Una dintre cele mai căutate după ce, în tehnologie și elemente industriale este de siliciu.Acest lucru se datorează proprietăților sale neobișnuite.Astăzi, există o mulțime de compuși diferiți de acest element, care joacă un rol important în sinteza și crearea de produse tehnice, articole din sticlă, sticlă, hardware, materiale de construcții, bijuterii și alte industrii.Caracteristici
generale de siliciu
dacă luăm în considerare poziția de siliciu în sistemul periodic, atunci putem spune acest lucru:
- Situat în grupa principala Group IV.
- Numărul 14.
- masă atomică de 28.086.
- simbol chimic Si.Numele
- - siliciu, sau în latină - siliciu.
- configurația electronică a stratului exterior 4e: 2e: 8e.
cristalin siliciu este similar cu zăbrele de diamant.Nodurile atomilor sunt situate, introduceți-l - o fata centrată cubic.Cu toate acestea, din cauza lungimii mai mari a relației dintre proprietățile fizice ale siliciului sunt foarte diferite de proprietățile modificarea alotropică de carbon.
Proprietățile fizice și chimice
Există două modificări alotropice acestui articol: amorfă și cristalină.Ele sunt foarte asemănătoare.Cu toate acestea, ca și în cazul altor substanțe, principala diferență dintre ele - rețeaua cristalină a siliciu.
Astfel ambele versiuni - un alt pulberi de culoare.
1. cristalin de siliciu este o pulbere de culoare gri închis de metal asemănător strălucitor.Structura sa corespunde diamant, dar proprietățile sunt diferite.Ea are:
- fragilitate;
- duritate scăzută;Proprietăți semiconductoare
- ;
- topire 14150S;
- densitate de 2,33 g / cm3;
- punctul de fierbere 27000S.
reactivitate său este scăzut în comparație cu alte forme alotropice.
2. siliciu amorf - pulbere brun-maro, are un diamant structură silnorazuporyadochennogo.Activitatea chimica este destul de mare.
În general, trebuie remarcat faptul că reacționează displace siliciu.Să-l facă sensibil, temperatura necesară este de cel puțin 400-5000S.În aceste condiții formarea compușilor chimici diferite de siliciu.Cum ar fi: oxizi
- ;Halogenuri
- ;Sinucideri
- ;Nitruri
- ;Boruri
- ;Carburi
- .
posibile interacțiuni între siliciu cu acid azotic sau alcaline, care este numele procesului de corodare.Siliconi răspândită, care astăzi sunt din ce în ce mai frecvente.
Fiind în natură
Silicon în natură este conținută într-o greutate suficientă cantitate.Este pe locul al doilea, după prevalența oxigen.Fracție său de masă este de aproximativ 30%.Apa de mare conține de asemenea un element activ într-o concentrație de 3 mg / L.Prin urmare, nu putem spune că siliciul în natură - este un element rar.
Dimpotrivă, există o mulțime de diferite roci și minerale, ca parte a care se constată și din care se poate produce.Cele mai frecvente compuși naturali de siliciu următoarele:
- siliciu.Formula chimică SiO2.Există destul de o diversitate de minerale si roci de pe baza de: nisip, cremene, feldspat, cuarț, cristal de rocă, ametist, calcedonie, carneol, opal, jasp, și altele.
- silicați și silicați de aluminiu.Caolin, feldspat, mică, săruri ale acizilor silicic, talc, azbest.Astfel
răspândit pe scară largă în natura de siliciu și compușii săi sunt populare și a cererii de oameni pentru a fi utilizate în scopuri tehnice.
Silicon și compușii săi
Deoarece elementul de formă pură nu poate exista, atât de important sunt compușii săi diferite.Din punct de vedere chimic, acesta poate fi de trei grade de oxidare: 2, 4, -4.Din acest motiv, și, de asemenea, din cauza inerției lor, dar mai ales cu privire la structura rețelei cristaline, se creează următoarele tipuri principale de substanțe: compușilor binare
- cu non-metale (silan, carbură, nitrură, fosfura, și așa mai departe; oxizilor
- ;
- siliciu. de acid; silicați de metal
Să considerăm cât de important de siliciu și compușii săi, sunt cele mai frecvente și populare pentru oamenii
oxid de siliciu
Există două tipuri de substanțe exprimate prin formula:
- SiO..;
- SiO2
Cu toate acestea, cel mai des utilizată este de siliciu Acesta există în natură, sub formă de o foarte frumoasă pietre semi-pretioase:.
- agat;
- calcedonie;
- opal;
- carneol;
- Jasper;Ametist
- ;
- stras.
Utilizarea de siliciu într-o formă a găsit aplicarea acestuia la fabricarea de bijuterii.Incredibil de aur frumos și bijuterii de argint realizate cu aceste pietre semi-pretioase si pretioase.
câteva variante de silice:
- cuarț;
- râu și silice nisip;Flint
- ;Feldspat
- .
Utilizarea siliciului în astfel de tipuri implementat lucrări de construcții, inginerie, electronice, industria chimică, metalurgie.Oxizi împreună enumerate sunt substanțe unice - dioxid de siliciu.
carbură de siliciu și aplicarea acesteia
Silicon și compușii săi - un material de viitor și prezent.Un astfel de material este carbura de siliciu sau carbură a elementului.Formula chimică SiC.Ea apare în natură ca moissanite mineral.
compus pur de carbon și siliciu - un cristale frumoase clare, structura-diamant.Cu toate acestea, în scopuri industriale second vopsite într-un material de culoare verde și negru.
principalele caracteristici ale substanței pot fi utilizate în metalurgie, mașini, industria chimică, următoarele:
- semiconductor în bandă largă;
- rezistență foarte mare (7 pe scara Mohs);
- rezistent la temperaturi ridicate;
- elektroustoychivost excelente și conductivitate termică.
Aceasta permite utilizarea de carbură de siliciu ca material abraziv în metalurgie și chimice de sinteză.Și pe această bază pentru a face o LED-uri cu spectru larg, piese de la cuptoarele de sticlă, duzele, torțe, bijuterii (cubic zirconia moissanite de prim rang de mai sus).Puterea
și valoare
compușii săihidrogen de siliciu este numit silan și nu poate fi obținut prin sinteză directă a materiilor prime.Pentru a obține diferitele metalul sunt folosite siliciuri, care sunt tratate cu acizi.Ca urmare, gazul silan este eliberată și formează o sare metalică.
Interesant, prezentul compus nu a produs singur.Întotdeauna prin reacția unui amestec de mono-, di- și trisilana, în care atomii de siliciu sunt conectate împreună într-un lanț.
Proprietățile acestor compuși - puternic agenți de reducere.Astfel Sami oxidat ușor de oxigen, uneori cu explozia.Cu halogeni Reactii violente întotdeauna cu un mare explozie de energie.Aplicații
silani următoarele:
- reacții de sinteză organică, rezultând în formarea de silicon importante - silicon, cauciuc, materiale de etanșare, lubrifianți și alte emulsii.
- Microelectronics (monitoare LCD, inginerie circuit integrat, etc.).
- de înaltă puritate siliciu policristalin.Protetica
- stomatologice.
Astfel, valoarea silani în lumea modernă este mare.
silice și silicați hidroxidul
a elementului - acestea sunt diferite silice.Aloca:
- meta;
- orto;
- polisiliciu și alți acizi.
Tot ce împărtășesc caracteristici comune - dezechilibrul extremă în stare liberă.Ele sunt ușor de descompus de căldură.În condiții normale, nu sunt scurte, de cotitură primul la solul, iar apoi un gel.După uscare, gelurile de silice, astfel de structuri sunt numite.Ele sunt utilizate ca absorbanți în filtru.
importantă din punct de vedere al industriei, sunt săruri ale acizilor silicici - silicați.Ele stau la baza de pregătire a substanțelor, cum ar fi: sticla
- ;Beton
- ;Ciment
- ;Zeolitul
- ;Caolin
- ;Portelan
- ;Faianta
- ;Cristal
- ;Ceramică
- .
silicați de metale alcaline - solubile, toate celelalte - nr.Prin urmare, silicat de sodiu și de potasiu numit lichid de sticlă.Normale de birou lipici - aceasta este sarea de sodiu a acidului silicic.
Dar cele mai interesante compuși sunt încă de sticlă.Există toate variantele ale substanței sau ideea!Astăzi, având în vedere, opțiunile mat colorate, optice.Sticlărie impresioneaza cu splendoarea și diversitatea sa.La adăugarea anumitor metale și oxizi metaloid la amestecul poate obține o varietate de tipuri de sticlă.Uneori chiar aceeași compoziție, dar diferite procentaje ale componentelor conduce la o diferență în proprietățile substanței.Exemple sunt China si faianta, că formula SiO2 * AL2O3 * K2O.Sticlă
quartz - este o formă de produs de înaltă puritate, a cărei compoziție este descrisă ca silice.Descoperiri
în domeniul compușilor de siliciu
-a lungul ultimilor ani, studiile au arătat că de siliciu și compușii săi - cele mai importante participanții la starea normală a organismelor vii.Cu lipsa sau excesul de elemente asociate bolilor, cum ar fi: cancerul
- ;Tuberculoză
- ;Artrită
- ;Cataracta
- ;Lepra
- ;Dizenterie
- ;
- reumatism;
- hepatita și altele.
înșiși proceselor de îmbătrânire sunt de asemenea asociate cu conținut cantitativă a siliciului.Numeroase experimente pe animale mamifere dovedit că elementul lipsă având infarct miocardic, accident vascular cerebral, cancer, și virusul hepatitei A este activat.