Eden od najbolj iskan v tehnologiji in industrijskih elementov je silicij.To dolguje svoje nenavadne lastnosti.Danes obstaja veliko različnih spojin tega elementa, ki igrajo pomembno vlogo pri sintezi in ustvarjanje tehničnih izdelkov, steklovine, stekla, strojno opremo, gradbeni materiali, nakita in drugih industrijah.
Splošne značilnosti silicijevega
Če menimo, da je položaj silicija v periodnem sistemu, potem lahko rečemo tole:
- Nahaja se v Skupini IV glavni skupini.
- številka 14.
- atomska masa 28.086.
- kemijski simbol Si.Ime
- - silicij ali v latinščini - silicijev.
- elektronska konfiguracija zunanjega sloja 4e: 2e: 8e.
Kristalni silicij je podobno mrežo diamant.Vozlišča atomov se nahajajo, ga vnesite - a-face centered kubični.Vendar pa je zaradi večje dolžine razmerja med fizikalnimi lastnostmi silicija se zelo razlikujejo od lastnosti alotropsko modifikacijo ogljika.
Fizikalne in kemijske lastnosti
Obstajata dve alotropnih spremembe te postavke: amorfna in kristalna.So zelo podobni.Vendar pa, kot v primeru drugih snovi je glavna razlika med njima - kristalne rešetke silicija.
Tako obe različici - drugačno barvo v prahu.
1. Kristalni silicij je bleščeče temno siv prah spominja metal.Njegova sestava ustreza diamant, vendar lastnosti so različne.Ima: krhkost
- ;
- nizko trdoto;
- polprevodniške lastnosti;
- taljenje 14150S;
- gostoto 2,33 g / cm3;
- vrelišče 27000S.
Njegova reaktivnost je nizka v primerjavi z drugimi alotropsko obliki.
2. amorfnega silicija - rjavo-rjav prah, ima strukturo silnorazuporyadochennogo diamant.Kemična aktivnost je dovolj visoka.
Na splošno je treba opozoriti, da se odzovejo silicijeve mara.Da bi mu odziven, potrebna temperatura ni nižja od 400-5000S.Pod temi pogoji tvorbe različnih kemičnih spojin silicija.Kot so:
- oksidov;
- halogenidi;
- samomorov;
- nitridi;
- boridi;
- karbidi.
možna interakcija silicija z dušikovo kislino ali lugom, ki je ime postopku jedkanja.Razširjene silikoni, ki so danes vse bolj pogosta.
Biti v naravi
Silicon v naravi je v zadostni količini, teži.To je na drugem mestu po razširjenosti kisika.Njena masni delež je približno 30%.Morska voda vsebuje tudi aktivni element v koncentraciji 3 mg / L.Zato ne moremo reči, da je silicij v naravi - to je redek element.
Nasprotno, obstaja veliko različnih kamnin in mineralov, v okviru katere se je zdelo, in iz katerih se lahko proizvaja.Najpogostejše naravne spojine silicija naslednje:
- silicijev dioksid.Kemična formula SiO2.Tam je precej raznolikost mineralov in kamnin na svoji bazi: pesek, kremen, ortoklaz, kremen, rock kristal, ametist, kalcedona, Carnelian, opal, jaspisa, in drugi.
- silikatov in aluminijevih silikatov.Kaolin, živec, mica, silicijeva kislina soli, smukec, azbest.
tako razširjena v naravi silicija in njegove spojine so priljubljena in povpraševanja s strani ljudi, za uporabo v tehnične namene.
Silicon in njegove spojine
Ker je element čisti obliki ne more obstajati, tako pomembne so njegove različne spojine.Iz kemijske vidika je lahko tri stopnje oksidacije: 2, 4, -4.Zaradi tega in tudi zaradi svoje vztrajnosti, predvsem pa na strukturo kristalne rešetke, ustvarja naslednje glavne vrste snovi:
- binarne spojine z nekovin (silan, karbida, nitrid, fosfid, in tako dalje;
- oksidov;
- silicij. kisla;
- kovinski silikati
Vzemimo, kako pomembno silicij in njegove spojine, so najbolj pogosta in priljubljena za ljudi
silicijev oksid
Obstajata dve vrsti snovi izražen s formulo:
- SiO..;
- SiO2
Vendar pa je najbolj pogosto uporablja, je silicijev dioksid obstaja v naravi v obliki zelo lepih poldragih kamnov.
- ahat;
- kalcedona;
- opal;
- carnelian;
- jaspis;
- ametist;
- nosorogovo.
Uporaba silicija v obliki, ki je pokazala njeno uporabo pri izdelavi nakita.Neverjetno lepo zlati in srebrni nakit je s temi poldragih in dragih kamnov.
nekaj več variacij kremena:
- kremena;
- reka in kremenčev pesek;
- kremen;
- glinenci.
Uporaba silicija v takih tipov izvajajo gradbena dela, inženiring, elektronika, kemične industrije, metalurgije.Skupaj našteti oksidi so posamezni snovi - silicijev dioksid.
silicijevega karbida in njegova uporaba
Silicon in njegove spojine - material prihodnosti in sedanjosti.En tak material silicijevega karbida ali karbid elementa.Kemične formule SiC.To se zgodi v naravi kot mineralno moissanite.
Pure spojina ogljika in silicija - lepa jasna kristali, diamantnega struktura.Vendar pa za industrijske namene uporablja pobarvan v zeleno in črno barvo materiala.
Glavne značilnosti snovi, ki se lahko uporabljajo v metalurgiji, stroje, kemične industrije, naslednje:
- polprevodnikov širokopasovnega;
- zelo visoke trdnosti (7 po Mohsovi lestvici);
- odporna na visoke temperature;
- odlično elektroustoychivost in toplotno prevodnost.
To omogoča uporabo silicijevega karbida kot abraziva v metalurgijo in kemijsko sintezo.In na podlagi tega, da bi LED širokega spektra, deli na steklarskih peči, šobe, bakle, nakit (kubičnih cirkonij moissanite vrednotijo zgoraj).
moč in njegova vrednost
vodikove spojine silicija se imenuje silan in jih ni mogoče pridobiti z neposrednim sintezo vhodnih materialov.Pridobijo različne kovine se uporabljajo silicidi, ki jih obdelamo s kislinami.Kot rezultat je silan plin sprosti in tvori kovinske soli.
Zanimivo je, da je sedanja spojina ne proizvaja sam.Vedno z reagiranjem zmesi mono-, di- in trisilana, v katerem so silicijevi atomi medsebojno povezani v verigo.
lastnosti teh spojin - močni reducenti.Sami tako zlahka oksidira s kisikom, včasih z eksplozijo.S halogeni Burne reakcije so vedno z velikim izbruhu energije.
Aplikacije silani naslednje:
- organske sinteze reakcije, ki nastanejo pri oblikovanju pomembnih silikonov - silikona, gume, tesnila, maziva in druge emulzije.
- Microelectronics (LCD monitorji, integrirano vezje inženiring, itd.)
- visoke čistosti polisilicijevo.
- zobni tehniki.
Tako je vrednost silanov v sodobnem svetu, je visoka.
Kremenično in silikati
hidroksid elementa - so drugačni silicijeve kisline.Dodeli:
- meta;
- orto;
- polisilicija in druge kisline.
Vsi so skupne značilnosti - skrajno neravnovesje v prostem stanju.Ti so lahko razkroji s toploto.Pri normalnih pogojih, kot so kratka, obrača najprej sol in nato gel.Po sušenju se geli kremena, takšne strukture se imenujejo.Uporabljajo se kot adsorbente v filtru.
pomembna z vidika industrije, so soli silicijeve kisline - silikati.So osnova za pripravo teh snovi, kot so:
- stekla;
- beton;
- cement;
- zeolit;
- kaolin;
- porcelan;
- Keramika;
- kristal;
- keramike.
silikati alkalijskih kovin - topni, vse ostalo - ne.Zato natrijev silikat in kalijev imenuje tekočina stekla.Običajno urad lepilo - to je natrijeva sol silicijeve kisline.
Ampak najbolj zanimive spojine so še vedno steklo.Obstajajo vse variante snovi ali idejo!Danes, glede barvne, optični, možnosti mat.Stekleni izdelki navdušuje s svojo blišč in raznolikosti.Ko lahko dodajanje nekaterih kovinskih in nekovinskih oksidov v zmesi dobimo različne vrste stekla.Včasih celo enako sestavo, toda različni odstotki komponent vodi do razlike v lastnosti snovi.Primeri so porcelan in fajansa, ki formulo SiO2 * Al2O3 * K2O.
kremenovo steklo - je oblika produkta visoke čistosti, katerih sestava je opisana kot silicijev dioksid.
odkritja na področju silicijeve spojine
V zadnjih nekaj letih so študije pokazale, da silicij in njegove spojine - najpomembnejše udeležence v normalnem stanju živih organizmov.S pomanjkanjem ali presegajo bolezni elementa povezana, kot so:
- raka;
- tuberkuloza;
- artritis;
- katarakte;
- gobavost;
- grižo;
- revmatizem;
- hepatitis in druge.
sami staranja procesi so povezana tudi s kvantitativno vsebnostjo silicija.Številni poskusi na živalih sesalcev je izkazalo, da je pomanjkanje element, ki ima srčni infarkt, možgansko kap, raka in hepatitis A virus aktivira.
