Veliko sodobnih tehnoloških naprav in pripomočkov so bili ustvarjeni zaradi edinstvene lastnosti snovi najdemo v naravi.Človeštvo z eksperimentiranjem in natančno študijo elementov okoli nas se stalno posodablja svoj izum - ta proces se imenuje tehnološki napredek.To temelji na enostavnih, dostopnih vsakomur stvari, ki nas obdajajo v vsakdanjem življenju.Na primer, pesek, kar je lahko presenetljivo in nenavadno?Znanstveniki uspeli izolirati iz silicija - kemijski element, brez katerega ne bi bilo računalniško opremo.Področje uporabe je raznoliko in se nenehno širi.To se doseže s pomočjo edinstvenih lastnosti silicijevega atoma v svojo strukturo in povezljivost z drugimi preprostimi snovmi.
Feature
v periodnem sistemu, ki ga Mendelejev, silicij (kemijskega elementa) razvil zastopa Si.To se nanaša na nekovin, ki se nahaja v glavni četrti skupini tretjega obdobja, ima atomsko število 14. Njegova bližina ogljika ni naključna: njihove lastnosti so v veliki meri primerljivi.Ni bilo mogoče najti v naravi v čisti obliki, kot aktivno sestavino in ima dovolj močno vez s kisikom.Osnovni material - silicijev dioksid, ki je oksid in silikati (pesek).Ko je ta silicij (njegova naravna spojina) eden izmed najpogostejših kemijskih elementov na svetu.Glede na masne frakcije vsebnosti je samo še kisik (več kot 28%).Zgornji skorja sloj vsebuje silicijev dioksid v obliki (to kremena), različne vrste gline in peska.Druga najpogostejša skupina je sestavljena iz njenih silikatov.Na globini okoli 35 km od površinskih slojih so razporejeni granit in bazalt vloge, ki vsebujejo silicijeve spojine.Odstotek vsebnosti Zemljinega jedra še ni pogruntal, vendar prihaja do površinskih slojih plašč (900 km), vključujejo silikate.V sestavku koncentracije morske silicijevega je 3 mg / l, lunin Prst je sestavljena iz 40% njegove spojine.Prostrani prostranost prostora, ki je človeštvo doslej pregledanih vsebujejo to kemijski element v velikih količinah.Na primer, spektralna analiza meteoritov, ki približa tla na razdalji, ki je na voljo raziskovalcem, so pokazale, da so sestavljeni iz 20% silicija.Obstaja možnost nastanka življenja na podlagi tega elementa v naši galaksiji.
raziskovalni proces
zgodovina odkritja silicija kemijskega elementa ima več faz.Mnoge snovi, sistematizirati Mendelejev so jih človeštvo uporablja že stoletja.Elementi v naravni obliki, i .E.spojine, ki niso bile izpostavljene kemični obdelavi, in vse njihove lastnosti niso bile znane ljudi.V procesu študija vse značilnosti snovi se je pojavila nova področja uporabe.Lastnosti silicija do danes niso raziskali do konca - ta element je dovolj širok in pester spekter uporabe pušča prostor za nova odkritja za prihodnje generacije znanstvenikov.Moderna tehnologija bo znatno pospešila ta proces.V XIX, veliko znanih kemiki so poskušali dobiti silikon v čisti obliki.Za prvič je bilo to storjeno Tenaru L. in J. Gay-Lussac leta 1811, vendar pa odkritje elementa pripada J. Berzelius, ki je bil sposoben, ne samo za identifikacijo snovi, ampak da ga opisati.Kemik iz Švedske dobil silicija leta 1823, to je uporabil kovinski kalij in kalijeve soli.Reakcijo je potekala na katalizatorja v obliki toplote.Nastala snov je preprost sivo-rjave barve je amorfni silicijev.Kristalno čista element je pridobil leta 1855, Sainte-Claire Deville.Kompleksnost dodelitve neposredno povezana z visoko trdnostjo atomskih vezi.V obeh primerih se kemijska reakcija nanaša na postopek čiščenja iz nečistoč, kjer imajo amorfne in kristalinične modeli drugačne lastnosti.
Silicon: kemijski element izgovor
ime nastalega prahu - Kizel - je predlagal Berzelius.V Združenem kraljestvu in Združenih državah Amerike je silicij in danes imenujemo silicij (silicij) ali silikona (silicij).Izraz izhaja iz latinske besede "kremen" (ali "kamna"), in v večini primerov je vezana na pojem "zemljišča" zaradi širokega razpona v naravi.Ruščina izgovor kemikalije lahko drugačna, je vse odvisno od vira.On je bil imenovan silicijev dioksid (Zakharov uporabil izraz leta 1810), Sicilija (1824, Dvigubsky, Solovjov), silicijev dioksid (1825, strah), in šele leta 1834, ruski kemik Germain Henri Hess vnese ime, ki je do sedaj uporabljav večini virov - silicija.V periodnem jo zastopa Si.Kako brati kemično silicij element?Mnogi znanstveniki angleško govoreče države izgovoril njegovo ime kot "B" ali pa uporabite besedo "silicij".Zato je svetovno znana imena doline, ki je za raziskave in območje proizvodnje računalniške tehnologije.Rusko govoreči ljudje pokličete silicij element (iz grške besede "cliff Mountain").
Biti v naravi: polje
Celotne gorovja so sestavljeni iz silicijevih spojin, ki je v svoji čisti obliki ne pojavljajo, saj so vsi znani minerali so kremena in silikatov (aluminosilikati).Amazing lepota kamnov, ki jih ljudje uporabljajo kot okrasno materiala - je opal, ametist, kremenjak, različne vrste Jasper, kalcedona, ahata, rock kristal, karneol in mnogi drugi.Oblikovane so zaradi pojava silicijem iz različnih snovi, ki so opredeljene z gostoto, teksturo, barvo in smer uporabe.Vse anorganski svet je lahko povezana s temi kemikalijami, ki v naravnem okolju tvori močne vezi s kovinami in kovin (cink, magnezij, kalcij, mangan, titana, in tako naprej. D.).V primerjavi z drugimi snovmi, silicij dokaj enostavno dostopna za ekstrakcijo v industrijskem obsegu: to je mogoče najti v večini vrst rude in mineralov.Zato se aktivno kopljejo depoziti vezana bolj na razpoložljive vire energije, kot da teritorialnih grozdov materije.Kvarcit in kremenčev pesek so na voljo v vseh državah.Največji proizvajalci in dobavitelji silicija so: Kitajska, Francija, Norveška, Združene države Amerike (West Virginia, Ohio, Alabama, New York), Avstralija, Južna Afrika, Kanada, Brazilija.Vsi proizvajalci uporabljajo različne metode, ki so odvisni od vrste izdelka (beli, polprevodnikov, high-silicija).Kemijski element obogatenega dodatno ali alternativno, očistili od vseh vrst nečistoč ima edinstvene lastnosti, ki so odvisne od nadaljnje uporabe.To velja tudi za snov.Struktura silicija določa svoje področje.
zgodovina
uporabljate zelo pogosto zaradi podobnosti imen ljudi zmesti silicija in kremena, vendar so ti pojmi niso enaki.Da ne bo pomote.Kot smo že omenili, je narava silicija v čisti obliki ne pride, ki ni spojine (enako steklo).Glavni minerali in kamnine nastala snov dioksida v obravnavi - brusno (voda in silicijev dioksid), kremena in kvarcit, živec in kremena.Slednji slišal mora biti vse, saj je glede na velik pomen v zgodovini človeštva.S to povezavo prva kamnitih orodij, ki so jih ljudje v kameni dobi ustvarjeni.Njeni ostri robovi nastala med telitvijo od glavne pasme, močno olajša delo starodavnih gospodinje in možnost ostrenje - lovci in ribiči.Flint ni bilo moč kovinskih izdelkov, vendar neuspešno instrumente bi bilo mogoče enostavno zamenjati.Njegova uporaba kot kremen trajala več stoletij - do iznajdbe alternativnih virov.
Glede na sodobne stvarnosti, lastnosti silicija omogočajo izkoriščanje material za dekoracijo ali za ustvarjanje keramika, z, poleg lepi estetski videz, ima številne odlične funkcionalne lastnosti.Ločenem prostoru njegove uporabe zaradi izuma stekla pred približno 3000 leti.Ta dogodek je bila priložnost, da ustvari ogledalo, jedi, vitraž mozaik spojin, ki vsebujejo silicij.Formula dopolni začetnih snovi, potrebne sestavine, ki vam omogočajo, da priložite proizvodu želeno barvo in vpliva na trdnost stekla.Neverjetno lepoto in raznolikost umetniških del so bile narejene s strani človeka, od mineralov in kamnov, ki vsebujejo silicij.Zdravilne lastnosti tega elementa so opisali znanstveniki antike in je bila uporabljena v celotni zgodovini človeštva.So določenimi vrtin za pitno shranjevanje vode za izdelke, ki se uporabljajo v vsakdanjem življenju in v medicini.Prašek pridobljen z mletjem smo nanesli na rane.Posebna pozornost je bila namenjena v vodo, ki je vztrajal v lonec izdelane iz spojin, ki vsebujejo silicij.Kemijski element v interakciji s svojim osebjem, ki omogoča, da se uniči število patogenih bakterij in mikroorganizmov.In to še ni vse panoge, kjer razmišljamo snov je zelo, zelo trdil.Struktura silicija povzroča njegovo prilagodljivost.
Properties
Če želite izvedeti več o lastnostih snovi mora biti šteje, upoštevajoč vse možne lastnosti.Načrti kemijski element silicij vključuje fizikalne lastnosti, električna zmogljivost, študijske spojine in reakcijskih pogojev za njihovo prehoda, in tako naprej. D. Silicon v kristalni obliki ima temno sivo barvo s kovinskim leskom.Face-centered kubični rešetke podobnost ogljikovega (diamant), vendar je zaradi večje dolžine priključkov ni tako močna.Plastičnost omogoča segreje na 800 ° C, v drugih primerih pa je še vedno krhek.Fizikalne lastnosti silicija da bo resnično edinstveno snov: je transparenten za infrardeče sevanje.Tališče - 1 410 0 C, vre - 2600 0 C, gostoto pod normalnimi pogoji - 2330 kg / m3.Toplotna prevodnost ni konstantna različnih vzorcih je sprejela v vrednosti približno 25 0C.Lastnosti silicijevim atomom omogoči njihovo uporabo kot polprevodnika.Takšne aplikacije so najbolj povpraševanja v današnjem svetu.Obseg električne prevodnosti sestavka je prizadeto in silicijevi elementi, ki so v povezavi z njimi.Tako je za okrepljeno elektronov prevodnost uporablja antimon, arzen, fosfor, za Holey - aluminija, galija, bora in indij.Pri ustvarjanju naprave z silicija uporabimo kot površinsko obdelavo vodilnega s sredstvom, ki vpliva na delovanje aparata.
lastnosti silicija kot odličnega dirigenta pogosto uporablja v sodobni instrumentaciji.To je še posebej pomembno pri proizvodnji njeno uporabo visoko tehnologijo (kot napredne računalniške naprave, računalniki).
Silicon: značilni kemijski element
Večina štirivalentnega silicija, ki se nahajajo tudi sporočilo, v katerem se lahko nastavi na dve.Pod normalnimi pogoji je maloaktiven ima močne vezi pri sobni temperaturi lahko reagirajo le s fluorom v plinastem agregatnem stanju.Razlog za to je zaporni učinek dioksida površinski prevleki, ki se ugotovita v interakciji s sobno kisika ali vodo.Spodbuditi reakcije, potrebne za uporabo katalizatorja: dvig temperature je idealen za snovi, kot so silicij.Kemijski element reagira s kisikom, pri 400-500 0 C, kar dioksidom filmskih poveča, proces oksidacije.Ko se temperatura dvigne na 50 0C opazovanem reakcijo z bromom, klorom, jodom, pri čemer se tvori hlapne tetrahalides.Ker silicijev ne reagira kislin, odstranitev mešanice fluorovodikove in dušikovo kislino, kjer je katerikoli lugom v segretem stanju, topilo.Silani pridelana le z razkrojem silicida reagira z vodikom, da ne vstopijo.Največjo moč in kemijska pasivnost različnih spojin z borom in ogljika.Visoka odpornost proti alkalijam in kisline imajo dušika spojine, ki nastanejo pri temperaturah nad 1000 0 ° C.Silicidi so pridobljeni z reakcijo s kovinami, pri čemer dodatni element, neodvisen od valence ki kaže silicij.Formula snov oblikovana s sodelovanjem prehodne kovine, je odporen na kisline.Struktura silicijevim atomom, neposredno vpliva na njegove lastnosti in sposobnost, da komunicirajo z drugimi elementi.Nastanek odnosov v naravi, in kadar je izpostavljen snovi (v laboratoriju, industrijsko okolje) bistveno razlikuje.Silicon struktura prevzame svojo reaktivnost.
Struktura Diagram strukture silicijevega atoma ima svoje značilnosti.Naboj jedra 14, ki ustreza številki v periodnega sistema.Število nabitih delcev: protonov - 14;Elektroni - 14;nevtrone - 14. Struktura vezje silicijev atom je, kot sledi: Si +14) 2) 8) 4. Na zadnjem (zunanje) ravni obstajajo 4 elektroni, ki določa stopnjo oksidacije s "+" ali "-".Silicijev oksid ima formulo SiO2 (valenco 4+), volatile vodik compound - SiH4 (valenco -4).Velika količina silicijevih atomov lahko v nekaterih spojin imajo številne koordinacijsko 6, na primer v kombinaciji s fluorom.Molska masa - 28, polmer atoma - 132 pm, konfiguracija elektronov lupine: 1S22S22P63S23P2.
Application
površine ali popolnoma dopirani silicij se uporablja kot polprevodnika pri ustvarjanju mnogih, vključno z visoko natančnostjo, napravami (kot so sončne celice, tranzistorji, usmernikov, in tako naprej. D.).Ultra čista silicij se uporablja za izdelavo sončnih celic (Energetika).Monokristalni se uporabljajo za izdelavo zrcal in laserja plina.Med spojinami silicija stekla, ploščice, keramika, porcelan in fajansa.Različnih vrst blaga, proizvedenega je težko opisati, njihovo izkoriščanje pojavlja v vsakdanjem življenju, v umetnosti in znanosti, na delovnem mestu.Nastala cement je surovina za izdelavo mešanice in zaključna opeke materiale.Širjenje olja, lahko lubrikanti na silikonski osnovi spojin občutno zmanjšajo trenje na gibajočih se delih mnogih mehanizmov.Silicidi zaradi edinstvenih lastnosti v boju proti agresivne medije (kislin, temperature), se pogosto uporabljajo v industriji.Njihovi električni, jedrski in kemijski parametri upoštevati strokovnjakov na zahtevnih produkcij, ne igra nobene majhno vlogo in strukturo silicijevega atoma.
smo našteti najbolj high-tech in naprednih na datum vloge.Najpogostejši, ki se proizvaja v velikih količinah tehnični silicij se uporablja na več načinov:
- kot surovina za proizvodnjo čiste snovi.
- za legiranje v jeklarski industriji: prisotnost silicija povečuje neodzivnost, izboljšuje odpornost na korozijo in mehansko trdnost (ki presegajo ta element, lahko zlitina preveč krhki).
- Kot deoksidant za odstranjevanje odvečne kisika iz kovine.
- Surovine za proizvodnjo silana (silicijeve spojine z organskimi snovmi).
- Za proizvodnjo vodika iz silicija železne zlitine.
- proizvodnjo solarnih plošč.
pomenu snovi za normalno delovanje človeškega telesa.Silicij struktura, so njene lastnosti je definirano v tem primeru.Ta v izobilju, ali njeno pomanjkanje vodi do resne bolezni.
pri ljudeh
zdravilo za dolgo časa uporablja silicij kot baktericidno in antiseptično.Vendar z vsemi prednostmi zunanjo uporabo mora ta element se neprestano obnavlja v človeškem telesu.Normalna raven njegove vsebine bodo izboljšali življenje na splošno.V primeru pomanjkanja več kot 70 elementov v sledovih in vitamini niso prebavi telo, ki je bistveno nižja odpornost na različne bolezni.Je opaziti najvišji odstotek silicija v kosti, kože, kit.
