Multe dispozitive tehnologice moderne si SIDA au fost create datorită proprietăților unice ale substanțelor se gasesc in natura.Omenirea de experimentare și studiu atent a elementelor din jurul nostru este modernizarea constant propriile invenții - acest proces se numeste progres tehnologic.Ea se bazează pe simple, accesibile pentru toată lumea lucrurile care ne înconjoară în viața de zi cu zi.De exemplu, nisip, ceea ce poate fi surprinzător și neobișnuit?Oamenii de știință au reușit să izoleze de siliciu - un element chimic, fără de care nu ar fi nici un echipament de calculator.Zona de aplicare este diversă și este în continuă expansiune.Acest lucru este realizat prin proprietățile unice ale atomului de siliciu în structura și conectivitate cu alte substanțe simple.
Feature
în sistemul periodic, dezvoltat de Mendeleev, siliciu (element chimic) este reprezentat de Si.Aceasta se referă la non-metale, este situat în principal al patrulea grup de a treia perioade, are numărul atomic 14. apropierea sa de a carbon nu este intamplatoare: proprietățile lor sunt în mare parte comparabile.Nu a fost găsit în natură în formă pură, ca o componentă activă și are o legătură suficient de puternică cu oxigen.Masa de bază - silice, care este un oxid, și silicați (nisip).Când această siliciu (compus său natural) este unul dintre elementele chimice cele mai frecvente din lume.Potrivit fracțiunea de masă a conținutului este al doilea numai la oxigen (peste 28%).Stratul crusta de sus cuprinde dioxid de siliciu sub formă (acest cuart), diferite tipuri de argilă și nisip.Al doilea grup mai comun este alcătuit din silicați sale.La o adâncime de aproximativ 35 km de straturile de suprafață sunt aranjate de granit si bazalt depozite, care includ compuși de siliciu.Conținutul procentual al miezului Pamantului nu a fost încă dat seama, dar vin la straturile superficiale ale manta (900 km) includ silicați.În compoziția concentrației apei de mare de siliciu este 3 mg / l, sol lunar format din 40% din compușii săi.Vaste întinderi de spațiu care omenirea a examinat până acum, conțin acest element chimic în cantități mari.De exemplu, analiza spectrală a meteoriți, care se apropie de pământ, la o distanță, care este disponibil pentru a cercetatorilor, a arătat că acestea constau în 20% din siliciu.Există o posibilitate de formare a vieții pe baza acestui element în galaxia noastră.Proces de cercetare
istorie
de descoperirea de siliciu elementului chimic are mai multe etape.Multe substanțe, sistematizate Mendeleev au fost folosite de omenire timp de secole.Elementele într-o formă naturală, i .e.Compușii care nu au fost supuse unui tratament chimic, și toate proprietățile lor nu au fost cunoscute de oameni.În procesul de a studia toate caracteristicile substanței a apărut noi domenii de utilizare.Proprietățile de siliciu până în prezent nu au fost studiate până la sfârșitul anului - acest element este suficient gamă largă și variată de aplicare lasă loc pentru noi descoperiri pentru generațiile viitoare de oameni de știință.Tehnologia modernă va accelera în mod semnificativ acest proces.În sec XIX, multe chimisti celebre au încercat să obțină de siliciu într-o formă pură.Pentru prima dată a fost făcut Tenaru L. și J. Gay Lussac-in 1811, dar descoperirea a elementului aparține J. Berzelius, care a fost capabil nu numai să identifice substanța, dar să-l descrie.Un chimist din Suedia a primit de siliciu în 1823, pentru aceasta el a folosit o potasiu metalic și sare de potasiu.Reacția a avut loc la catalizatorul sub formă de căldură.Substanța rezultată este o culoare gri-maro simplu este o siliciu amorf.Crystal element de pur a fost obținut în 1855, Sainte-Claire Deville.Complexitatea alocării direct legate de puterea mare de obligațiuni atomice.În ambele cazuri, reacția chimică se referă la un procedeu de purificare din impurități, în care modelele și amorfi au proprietăți diferite.
Silicon: pronunție element chimic
prenumele pulberea rezultată - Kizel - a fost sugerat de Berzelius.În Regatul Unit și Statele Unite ale Americii de siliciu și astăzi a fost menționată ca siliciu (siliciu) sau silicon (siliciu).Termenul vine de la "cremenea" latină (sau "piatră"), și, în cele mai multe cazuri este legat de conceptul de "teren", datorită răspândirii largi în natură.Pronunția rus a produsului chimic poate fi diferit, totul depinde de sursa.El a fost numit de siliciu (Zaharov aplicat termenul în 1810), Sicilia (1824 Dvigubsky, Soloviov), dioxid de siliciu (1825, frica), și numai în 1834, chimistul rus Germain Henri Hess introduce numele, care până acum utilizatein cele mai multe surse - siliciu.In tabelul periodic este reprezentată de Si.Cum de a citi un siliciu element chimic?Multi oameni de stiinta vorbitoare de limba engleză țări rostesc numele lui ca "B" sau de a folosi cuvântul "silicon".De unde și numele de renume mondial a văii, care este o zonă de cercetare și producție a tehnologiei de calculator.Poporul rus de limbă apela siliciu elemente (de la cuvântul grecesc "faleza Mountain").
Fiind în natură: domeniu
lanțuri muntoase întregi sunt compuse de compuși de siliciu, care, în forma sa pură nu apare, pentru că toate cunoscute mineralele sunt dioxid de siliciu și silicați (aluminosilicați).Frumusete uimitoare din pietrele folosite de oameni ca un material ornamental - este opal, ametist, cuarț, diferite tipuri, jasp, calcedonie, agat, cristal de rocă, carneol și multe altele.Ei s-au format ca urmare a apariției de siliciu de diferite substanțe, care au definit densitate, textura, culoarea și direcția de utilizare.Toată lumea anorganică pot fi asociate cu aceste substante chimice care în mediul natural formează legături puternice cu metale și metale (zinc, magneziu, calciu, mangan, titan, și așa mai departe. D.).Prin comparație cu alte substanțe, siliciu destul de ușor accesibile pentru extracție la scară industrială: se gaseste in cele mai multe tipuri de minereuri și minerale.Prin urmare, depozitele exploatate în mod activ sunt legate mai mult de sursele de energie disponibile decât pentru a clusterelor teritoriale ale materiei.Cuarțit si nisip de cuart sunt disponibile în toate țările.Cei mai mari producători și furnizori de siliciu sunt: China, Franța, Norvegia, Statele Unite ale Americii (West Virginia, Ohio, Alabama, New York), Australia, Africa de Sud, Canada, Brazilia.Toți producătorii folosesc diferite metode, care depind de tipul de produs (de culoare albă, un semiconductor, de mare de siliciu).Element chimic îmbogățit în plus sau în mod alternativ, purificat de la toate tipurile de impurități are proprietati unice, care depind de utilizarea lor ulterioară.Acest lucru este valabil pentru o substanță.Structura siliciului definește domeniul său.Istoria
folosesc foarte des, din cauza similitudinii de nume de oameni confunda siliciu și Flint, dar aceste concepte nu sunt identice.Pentru a fi clar.După cum sa menționat deja, natura siliciu în formă pură nu se produce, ceea ce nu este compușii (aceeași silice).Principalele minerale și roci format substanță de dioxid de luat în considerare - un nisip (apă și silice), cuarț și cuarțit, feldspat și Flint.Acesta din urmă a auzit trebuie să fie toate, pentru că este dat mare importanță în istoria omenirii.Cu acest link primele instrumente din piatră, create de oamenii din epoca de piatră.Margini ascuțite format în timpul fătare din rasa principal, facilitează foarte mult munca gospodinele vechi și posibilitatea de a Ascutire - vînători și pescari.Flint nu a avut forța de produse din metal, dar instrumentele eșuate ar putea fi înlocuit cu ușurință.Utilizarea sa ca o cremene durat mai multe secole - până la inventarea surse alternative.
În ceea ce privește realitățile contemporane, proprietățile de siliciu fac posibilă exploatarea materialului pentru decorarea sau pentru a crea articole din ceramica, cu, în plus față de un aspect frumos estetic, are un număr de calități funcționale excelente.O zonă separată de aplicare a acesteia, datorită invenției de sticlă acum aproximativ 3000 de ani.Acest eveniment a oferit o oportunitate de a crea o oglindă, feluri de mâncare, mozaic vitralii de compuși care conțin siliciu.Formula completată produse primare componentele necesare care vă permit să atașați produsul culoarea și efectul dorit pe puterea de sticlă.Frumusete uimitoare și varietate de opere de artă au fost facute de un om de minerale si pietre cu conținut de siliciu.Proprietatile curative ale acestui element au fost descrise de către oamenii de știință din antichitate și a fost folosit de-a lungul istoriei omenirii.Au pus în puțurile pentru stocarea apei potabile pentru produse utilizate în viața de zi cu zi și în medicină.Pulberea obținută prin măcinare a fost aplicată pe plăgile.O atenție deosebită a fost acordată de apă, care a insistat într-o oală din compușii care conțin siliciu.Element chimic interacționat cu personalul ei, care permite de a distruge un număr de bacterii patogene și microorganisme.Și asta nu e tot industriile unde au in vedere substanța este foarte, foarte solicitate.Structura siliciului provoaca versatilitatea sa.
Proprietăți
Pentru a afla mai multe despre caracteristicile substanței trebuie luate în considerare, ținând cont de toate posibilele proprietățile.Planuri de element chimic silicon include proprietățile fizice, performante electrice, compușii de studiu și condițiile de reacție pentru trecerea lor, și așa mai departe. D. Silicon sub formă cristalină are o culoare gri închis, cu un luciu metalic.Face-centrat rețea cub de o asemănare carbon (diamant), dar din cauza mai mare lungimea conexiunilor nu este la fel de robust.Plasticitate face căldură până la 800 ° C, în alte cazuri, aceasta rămâne fragilă.Proprietățile fizice ale siliciu face substanță cu adevărat unic: este transparent la radiații infraroșii.Punct de topire - 1 410 0 C, fierberea - 2,600 0 C, densitatea în condiții normale - 2330 kg / m3.Conductivitatea termică nu este constantă pentru diferite probe se acceptă în valoarea aproximativă a 25 0C.Proprietățile ale atomului de siliciu permite utilizarea acestuia ca un semiconductor.Astfel de aplicații sunt cea mai mare cerere în lumea de astăzi.Magnitudinea conductibilitatea electrică a compoziției este afectată și elementele de siliciu care sunt în legătură cu acestea.Astfel, pentru conductivitate electron îmbunătățită folosit antimoniu, arsenic, fosfor, pentru găurit - aluminiu, galiu, indiu și bor.La crearea dispozitive cu siliciu este utilizat ca un tratament de suprafață de ghidare cu agentul, care afectează funcționarea aparatului.Proprietăți
de siliciu ca un conductor excelent utilizate pe scară largă în instrumente moderne.Acest lucru este important mai ales în producția de utilizarea sa tehnologiei sofisticate (cum ar fi dispozitive de calcul avansate, calculatoare).
Silicon: element chimic caracteristic
Majoritatea tetravalent siliciu, constatat, de asemenea comunicarea, în care poate fi setat la două.În condiții normale are maloaktiven legături puternice la temperatura camerei pot reacționa doar cu fluor, în stare gazoasă agregat.Acest lucru se datorează blocarea peliculei de suprafață efect dioxid, care se observă în interacțiunea cu oxigen ambiantă sau apă.Pentru a stimula reacțiile necesare pentru a utiliza un catalizator: creșterea temperaturii este ideal pentru o substanță, cum ar fi de siliciu.Element chimic reacționează cu oxigenul la 400-500 de 0 C, rezultând dioxid creșteri de film, procesul de oxidare.Când temperatura este ridicată la 50 0C reacție observate cu brom, clor, iod, prin aceasta formând tetrahalogenuri volatile.Deoarece siliciu nu interacționează acizi, eliminarea unui amestec de acid fluorhidric și azotic, în care oricare alcalin într-o stare încălzită este un solvent.Silani produse numai prin descompunerea siliciură de a reacționa cu hidrogenul, aceasta nu intra.Cea mai mare putere și chimică pasivitatea diferiților compuși cu bor și carbon.Rezistenta mare la baze și acizi au compus cu azot, care are loc la temperaturi de peste 1000 0C.Siliciuri se obțin prin reacția cu metalele, în cazul unui element suplimentar independent de valență care arată siliciu care.Substanță Formula format cu participarea de metal de tranziție, este rezistent la acizi.Structura atomului de siliciu afectează direct proprietățile și capacitatea de a interacționa cu alte elemente.Formarea relațiilor în natură, și atunci când sunt expuse la substanța (in laborator, mediu industrial) diferă în mod semnificativ.Structura de siliciu își asumă reactivitatea acestuia.
Structura Diagrama structurii atomului de siliciu are propriile caracteristici.Sarcina nucleului 14, care corespunde cu numărul din sistemul periodic.Numărul de particule incarcate: protoni - 14;electroni - 14;neutroni - 14. Structura circuitului de atomul de siliciu este după cum urmează: Si +14) 2) 8) 4. Pe ultimul nivel (extern) există 4 electroni care determină gradul de oxidare cu un "+" sau "-".Oxid de siliciu are formula SiO2 (valența 4+), compus cu hidrogen volatil - SiH4 (valență de -4).O cantitate mare de atomi de siliciu poate în unele compuși au un număr de coordinare de 6, de exemplu, atunci când sunt combinate cu fluor.Masa moleculară - 28, raza unui atom - 132 pm, configurația învelișului de electroni: 1S22S22P63S23P2.Suprafață
aplicare
sau siliciu complet dopat este folosit ca un semiconductor în crearea de mai multe, inclusiv de inalta precizie, dispozitive (cum ar fi celulele solare, tranzistori, redresoare, și așa mai departe. D.).Siliciu ultra-pur este utilizat pentru a crea celule solare (energie).Tipul celor utilizate monocristalin pentru fabricarea oglinzi și un laser cu gaz.Printre compușii de siliciu din sticlă, gresie, ceramica, portelan si faianta.Varietatea tipurilor de bunuri produse este greu de descris, exploatarea acestora are loc în viața de zi cu zi, în artă și știință, la locul de muncă.Cimentul rezultat este materia primă pentru crearea amestecuri și materiale de finisare cărămidă.Răspândirea uleiuri, lubrifianti pe bază de compuși de silicon poate reduce semnificativ frecarea în părțile mobile ale multor mecanisme.Siliciuri datorită proprietăților unice în combaterea medii agresive (acizi, temperaturi) sunt utilizate pe scară largă în industrie.Parametrii electrice, nucleare și chimice ia în considerare experții pe producții complexe, nu joacă nici un rol mic și structura atomului de siliciu.
Am enumerat cele mai high-tech și avansate pentru aplicare în prezent.Cel mai comun, care este produs în cantități mari de siliciu tehnică este utilizată în mai multe moduri:
- ca materie primă pentru producerea unei substanțe pure.
- pentru aliere în industria siderurgică: prezența de siliciu creste refractaritatea, îmbunătățește rezistența la coroziune și rezistență mecanică (în exces a acestui element, aliaj poate deveni prea fragil).
- Ca dezoxidant pentru îndepărtarea excesului de oxigen din metal.
- Materii prime pentru productia de silan (compuși de siliciu cu substanțe organice).
- Pentru producerea de hidrogen din aliaj siliciu-fier.Panouri solare
- fabricație.
Semnificația substanței pentru funcționarea normală a organismului uman.Structura de siliciu, proprietățile sale sunt definite în acest caz.Acest surplus de, sau lipsa acestuia duce la o boală gravă.
La om
medicament pentru o lungă perioadă de timp, folosind silicon ca bactericid și antiseptic.Dar, cu toate beneficiile utilizării în aer liber acest element trebuie să fie reînnoită în mod constant în corpul uman.Nivelul normal al conținutului său va îmbunătăți viața în general.În eventualitatea unei lipse de mai mult de 70 de oligoelemente și vitamine care nu sunt digerate de organism, care este rezistenta semnificativ mai mică la o varietate de boli.Cel mai mare procent de siliciu se observă în oase, piele, tendoane.
