Obsesia pentru siliciu. Siliciu: caracteristici, caracteristici și zone de întărire. Puterea chimică a oxidului de siliciu

Zmіst statі

SILICIU, Si (siliciu), element chimic din subgrupa IVA (C, Si, Ge, Sn și Pb) din tabelul periodic al elementelor, nemetal. Siliciul într-o apariție liberă a fost văzut în 1811. J. Gay-Lussac și L. Thénard prin trecerea vaporilor la fluorură de siliciu peste potasiu metal, fără a descrie proteina ca element. Chimistul suedez J. Berzelius a dat în 1823 o descriere a siliciului pe care l-a extras când a tratat sarea de potasiu K 2 SiF 6 cu potasiu metal la temperaturi ridicate, dar în 1854 siliciul a fost extras din forma cristalină A. Devilem. Siliciul este celălalt element cel mai abundent (după acru) din scoarța terestră și atinge peste 25% (greutate). Se găsește în natură în principal sub formă de nisip, silice, care este dioxid de siliciu, și sub formă de silicați (feldspat M (M = Na, K, Ba), caolinit Al 4 (OH) 8, mica). Siliciul poate fi extras din nisip fin prăjit cu aluminiu sau magneziu; În cele din urmă, este întărită prin dizolvarea MgO cu oxid de magneziu dizolvat în acid clorhidric. Siliciul tehnic este produs în cantități mari în cuptoarele electrice prin procesul de rafinare a siliciului cu cărbune sau cocs. Siliciul supraconductor este extras din SiCl 4 sau SiHCl 3 proaspăt cu apă din următorul amestec de SiH 4, care este apoi întărit la 400-600° C. Siliciul de înaltă puritate este extras din monocristalul topit al siliciului supraconductor. Metoda Czochralski sau metoda de topire a zonei fără creuzet. Siliciul elementar este extras în principal pentru tehnologia de umplere, în alte tipuri de vinuri este utilizat ca aditiv ușor în producția de oțeluri și aliaje metalice colorate (de exemplu, pentru îndepărtarea ferosiliciului FeSi, care este creat atunci când nisipul, cocsul și oxidul sunt prăjit în cuptorul electric se va îngheța ca dezoxidant.și aditiv de decolorare în producția de oțeluri și ca materie primă în producția de feroaliaje).

Zastosuvannya.

Cea mai mare concentrație de siliciu se găsește în fabricarea aliajelor pentru a adăuga valoare aluminiului, cuprului și magneziului și pentru îndepărtarea ferosilicidelor, care pot fi mai importante în fabricarea oțelurilor și a conductorilor. Cristalele de siliciu se formează în bateriile solare și dispozitivele conductoare - tranzistoare și diode. Siliciul servește, de asemenea, ca materie primă pentru producția de compuși siliconici și siloxani găsiți în uleiuri, uleiuri, materiale plastice și cauciucuri sintetice. Compușii anorganici de siliciu sunt utilizați în tehnologia ceramicii și sticlei, ca material izolator și pezocristale.

Autoritate.

Flint este un lichid gri închis, strălucitor cristalin, crocant și chiar tare, care se cristalizează în sita diamantului. Acesta este un conductor tipic (cablajul electric conductor este mai scurt, izolatorul inferior este de tip cauciuc, iar conductorul este mai gros - cupru). La temperaturi ridicate, siliciul este foarte reactiv și interacționează cu majoritatea elementelor, întărind siliciurile, cum ar fi siliciura de magneziu Mg 2 Si și alți compuși, cum ar fi SiO 2 (dioxid de siliciu), SiF 4 (tetrafluorura de siliciu) și SiC (carbură de siliciu, carborundum). ). Siliciul se dizolvă într-un câmp fierbinte cu prezența apei: Si + NaOH Na 4 SiO 4 + 2H 2 . 4 (tetraclorura de siliciu) este îndepărtată din Si02 şi CC14 la temperatură ridicată; Acesta este un lichid fără bar care fierbe la 58 ° C, este ușor hidrolizat, dizolvând acid clorhidric (clorhidric) HCl și acid ortosilicic H 4 SiO 4 (această putere este vicoristică pentru crearea inscripțiilor de fum: HCl, care este vizibil în prezența amoniacului, elimină clorura și clorura albă Tetrafluorura de siliciu SiF 4 se întărește cu acid fluorhidric (fluorhidric) la suprafață:

Na 2 SiO 3 + 6HF ® 2NaF + SiF 4 + 3H 2 O

SiF4 este hidrolizat prin soluţia de acizi ortosilicic şi hexafluorosilicic (H2SiF6). H 2 SiF 6 este aproape ca rezistență cu acidul sircanic. Majoritatea fluorosilicaților de metale sunt dizolvați în apă (săruri de sodiu, bariu, potasiu, rubidiu, cesiu de grad scăzut), astfel încât HF este utilizat pentru transferul mineralelor din minerale în timpul analizelor biologice. Acidul însuși H 2 SiF 6 și sărurile sale sunt eliminate.

Acizi silicici.

Doi oxoacizi de siliciu, H 4 SiO 4 (ortosiliciu) și H 2 SiO 3 (metasiliciu sau siliciu), sunt complet diferiți și se transformă ireversibil în SiO 2 atunci când apa se evaporă. Alți acizi silicici sunt incluși în volumul de apă în depozitul lor: H 6 Si 2 O 7 (acid porosilicic cu două molecule de acid ortosilicic), H 2 Si 2 O 5 și H 4 Si 3 O 8 (acid di-i trisilicic). cu două şi trei molecule de acid metasilicic). Toți acizii sunt slabi la siliciu. Când se adaugă silicat de acid sulfuric în soluție, se formează un gel (rășină asemănătoare gelatinei), când este încălzit și uscat, se pierde un produs poros solid - gel de silice, care poate dizolva suprafața și acționează ca un adsorbant de gaz, uscare, catalizator și catalizatori nas.

VIZNACHENNYA

Siliciu- Al paisprezecelea element al tabelului periodic. Denumirea – Si din latinescul „silicium”. Rotații în perioada a treia, grupa IVA. Aplicați pe nemetale. Încărcarea de bază este de până la 14.

Siliciul este unul dintre cele mai abundente elemente din scoarța terestră. Conținutul este de 27% (greutate) din partea scoarței terestre accesibilă investigației noastre, care ocupă o suprafață mai largă după aciditate. În natură, siliciul se prezintă sub formă de dioxid de siliciu, SiO 2, care se numește anhidridă de siliciu sau silice, și sub formă de săruri ale acizilor silicici (silicați). Cea mai largă gamă de aluminosilicați din natură, deci. silicatii, care includ aluminiul.Inaintea lor sunt feldspatii, mica, caolinul etc.

Iac vuglets, intrând în depozitul tuturor discursuri organice siliciu elementul cel mai important a regatului în creştere şi creat.

În cele mai multe cazuri, siliciul are o culoare gri închis (Fig. 1). in spate din exterior privind înăuntru asemănător cu metalul. Refractar - punctul de topire este de 1415 o C. Caracterizat prin duritate mare.

Mic 1. Siliciu. Aspect exterior.

Masa atomică și moleculară a siliciului

Greutatea moleculară apoasă a unei molecule (M r ) este un număr care arată de câte ori masa unei molecule date este mai mare decât 1/12 greutatea unui atom de carbon și greutatea atomică apoasă a unui element (A r ) este de câte ori greutatea medie a atomilor element chimic mai mult de 1/12 din greutatea unui atom de carbon.

Fragmentele de siliciu se găsesc sub formă de molecule de Si monoatomic, valoarea atomului greutate moleculară fugi. Duhoarea se îmbunătățește 28.084.

Alotropia și modificarea alotropică a siliciului

Siliciul poate apărea în două modificări alotropice: asemănător diamantului (cubic) (stabil) și asemănător grafitului (instabil). Siliciul asemănător diamantului se găsește în solid unitate de plantă, și asemănătoare grafitului - până la amorf. Mirosurile variază, de asemenea, ca aspect și activitate chimică.

Siliciul cristalin este o culoare gri închis cu sclipici metalic, iar siliciul amorf este o pulbere de culoare maro. O altă modificare poate fi mai reactivă, totuși.

Izotopi de siliciu

Se pare că în natură siliciul poate apărea ca trei izotopi stabili 28 Si, 29 Si și 30 Si. Numerele lor de masă vor ajunge la 28, 29 și 30 în mod constant. Nucleul unui atom al izotopului de siliciu 28 Si conține paisprezece protoni și paisprezece neutroni, iar izotopii Si 29 ​​și 30 Si conțin același număr de protoni, cincisprezece și șaisprezece neutroni.

Există izotopi individuali de siliciu cu numere de masă cuprinse între 22 și 44, dintre care cel mai longeviv este 32 Si cu o perioadă de declin de aproximativ 170 de ani.

Sunt siliciu

Pe nivelul actual de energie al atomului de siliciu, există mai mulți electroni care sunt de valență:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 .

Printr-un război al interacțiunilor chimice, siliciul poate renunța la electronii de valență. fii donatorul lor și se transformă într-un ion încărcat pozitiv sau acceptă electroni de la alt atom, atunci. fiind un acceptor, se transformă într-un ion încărcat negativ:

Si 0 -4e → Si 4+;

Si 0 +4e → Si 4-.

Moleculă și atom la siliciu

În general, siliciul este considerat a fi o moleculă de Si monoatomic. Să ne uităm la dinamica puterii care caracterizează atomul și molecula de siliciu:

Siliciu din aliaj

Siliciul este produs în metalurgie. Are un depozit de aliaje bogate. Cele mai importante dintre ele sunt aliajele pe bază de metal, cupru și aluminiu.

Aplicați la rezolvarea problemelor

CAPUL 1

CAPUL 2

Semi-pantele de Siliciu, mai late decât pământul, au fost văzute de oameni din epoca de piatră. Scoici de piatră Vikoristannaya au lucrat și au udat apă timp de aproximativ o mie de ani. Producția de pietre de siliciu, asociată cu prelucrarea lor - prepararea sticlei - a început în jurul anului 3000 î.Hr. e. (y Egiptul antic). Anterior, siliciul era cunoscut sub numele de oxid SiO 2 (silice). În secolul al XVIII-lea, silicea a fost apreciată în forma sa simplă și adusă pe „pământ” (ceea ce înseamnă și numele său). Pliabilitatea depozitului de silice prin instalarea I. J. Berzelius. Mai întâi, în 1825, el a extras siliciul elementar din fluorură de siliciu SiF 4 și din potasiu metalul rămas. Noul element a fost numit „silice” (din latinescul silex - siliciu). Nume rusesc de secole G. I. Hess s-a născut în 1834.

Siliciu crescut în natură. Datorită abundenței sale în scoarța terestră, siliciul este un alt element (după acru), al cărui conținut mediu în litosferă este de 29,5% (în greutate). În scoarța terestră, siliciul joacă același rol important ca și cărbunele la creaturi. lumea roslinny. Pentru geochimie, siliciul este important, inclusiv liantul său acid. Aproximativ 12% din litosferă este formată din silice SiO 2 sub formă de cuarț mineral și speciile sale. 75% din litosferă este formată din diverși silicați și aluminosilicați (feldspați, mică, amfibol etc.). Numărul total de minerale care combină siliciul depășește 400.

În timpul proceselor magmatice, există o diferențiere slabă a siliciului: acesta se acumulează atât în ​​granitoide (32,3%), cât și în roci ultrabazice (19%). La temperaturi ridicate și presiune mare, descompunerea SiO 2 crește. Migrarea sa cu vaporii de apă este posibilă, astfel încât pegmatitele filoanelor hidrotermale se caracterizează prin concentrații semnificative de cuarț, care sunt adesea asociate cu elemente de minereu (aur-cuarț, cuarț-casiterit etc. și trăite).

Puterea fizică a siliciului. Siliciul creează un cristal gri închis cu sclipici metalic, care produce particule cubice centrate pe fețe precum diamantul cu o perioadă a = 5,431 Å, grosime 2,33 g/cm 3 . În arc într-un viciu înalt a fost făcută o nouă modificare (posibil hexagonală) cu o grosime de 2,55 g/cm3. Siliciul se topește la 1417 °C, fierbe la 2600 °C. Capacitatea termică medie (la 20-100 °C) este de 800 J/(kgK), sau 0,191 cal/(gdeg); Conductivitatea termică a firului pentru cele mai pure culori nu este constantă și se situează între (25 ° C) 84-126 W/(m K), sau 0,20-0,30 cal/(cm sec deg). Coeficientul de temperatură de dilatare liniară 2,33 · 10 -6 K -1 sub 120 K devine negativ. Viziune de silicon pentru dovgokhvilovyh ІЧ-promenіv; indicator de îndoire (pentru = 6 µm) 3,42; penetrare dielectrică 11.7. Siliciu diamagnetic, sensibilitate magnetică atomică -0,13-10-6. Duritate siliciu după Mohs 7,0, după Brinell 2,4 Gn/m2 (240 kgf/mm2), modul elastic 109 Gn/m2 (10.890 kgf/mm2), coeficient de elasticitate 0,325 10 -6 cm2/kg. material pentru tendon din silicon; Deformarea plastică semnificativă începe la temperaturi peste 800°C.

Siliciul este un conductor, ceea ce înseamnă că există multă stagnare. Puterea electrică a siliconului a fost deja ascunsă departe de casă. Alimentarea volumetrică a siliciului la temperatura camerei este egală cu 2,3 ​​x 10 3 ohm m (2,3 x 10 5 ohm cm).

Siliciul supraconductor cu conductivitate de tip p (aditivi B, Al, In sau Ga) și conductivitate de tip n (aditivi P, Bi, As sau Sb) poate avea o conductivitate semnificativ mai mică. Lățimea zonei ecranate din spatele vibrațiilor electrice devine 1,21 ev la 0 K și scade la 1,119 ev la 300 K.

Puterea chimică a siliciului. Conform poziției Siliciului în tabelul periodic al lui Mendelev, 14 electroni ai atomului sunt distribuiți în Siliciu în trei învelișuri: primul (nucleu) are 2 electroni, celălalt are 8, al treilea (valență) are 4; configurație carcasa electronica 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 . Potențialele de ionizare ulterioare (EB): 8,149; 16,34; 33.46 și 45.13. Raza atomică 1,33 Å, raza covalentă 1,17 Å, raza ionică Si 4+ 0,39 Å, Si 4- 1,98 Å.

Siliciul (asemănător carbonului) este 4-valent. Cu toate acestea, pe lângă carbon, ordinea siliciului cu un număr de coordonare de 4 dezvăluie un număr de coordonare de 6, care se explică prin volumul mare al atomului său (un exemplu de astfel de metode este silicofluorura, care înlocuiește grupul 2-).

Legătura chimică a atomului de siliciu cu alți atomi are ca rezultat formarea de orbitali hibrizi sp 3 și, de asemenea, este posibil să se obțină doi din cinci orbitali 3d (vacanti), mai ales dacă Siliciul are șase coordonări. Datorită valorii sale scăzute a electronegativității, care este mai mare de 1,8 (față de 2,5 pentru carbon; 3,0 pentru azot etc.), siliciul este electropozitiv în combinație cu nemetale și, prin urmare, are un caracter polar. Energia mare de legare cu acidul Si - O, care ajunge la 464 kJ/mol (111 kcal/mol), determină rezistența compușilor săi acri (SiO 2 și silicați). Energia legăturii Si-Si este mică, 176 kJ/mol (42 kcal/mol); Pe lângă carbon, siliciul nu se caracterizează prin formarea de lănci de lungă durată și o legătură permanentă între atomii de Si. Pe suprafața algei de silicon, topitura de oxid uscat creat are un vânt stabil când temperaturi ridicate. Acidul începe să se oxideze la 400 °C, dizolvând oxidul de siliciu (IV) SiO2. Vidomy este, de asemenea, oxid de siliciu (II) SiO, rezistent la temperaturi mari lângă gaz; Ca urmare a răcirii bruște, un produs solid poate fi îndepărtat, care poate fi ușor separat într-un amestec subțire de Si și SiO2. Siliciul este rezistent la acizi și se dezintegrează mai puțin ușor în prezența acizilor nitric și fluorhidric; se descompune ușor în pajiștile cu apă fierbinte din apa văzută. Siliciul reacționează cu fluorul la temperatura camerei, cu o soluție de halogeni - atunci când este încălzit cu o formulă semisolidă SiX 4. Apa nu reacționează direct cu siliciul, iar apa cu siliciu (silani) rezistă la descompunerea siliciurilor (vezi mai jos). Vidomi silica sub formă de SiH 4 până la Si 8 H 18 (în spatele depozitului similar carbohidraților de frontieră). Siliciul reacționează cu 2 grupe de silani oxigenați - siloxani și siloxeni. Siliciul reacţionează cu azotul la temperaturi peste 1000 °C. Care este utilizarea acestui material valoros pentru industria chimică, pentru producția de injectoare și altele. Duritatea mare, precum și rezistența termică și chimică, sunt tăiate cu siliciu cu carbon (carbură de siliciu SiC) și cu bor (SiB 3, SiB 6, SiB 12). Când este încălzit, siliciul reacționează (în prezența catalizatorilor metalici, de exemplu, cuprul) cu compuși organoclorați (de exemplu, CH 3 Cl) cu compuși organohalozilani [de exemplu, Si(CH 3) 3 Cl], care servește la sinteza a numeroși compuși organosiliciici Ichnih spoluk.

Siliciul reacționează cu majoritatea metalelor – siliciuri (nedetectate cu Bi, Tl, Pb, Hg). Au fost extrase peste 250 de siliciuri, a căror compoziție (MeSi, MeSi 2, Me 5 Si 3, Me 3 Si, Me 2 Si și altele) nu corespunde valențelor clasice. Siliciurile variază ca refractare și duritate; Cea mai practică utilizare este utilizarea ferosiliciului (folosit în topirea aliajelor speciale, superaliajelor) și siliciură de molibden MoSi 2 (încălzitoare electrice pentru cuptor, palete turbinelor cu gaz etc.).

Ottrimanya Silicon. Siliciul de puritate tehnică (95-98%) este conținut într-un jet electric de silice actualizată SiO 2 între electrozii de grafit. În legătură cu dezvoltarea tehnologiei conductorilor, au fost dezvoltate metode de menținere a Siliciului pur și mai ales pur.

Siliciul pur supraconductor poate fi extras în două tipuri: policristalin (SiCl 4 sau SiHCl 3 actualizat cu zinc sau apos, dilatare termică a SiI 4 și SiH 4) și monocristalin (zonă fără creuzet de topire și „răsucire” „monocristal din siliciu topit”. .

Zastosuvannya Silicon. Siliciul aliat special este utilizat pe scară largă ca material pentru producția de dispozitive supraconductoare (tranzistoare, termistoare, redresoare de putere, tiristoare; fotocelule solare care sunt vicorizate în nave spațiale, etc.). Cioburi de deschidere de siliciu pentru schimb de la o lungime mare de 1 până la 9 microni, care sunt stocate în optică în infraroșu,

Siliciul este divers și toate zonele de stagnare se extind. În metalurgie, siliciul vikorist produce oxidarea (rosoxidarea) metalelor topite. Siliciu și depozit o cantitate mare aliaje și metale colorate. Siliciul conferă aliajelor rezistență sporită la coroziune, îmbunătățește puterea lichidă a acestora și îmbunătățește rezistența mecanică; Dacă conținutul de siliciu este mare, acesta poate deveni dur. Cele mai importante sunt metalele, cuprul și aliajele de aluminiu care conțin siliciu. Mustață Cantitate mare Siliciul este utilizat pentru sinteza compușilor organosiliciului și a siliciurilor. Siliciul și o varietate de silicați (argilă, feldspat, mică, talc etc.) sunt procesate în sticlă, ciment, ceramică, electrice și alte deșeuri industriale.

Siliciul din organism se găsește în diferite părți, care joacă un rol major în formarea părților solide ale scheletului și a țesuturilor. Deosebit de bogate în siliciu se pot acumula în alge marine (de exemplu, alge diatomee) și creaturi (de exemplu, bureți siliciu, radiolari), care sunt create atunci când mor pe fundul oceanului prin adăugarea de oxid de siliciu (IV). În mările și lacurile reci sunt preferați catârii biogeni bogați în siliciu, la tropice. seas - catâri vapnyani cu siliciu scăzut. În mijlocul creșterilor solului, silexul acumulează din abundență cereale, rogoz, palmieri și coada-calului. La animalele de creastă, în loc de oxid de siliciu (IV), în râurile de cenușă este de 0,1-0,5%. Cea mai mare cantitate de manifestări de silicon se găsește în țesăturile groase de bumbac, nailon și țesături subțesute. Dieta zilnică a unei persoane ar trebui să conțină până la 1 g de Siliciu. Când există o concentrație mare de oxid de siliciu (IV) în aer, provoacă boala unei persoane și provoacă boli - silicoză.

Siliciu în corp. Siliciul din organism se găsește în diferite părți, care joacă un rol major în formarea părților solide ale scheletului și a țesuturilor. Deosebit de bogate în siliciu se pot acumula în alge marine (de exemplu, alge diatomee) și creaturi (de exemplu, bureți siliciu, radiolari), care sunt create atunci când mor pe fundul oceanului prin adăugarea de oxid de siliciu (IV). În mările și lacurile reci sunt preferați catârii biogeni bogați în siliciu, la tropice. seas - catâri vapnyani cu siliciu scăzut. În mijlocul creșterilor solului, silexul acumulează din abundență cereale, rogoz, palmieri și coada-calului. La animalele de creastă, în loc de oxid de siliciu (IV), în râurile de cenușă este de 0,1-0,5%. Cea mai mare cantitate de manifestări de silicon se găsește în țesăturile groase de bumbac, nailon și țesături subțesute. Dieta zilnică a unei persoane ar trebui să conțină până la 1 g de Siliciu. Când există o concentrație mare de oxid de siliciu (IV) în aer, o persoană se îmbolnăvește și suferă de silicoză.

După kisnyu siliciu Este cel mai larg element din scoarța terestră. Conține 2 izotopi stabili: 28 Si, 29 Si, 30 Si. În aspect natural, silexul nu se ascuți.

Cei mai des întâlniți compuși sunt: ​​sărurile acizilor silicici și oxidul de siliciu (silice, nisip, cuarț). Duhoarea provine din depozitul de saruri minerale, mica, talc, azbest.

Alotropia siliciului.

U siliciuє 2 modificări alotropice:

Cristaline (cristale de culoare gri deschis. Structura este similară cu diamantele cristaline, unde atomul de siliciu este legat covalent de 4 atomi noi și el însuși este situat în sp3 - hibridizare);

Amorf (pulbere de culoare maro, forma activă este cristalină inferioară).

Puterea siliciului.

La temperatura, siliciul reactioneaza cu acidul:

Si + O 2 = SiO 2 .

Dacă acru nu se estompează (nu mult), atunci poate apărea această reacție:

2 Si + O 2 = 2 SiO,

De SiO- monoxid, care poate fi creat și prin reacția:

Si + SiO 2 = 2 SiO.

În minți normale siliciu poti reactiona? F 2 , la încălzire - s Cl 2 . Dacă creșteți și mai mult temperatura, atunci Si va exista o cooperare reciprocă cu Nі S:

4Si + S8 = 4SiS2;

Si + 2F2 = SiF4.

Clădirea din silicon reacționează cu cărbunele. carborundum:

Si + C = Sic.

Soluție de siliciu din acizi azotic și fluorhidric concentrați:

3Si + 4HNO3 + 12HF = 3SiF4 + 4NO + 8H2O.

Flint se sparge în câmpurile de apă ale pajiștilor:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2.

Când este încălzit cu oxizi de siliciu, disproporționează:

2 MgO + 3 Si = Mg 2 Si + 2 SiO.

Când interacționează cu metalele, siliciul acționează ca un agent de oxidare:

2 Mg + Si = Mg 2 Si.

Zastosuvannya silicon.

Cea mai mare concentrație de siliciu se găsește în fabricarea aliajelor pentru a adăuga valoare aluminiului, cuprului și magneziului și pentru îndepărtarea ferosilicidelor, care pot fi mai importante în fabricarea oțelurilor și a conductorilor. Cristalele de siliciu se formează în bateriile solare și dispozitivele conductoare - tranzistoare și diode.

Siliciul servește, de asemenea, ca materie primă pentru producția de compuși siliconici și siloxani găsiți în uleiuri, uleiuri, materiale plastice și cauciucuri sintetice. Compușii anorganici de siliciu sunt utilizați în tehnologia ceramicii și sticlei, ca material izolator și pezocristale.

Unul dintre cele mai abundente elemente din natură este siliciul sau siliciul. O distribuție atât de largă poate mărturisi importanța și semnificația acestui discurs. Oamenii și-au revenit brusc în fire, deoarece au învățat să folosească corect silexul pentru propriile lor scopuri. Afirmația lui se bazează pe puteri speciale, despre care vom vorbi mai târziu.

Siliciu - element chimic

La caracterizarea acestui element conform prevederilor sistemului periodic, pot fi remarcate următoarele puncte importante:

1. Număr de serie - 14.
2. Perioada – al treilea minor.
3. Grupa – IV.
4. Subgrup – cap.
5. Învelișul extern de electroni este exprimat prin formula 3s 2 3p 2.
6. Elementul siliciu este indicat prin simbolul chimic Si, care se numește siliciu.
7. Nivelurile de oxidare indicate sunt: ​​-4; +2; +4.
8. Valența atomului este antică IV.
9. Masa atomică a siliciului este 28.086.
10. Natura are trei izotopi stabili ai acestui element cu numerele de masă 28, 29 și 30.

De asemenea, atomul de siliciu din punct de vedere chimic este un element integral, descris fără autorităţi diferite.

Istoria descoperirilor

Deoarece în natură există foarte populare și de masă, în loc de cea mai variată jumătate a elementului analizat, din cele mai vechi timpuri oamenii au fost învingători și au știut despre puterea celor mai bogați dintre ei. Siliciul pur a pierdut de mult cunoștințele oamenilor în chimie.

Cele mai populare pietre pe care popoarele culturilor antice (egipteni, romani, chinezi, ruși, perși și altele) le foloseau în comerțul și comerțul lor erau pietrele minerale scumpe și pe bază de siliciu. Le este clar:

• opal;
• Cristal de munte;
• topaz;
• crisopraza;
• onix;
• calcedonie și altele.

De asemenea, se obișnuiește de multă vreme să se vicorizeze cuarțul în viața de zi cu zi. Cu toate acestea, siliciul elementar în sine a devenit indestructibil până în secolul al XIX-lea, deși cu mulți ani în urmă a fost posibil să se vadă diferiți compuși care au fost utilizați în acest scop, cum ar fi catalizatori, temperaturi ridicate și așa mai departe. strum electric. Astfel de minți strălucitoare precum:

• Karl Scheele;
• Gay-Lussac;
• Palmă a mâinii;
• Humphrey Devi;
• Antoine Lavoisier.

Îndepărtează-te de siliciu înăuntru aspect pur dat lui Jens Jacobs Berzelius în 1823. În acest scop, am efectuat cercetări privind fuziunea vaporilor de fluorură de siliciu și potasiu metal. Ca urmare, a fost eliminată o modificare amorfă a elementului analizat. Această învățătură însăși a dat denumirea latină atomului deschis.

Puțin mai târziu, în 1855, un alt secol - Sainte-Clair-Deville - a început să sintetizeze o altă varietate alotropă - siliciul cristalin. Din acea oră, cunoștințele despre acest element și autoritățile au început să crească rapid. Oamenii au realizat că vinul are caracteristici unice care pot fi folosite în mod inteligent pentru a satisface nevoile de energie. Prin urmare, astăzi unul dintre cele mai solicitate elemente în electronică și tehnologie este siliciul. Stagnarea sa își extinde și mai mult granițele cu soarta pielii.

Numele rusesc pentru atom a fost dat de învățăturile lui Hess în 1831. Ea în sine s-a blocat până astăzi.

În natură, siliciul se instalează în alt loc după acru. Acesta este cel mai mare raport dintre alți atomi din scoarța terestră - 29,5%. În plus, cărbunele și siliciul sunt două elemente speciale care formează lăncile, unindu-se între ele. De fapt, există peste 400 de minerale naturale diferite, care se află în litosferă, hidrosferă și biomasă.

Unde ar trebui să fie amplasat siliciul?

1. În bile adânci pe pământ.
2. În rase Girsky, depozite și masive.
3. În partea de jos avem apă, în special mări și oceane.
4. În crângurile și sacii de mare ai regatului creaturilor.
5. În corpul oamenilor și al creaturilor terestre.

Este posibil să se identifice un număr dintre cele mai extinse minerale și roci din depozitul de cantitate mareє siliciu. Chimia lor este de așa natură încât conținutul de masă al elementului pur din ele ajunge la 75%. Protejează o figură specifică se află în diferite tipuri de materiale. Ei bine, roci și minerale Girsky în loc de siliciu:

• lustruire spate;
• mica;
• amfibol;
• căzut;
• calcedonie;
• silicati;
• Piskovienii;
• aluminosilicați;
• argile si altele.

Îngrămădindu-se pe cochilii și oasele exterioare ale creaturilor marine, siliciul depune treptat siliciul pe fund cu apă. Aceasta este una dintre sursele naturale ale acestui element.

În plus, s-a stabilit că siliciul poate fi folosit într-o formă nativă pură - sub formă de cristale. O astfel de genealogie este și mai rară.

Puterea fizică a siliciului

Cum se caracterizează elementul analizat după un set autorităţi fizice şi chimice, atunci în primul rând trebuie să definim parametrii fizici înșiși. Axa principala:

1. Aspectul pare să aibă două modificări alotropice – amorfe și cristaline, care sunt luate în considerare de toate autoritățile.
2. Rețeaua cristalină este foarte asemănătoare cu cea a diamantului, precum și cu carbonul și siliciul, totuși. Cu toate acestea, există o diferență între atomi (siliciul are mai mult), așa că diamantul este mult mai dur și mai valoros. Tip grătar - cubic centrat pe față.
3. Rechovina este și mai groasă și devine plastică la temperaturi ridicate.
4. Temperatura de topire este în continuare aceeași cu 1415?
5. Temperatura de fierbere - 3250?
6. Rezistența rășinii este de 2,33 g/cm3.
7. Culoarea suprafeței este gri-argintiu, cu o strălucire metalică caracteristică.
8. Pot exista autorități bune de supraveghere care pot fi folosite pentru a pregăti aceste clădiri cu adăugarea acestora și a altor agenți.
9. Nu se dezintegrează în apă, lichide organice sau acizi.
10. Dezvoltat special în pajiști.

Puterea fizică desemnată a siliciului permite oamenilor să-l fermenteze și să-l înghețe pentru a crea diferiți viruși. Deci, de exemplu, utilizarea siliciului pur în electronică se bazează pe puterea conductibilității.

Putere chimică

Putere chimică siliciul poate fi deja prezent în cursul reacției. Dacă vorbim despre parametri standard, atunci este necesar să setăm activitatea la niveluri foarte scăzute. Atât siliciul cristalin cât și cel amorf sunt complet inert. Nu interacționează nici cu agenți oxidanți puternici (inclusiv fluor), nici cu oxidanți puternici.

Acest lucru se datorează faptului că pe suprafața mănușii se formează o topitură de oxid de SiO 2, ceea ce duce la interacțiuni ulterioare. Există un loc în care să te calmezi sub fluxul de apă, vânt, abur.

Dacă schimbați spălările standard și încălziți siliciul la o temperatură de peste 400? C, atunci activitatea sa chimică crește semnificativ. Cu ce ​​tip de vin reactionam:

• acru;
• toate tipurile de halogeni;
• apă.

La temperaturi mai ridicate, produsele pot fi formate prin reacția cu bor, azot și carbon. Deosebit de important este carborundum - SiC, iar fragmentele de vin sunt un bun material abraziv.

De asemenea, puterea chimică a siliciului este dezvăluită în mod clar prin reacția cu metalele. Potrivit acestora, sunt agenți oxidanți, așa că produsele se numesc siliciuri. Există opțiuni similare pentru:

• pajişti;
• luncă;
• metale de tranziție.

Autoritățile neprevăzute din Volodya sunt conștiente de ceea ce este îndepărtat atunci când depozitul este topit cu siliciu. Se numește ceramică ferosilicioasă și este consacrată cu succes în industrie.

Cu nervurile pliate, siliciul nu interacționează unul cu celălalt, ceea ce înseamnă că toate soiurile lor pot fi împărțite doar în:

• Royal Gorilla (un amestec de acizi azotic și clorhidric);
• Pajiști acre.

La această temperatură, temperatura este probabil să nu fie mai mică de 60 °C. Acest lucru confirmă încă o dată baza fizică a compoziției - stabilitatea ca un diamant a boabelor cristaline, care îi conferă o mare valoare și inerție.

Modalități de a elimina

Tăierea siliconului într-un aspect curat este un proces rentabil. Pe de altă parte, datorită acestei puteri, orice metodă dă un produs pur în proporție de mai puțin de 90-99%, în timp ce toate metalele și cărbunele se pierd. Nu este suficient să stăpânești pur și simplu discursul. De asemenea, necesită o curățare clară pentru a îndepărta orice elemente străine.

În general, producția de siliciu are două căi principale:

1. Z nisip alb, care este oxid de siliciu pur SiO2. Când se prăjește metale active(cel mai adesea cu magneziu) se realizează crearea unui element liber sub forma unei modificări amorfe. Puritatea acestei metode este mare, produsul iese cu un randament de 99,9 litri.
2. Cea mai utilizată metodă la scară industrială este topirea nisipului și a cocsului în cuptoare termice speciale pentru topire. Această metodă este folosită pentru dezintegrarea ceremoniilor rusești de către N. N. Beketov.

Prelucrarea ulterioară implică aplicarea metodelor de purificare a produselor. În acest scop, se folosesc acizi și halogeni (clor, fluor).

Siliciu amorf

Caracteristicile siliciului vor fi inconsistente, cu excepția cazului în care se ia în considerare modificarea sa alotropică în plus față de piele. Prima parte a acestora este amorfă. În acest caz, rășina pe care o vedem este o pulbere de culoare maro-maroniu, fin dispersată. Mai pas înalt Higroscopicitatea indică o activitate chimică ridicată atunci când este încălzită. În mințile standard, această interacțiune este limitată la cel mai puternic agent oxidant - fluor.

Nu este în întregime corect să numim siliciul amorf un tip de siliciu cristalin. Să arătăm că această rășină este doar o formă de siliciu dispersat în particule care apare sub formă de cristale. Prin urmare, astfel de modificări sunt aceeași conexiune.

Cu toate acestea, puterile lor diferă, așa că tind să vorbească despre alotropie. Siliciul amorf în sine are o calitate înaltă de culoare deschisă. În plus, potrivit minților mari ale acestor oameni, afișajul este adesea similar cu o formă cristalină. De aceea ar trebui să câștigi din punct de vedere tehnic. Pudra este ușor de aplicat pe orice suprafață, fie ea din plastic sau tare. De aceea, siliciul amorf în sine este atât de util pentru vikorstan. Zastosuvannya este amorsat pe diferite dimensiuni.

Dacă doriți să purtați baterii de acest tip pentru a rezista mult timp, este legat de ștergerea fluidului subțire al vorbirii, pe măsură ce uzura crește, cererea crește. Aje navіt for linii scurte Serviciile bateriilor solare pe bază de siliciu amorf sunt concepute pentru a furniza energie în scopuri comerciale. Mai mult decât atât, producerea unui astfel de discurs este fără speranță, așa că este și mai economic să o oprești.

Evitați această modificare actualizând suprafața cu metale active, cum ar fi sodiu sau magneziu.

Siliciu cristalin

Argint-sulful este o modificare genială a elementului examinat. Această formă în sine este cea mai largă și mai solicitată. Acest lucru este explicat de un set de autorități clare, cum ar fi discursul lui Volodya.

Caracteristicile siliciului cu o rețea cristalină includ clasificarea tipurilor sale, precum și dimensiunea lor:

1. Acidul electronic este cel mai pur și cel mai acid. Acest tip în sine este folosit în electronică pentru crearea de dispozitive deosebit de flexibile.
2. Sleepy yakostі. Numele în sine înseamnă regiunea vikoristan. De asemenea, este necesar să folosiți siliciu de înaltă puritate, care este necesar pentru crearea bateriilor acide care durează mult timp. Convertizoarele fotoelectrice, create pe baza structurii cristaline în sine, sunt mai clare și mai rezistente la uzură, cele create cu o modificare amorfă vicoristică prin pilire pe șlam. tip diferit căptușeli.
3. Siliciu tehnic. Această varietate include acele cuvinte de vorbire care conțin aproximativ 98% din elementul pur. Rashta merge într-un alt tip de casă:

• aluminiu;
• clor;
• vuglets;
• fosfor și altele.

Varietatea rămasă de vorbire analizată este vikorista folosind metoda de îndepărtare a policristalelor din siliciu. Prin urmare, se efectuează procese de recristalizare. Drept urmare, produsele care pot fi aduse în grupul de componente organice și electronice ies cu puritate.

Datorită naturii sale, polisiliciul este un produs intermediar între modificările amorfe și cele cristaline. Această opțiune este mai ușor de utilizat și este mai susceptibilă la procesare și purificare cu fluor și clor.

Produsele rezultate pot fi clasificate după cum urmează:

• multisiliciu;
• monocristalin;
• cristale profilate;
• resturi de siliciu;
• siliciu tehnic;
• Ieșirile colecției arată ca așchii și fragmente de vorbire.

Pielea lor este cunoscută a fi stagnată cu industria și vikorist cu oamenii de la suprafață. Cei care se deranjează cu silex sunt respectați fără speranță. Acest lucru reduce semnificativ varietatea sa economică, fără a afecta aciditatea.

Vikoristannya din siliciu pur

Producția de siliciu în industrie poate fi la fel de bună ca scara și volumul. Aceasta înseamnă că elementul este pur și are aspectul diferitelor părți, extensii și cerințele diferitelor galize ale științei și tehnologiei.

Unde iese în evidență siliciul cristalin și amorf în aspect pur?

1. Metalurgia, ca aditiv ușor, poate schimba puterea metalelor și aliajelor. Deci, în vikoristovuetsya cu oțel viplavtsі și chavunu.
2. Pentru versiunea pură sunt pregătite diferite tipuri de materiale - polisiliciu.
3. Semisiliciul este o substanță chimică întreagă, care a câștigat o popularitate deosebită astăzi. Materialele organosilicioase sunt folosite în medicină, la fabricarea de vase, unelte și multe altele.
4. Pregătirea diferitelor baterii celulare. Această metodă de retragere a energiei este una dintre cele mai promițătoare în viitor. Curat ecologic, eficient din punct de vedere economic și rezistent la uzură sunt principalele avantaje ale unei astfel de îndepărtari electrice.
5. Flint pentru aprinderi a fost folosit de mult timp. Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii foloseau silex pentru a îndepărta scânteile când focul începea să se aprindă. Acest principiu stă la baza producerii diferitelor tipuri de aprinderi. Astăzi există tot mai multe tipuri de silex care înlocuiește aliajele, ceea ce dă și mai mult rezultat grozav(Shiro).
6. Electronică și energie.
7. Oglinzi pregătite pentru dispozitive cu laser cu gaz.

Astfel, siliciul pur are o mulțime de puteri importante și speciale care îi permit să fie folosit pentru crearea de produse importante și necesare.

Zastosuvannya cu siliciu

Cremă de vorbire simplă, silex vikoristovuyutsya spolukki și foarte larg. Există un întreg produs industrial numit silicat. El însuși se bazează pe diverse discursuri diferite, în depozitul cărora este inclus acest element minunat. Ce fel de gânduri există și de ce le vibrăm?

1. Cuarț sau nisip de râu – SiO2. Vikorist este utilizat pentru prepararea unor astfel de materiale de zi cu zi și decorative precum cimentul și lemnul de esență tare. Aceste materiale sunt cunoscute de toată lumea. Viața de zi cu zi nu se poate lipsi de aceste componente, ceea ce confirmă importanța siliciului.
2. Ceramica de silicat, care include materiale precum faianța, porțelanul și, prin urmare, produse pe bază de acestea. Aceste componente sunt utilizate în medicină, în fabricarea de vase, ornamente decorative, articole de uz casnic, în viața de zi cu zi și în alte sfere de zi cu zi ale activității umane.
3. - siliconi, silicageluri, uleiuri siliconice.
4. Adezivul silicat este folosit ca adeziv pentru papetărie, în echipamentele de incendiu și în viața de zi cu zi.

Siliciu, al cărui preț variază pe piața ușoară, dar nu împinge în jos marca de 100 de ruble rusești pe kilogram (pe cristal), care este o substanță solicitată și valoroasă. Desigur, legătura acestui element este atât de largă și stagnantă.

Rolul biologic al siliciului

În ceea ce privește importanța pentru organism, siliciul este important. Acest loc și diviziune pentru textile este după cum urmează:

• 0,002% - m'yazova;
• 0,000017% - kistkova;
• sânge – 3,9 mg/l.

În zilele noastre este posibil să se consume aproape un gram de siliciu, altfel boala va începe să se dezvolte. Nu există oameni periculoși de moarte, așa că postul stimulator de silicon poate duce la:

• păr vipadannya;
• apariția petelor negre și a cosurilor;
• oase strâmbe și perii slabe;
• pătrunderea ușoară a capilarelor;
• ai grijă la dureri de cap;
• apariția sintetelor și sintetizărilor numerice.

Pentru plante, siliciul este un microelement important, necesar pentru creșterea și dezvoltarea normală. Cercetările pe animale au arătat că acele animale cresc mai repede dacă au suficient siliciu.