
pētniecības process
vēsture atklāšanas ķīmiskā elementa silīcija ir vairāki posmi.Daudzas vielas, sistematizēt Mendeļejevs cilvēce ir izmantoti gadsimtiem ilgi.Ar dabiskā veidā elementi, i .e.savienojumi, kas netika pakļauti ķīmiskai apstrādei, un visu to īpašību nav zināms, ka cilvēki.Šajā procesā pētot visas funkcijas vielas bija parādījies jaunas jomas lietošanai.Šīs īpašības silīcija līdz šim nav pētīta līdz gada beigām - šis elements ir pietiekami plašs un daudzveidīgs klāstu pieteikumu atstāj vietu jauniem atklājumiem par nākamajām zinātnieku paaudzēm.Modernās tehnoloģijas būs būtiski paātrināt šo procesu.XIX gadsimtā, daudzi slaveni ķīmiķi ir mēģinājuši iegūt silīciju tīrā veidā.Pirmo reizi tas tika darīts Tenaru L. un J. geju Lussac 1811.gadā, bet atklājums elementa pieder J. Berzelius, kas varēja ne tikai, lai noteiktu vielu, bet, lai aprakstītu to.Ķīmiķis no Zviedrijas saņēma silīciju 1823, jo to viņš izmantoja metāla kālija un kālija sāls.Reakcija notika katalizatora siltuma formā.Iegūtā viela ir vienkāršs pelēkā krāsā ir amorfa silīcija.Crystal tīra elements tika iegūta 1855, Sainte-Claire Deville.Sadales sarežģītība ir tieši saistīta ar augstu izturību atomu obligācijām.Abos gadījumos, ķīmiskā reakcija ir vērsta uz procesu attīrīšana no piemaisījumiem, kas atšķiras ar to amorfi un kristāliskās modeļi ir atšķirīgas īpašības.
Silicon: ķīmiskais elements izruna
vārds iegūto pulveri - Kizel - ieteica Berzelius.Apvienotajā Karalistē un ASV silīcija un šodien tika minēts kā silīcija (silīcija) vai silikona (silīcijs).Termins nāk no latīņu "krama" (vai "akmens"), un vairumā gadījumu tas ir saistīts ar jēdzienu "zeme" sakarā ar plašo izplatību dabā.Krievijas izruna no ķīmiskās vielas var būt atšķirīgs, tas viss atkarīgs no avota.Viņš sauca silīcija dioksīds (Zakharov piemērojusi terminu 1810), Sicīliju (1824, Dvigubsky, Solovyov), silīcija dioksīds (1825, bailes), un tikai 1834. gadā, Krievijas ķīmiķis Germain Henri Hess iekļūst nosaukumu, kas līdz šim izmantotsvairumā avotos - silīcija.Jo periodiskā tabula to pārstāv Si.Kā lasīt ķīmisko elementu silīciju?Daudzi zinātnieki angliski runājošās valstīs izrunāt savu vārdu kā "B" vai lietot vārdu "silīcija".Līdz ar to pasaules slaveno nosaukumu ielejā, kas ir pētniecības un ražošanas platība datortehnoloģijas.Krievvalodīgo cilvēki zvana elementu silīciju (no grieķu vārda "klints Mountain").
Būt dabā: laukā
Visa kalnu grēdas sastāv no silīcija savienojumu, kas tīrā veidā neparādās, jo visi zināmie minerālvielas ir silīcija dioksīds un silikāti (alumosilikātus).Amazing skaistums no akmeņiem, ko cilvēki izmanto kā dekoratīvu materiālu - ir opāls, ametists, kvarca, dažādu veidu, Jasper, halkedons, ahāts, kalnu kristāls, Karneols un daudzi citi.Tās tika izveidotas, iestājoties par silīcija dažādu vielu, kas ir definēti blīvumu, tekstūru, krāsu un virzienu izmantošanu.Visa neorganiskā pasaule var būt saistīta ar šīm ķīmiskajām vielām, kas dabiskā vidē norma spēcīgas saites ar metālu un metālu (cinka, magnija, kalcija, mangāna, titāna, un D. utt.).Salīdzinājumā ar citām vielām, silīcijs diezgan viegli pieejama ieguves rūpnieciskā mērogā: tas ir atrodams visvairāk veidu rūdu un minerālvielu.Tāpēc aktīvi mīnēto iemaksas tiek piesaistīti vairāk pieejamiem enerģijas avotiem, nevis teritoriālajos klasteru jautājumā.Kvarcīts un kvarca smiltis ir pieejami visās valstīs.Lielākie ražotāji un piegādātāji silīcija ir: Ķīna, Francija, Norvēģija, Amerikas Savienotās Valstis (West Virginia, Ohaio, Alabama, New York), Austrālija, Dienvidāfrika, Kanāda, Brazīlija.Visi ražotāji izmanto dažādas metodes, kas ir atkarīgs no produkta (balta, pusvadītāju, augstas silīcijs) tipa.Ķīmiskais elements bagātināts papildus vai alternatīvi, attīrīts no visiem piemaisījumiem veidiem ir unikālas īpašības, kas atkarīgas no to turpmākai izmantošanai.Tas attiecas arī uz vielu.No silīcija struktūru nosaka tās darbības jomu.
vēsture
izmanto ļoti bieži, jo līdzību vārdiem cilvēki jauc silīciju un krams, bet šie jēdzieni nav identiski.Lai būtu skaidrs.Kā jau minēts, raksturs silīcija tīrā veidā nenotiek, kas nav savienojumi (pats silīcija).Galvenie minerāli un ieži veidojas dioksīda vielu izskata - ar smiltīm (ūdens un silīcija oksīda), kvarca un kvarcīts, laukšpata un kramu.Pēdējais uzklausīja jābūt visiem, jo tā tiek piešķirta milzīga nozīme cilvēces vēsturē.Ar šo saiti pirmie akmens darbarīki, ko rada cilvēku akmens laikmeta.Tās veidojas asas malas atnešanās no galvenās šķirnes laikā, ievērojami atvieglo seno mājsaimnieču darbu un iespēju Asināšana - mednieku un zvejnieku.Flint nebija spēku metālizstrādājumu ražošana, bet neizdevās instrumenti viegli varētu aizstāt.Tās izmantošana kā krama ilgusi daudzus gadsimtus - līdz izgudrošanas alternatīviem avotiem.
Attiecībā uz mūsdienu realitāti, īpašības silīcija ļauj izmantot materiālus dekorēšanai vai radīt keramikas trauki, ar papildus skaistā estētisku izskatu, tas ir vairākas lieliskas funkcionālajām īpašībām.Atsevišķa zona no tās piemērošanas dēļ izgudrojums stikla apmēram pirms 3000 gadiem.Šis notikums sniedza iespēju izveidot spogulis, trauki, vitrāžas mozaīkas sastāvdaļas ar silīciju.Formula papildināt sākotnējās vielas nepieciešami komponenti, kas ļauj jums pievienot produktam vēlamo krāsu un ietekmi uz izturību stikla.Amazing skaistums un daudzveidība mākslas darbu veica vīrieti no minerāliem un akmeņiem, kas satur silīciju.Ārstnieciskās īpašības šī elementa ir aprakstījis zinātnieku senatnes un ir izmantoti visā cilvēces vēsturē.Viņi izklāstīja akas dzeramā ūdens uzglabāšanas produktiem, ko izmanto ikdienā un medicīnā.Pulveris iegūst, slīpējot tika piemērots brūces.Īpaša uzmanība tika pievērsta ūdens, kas uzstāja, katlā izgatavots sastāvdaļas ar silīciju.Ķīmiskais elements mijiedarbojās ar savu personālu, kas ļauj iznīcināt vairākus patogēno baktēriju un mikroorganismu.Un tas vēl nav visas nozares, kur mēs esam gatavi izskatīt pēc būtības, ir ļoti, ļoti pieprasītās.No silīcija struktūra izraisa tās daudzpusība.
Properties
Lai uzzinātu vairāk par to, kā vielas īpašības jāapsver, ņemot vērā visas iespējamās īpašības.Plāni ķīmiskais elements silīcijs ietver fiziskās īpašības, elektrisko veiktspēju, pētījums savienojumus un reakcijas nosacījumus to braukšanu, un tā tālāk. D. Silicon kristāliskā formā ir tumši pelēkā krāsā ar metālisku spīdumu.Face-centrēts kubiskā režģī līdzība ar oglekļa (dimants), bet sakarā ar lielāku garumu savienojumiem nav tik stabila.Plastiskums ļauj sakarst līdz 800 ° C, citos gadījumos, tas joprojām ir nestabils.Fizikālās īpašības silīcija padara to patiesi unikālu viela: tas ir caurspīdīgs, lai infrasarkano starojumu.Kušanas punkts - 1 410 0 C, viršanas - 2600 0 C, blīvums normālos apstākļos - 2330 kg / m3.Siltumvadītspēja nav konstants dažādiem paraugiem tiek pieņemtas aptuvenā vērtība ir 25 0C.No silīcija atoma īpašības ļauj to izmantot kā pusvadītāju.Šādi pieteikumi ir visvairāk pieprasīti mūsdienu pasaulē.No elektrisko vadītspēju sastāva lielums ir skartās un silīcija elementi, kuri ir kopā ar tiem.Tādējādi, uzlabota elektronu vadītspēju izmanto antimonu, fosforu, lai caurumains - alumīnija, gallija, bora un indija.Veidojot ierīces ar silīcija tiek izmantots kā virzošo virsmas apstrādi ar aģentu, kas ietekmē darbību aparāta.
īpašības silīcija kā izcilu diriģentu plaši izmanto mūsdienu instrumentiem.Tas ir īpaši nozīmīgi ražošanas tās izmantošanas sarežģītas tehnoloģijas (piemēram, uzlabotas skaitļošanas ierīcēm, datoriem).
Silicon: raksturīga ķīmiskais elements
Vairums tetravalentām silīcija, konstatēja arī paziņojumu, kurā var iestatīt līdz diviem.Normālos apstākļos maloaktiven ir spēcīgas saites istabas temperatūrā var tikai reaģē ar fluoru gāzveida agregātstāvoklī.Tas ir saistīts ar bloķējošo efekts dioksīda virsmas plēvi, kas tiek novērota mijiedarbība ar apkārtējo skābekļa vai ūdeni.Lai stimulētu reakcijas nepieciešams izmantot katalizatoru: temperatūras pieaugums ir ideāls vielas, piemēram, silīcija.Ķīmiskais elements reaģē ar skābekli pie 400-500 0 C, kā rezultātā dioksīda filmu pieaugumu, oksidācijas procesu.Kad temperatūra tiek paaugstināta līdz 50 0C novērotās reakcijas ar broma, hlora, jods, tādējādi veidojot gaistošas tetrahalides.Tā kā silīcija neiedarbojas uz skābes, novērsta maisījuma fluorūdeņražskābes un slāpekļskābes, pie tam jebkura no sārmu uzkarsētā stāvoklī ir šķīdinātājs.Silāna ražo tikai sadaloties silicīda reaģēt ar ūdeņradi, tas nestājas.Lielākais spēks un ķīmisko pasivitāte dažādu savienojumu ar bora un oglekļa.Augsta izturība pret sārmiem un skābēm ir slāpekļa savienojumu, kas notiek temperatūrā virs 1000 0C.Silicīdi iegūst, reakcijas ar metāliem, tādā gadījumā papildu elements neatkarīgu no Valence kas liecina silīciju.Formula viela veidojas ar līdzdalību pārejas metālu, ir izturīgs pret skābēm.No silīcija atomu struktūra tieši ietekmē tās īpašībām un spēju mijiedarboties ar citiem elementiem.Par attiecībām rakstura veidošanos, un, kas pakļauts vielas (laboratorijā, industriālā vide) ievērojami atšķiras.Silicon struktūra uzņemas tās reaktivitāti.
struktūra diagramma struktūrā silīcija atoma ir savas īpatnības.Maksu par no kodola 14, kas atbilst numuram periodiskās sistēmas.Par lādētu daļiņu skaits: protonu - 14;elektroni - 14;neitroni - 14. Iecirkņa struktūra silīcija atoma ir šāds: Si +14) 2) 8) 4. Pēc pēdējā (ārējā) līmenī ir 4 elektroni, kas nosaka pakāpi oksidācijas ar "+" vai "-".Silicon oksīds ir formula SiO2 (valences no 4+), gaistoši ūdeņraža salikto - SiH4 (valences no -4).Liels daudzums silīcija atomiem dažos savienojumiem ir koordinācijas skaits 6, piemēram, kad kopā ar fluoru.Molmasa - 28, rādiusam atoma - 132 pm, konfigurācija elektronu apvalks: 1S22S22P63S23P2.
Application
virsmu vai pilnīgi piedevām silīciju izmanto kā pusvadītāju radīšanā (D piemēram, saules baterijas, tranzistori, taisngriežu, un tā tālāk.) Daudzi, ieskaitot augstas precizitātes, ierīcēm.Ultra-tīrs silīcija tiek izmantota, lai radītu saules baterijas (enerģijas).Monokristālu, ko izmanto, lai ar spoguļiem ražošanā un gāzes lāzeru.Starp savienojumiem silīcija stikla, flīžu, keramikas, porcelāna un fajansa.Ir grūti aprakstīt veidu ražoto preču daudzveidība, to izmantošana notiek ikdienas dzīvē, mākslā un zinātnē, darba vietā.Iegūtais cements ir izejviela, lai radītu maisījumi un ķieģeļu apdares materiālus.Izplatīšanās eļļas, smērvielas, pamatojoties uz silikona savienojumiem var ievērojami samazināt berzi ar kustīgajām daļām daudzu mehānismu.Silicīdi Sakarā ar unikālajām īpašībām cīņā pret agresīvām vidēm (skābes, temperatūra) tiek plaši izmanto rūpniecībā.Viņu elektriskie, kodolieroču un ķīmiskie parametri jāņem vērā ekspertus sarežģītiem darbiem, nav nekādas nozīmes maza loma un struktūru silīcija atoma.
Mēs esam uzskaitījuši visvairāk augsto tehnoloģiju un uzlabotas līdz šim pieteikumu.Visizplatītākais, ko ražo lielos daudzumos Technical silīcijs tiek izmantots vairākos veidos:
- kā izejviela ražošanai tīras vielas.
- par kausējamo tērauda rūpniecībā: klātbūtne silīcija palielina rezistenti, uzlabo izturību pret koroziju un mehānisko stiprību (kas pārsniedz šo elementu, sakausējumu var kļūt pārāk trausls).
- Kā deoxidizer noņemšanai lieko skābekli no metāla.
- izejvielas ražošanai silane (silīcija savienojumi ar organiskām vielām).
- Par ūdeņraža ražošana no silīcija dzelzs sakausējumu.
- ražošanas saules paneļi.
Vielas nozīmīgumu normālai darbībai cilvēka organismā.Silīcijs struktūra, tā īpašības ir definēti šajā gadījumā.Šī pārprodukcija, vai tā trūkums izraisa nopietnas slimības.
cilvēkam
zāles ilgu laiku, izmantojot silīcija kā baktericīdu un antiseptisku.Bet ar visām priekšrocībām ārdarbiem šis elements ir nepārtraukti jāatjauno cilvēka organismā.Normāls līmenis tās satura uzlabos dzīvi kopumā.Gadījumā, ja trūkst vairāk nekā 70 mikroelementus un vitamīnus tie netiek sagremota, ko iestāde, kas ir ievērojami zemāka izturība pret dažādām slimībām.Vislielākais procentuālais silīcija tiek novērota kaulu, ādas, cīpslu.
