Силикон ва пайвастагињои он. Силикон дар табиат. Истифодаи кремний

Яке аз маъмултарин дар санъат ва саноат унсурҳои кремний аст. Ин ба он қарздор хосиятҳои ғайриоддӣ он. Имрӯз дар бисёре аз пайвастагињои гуногуни ин унсури, ки нақши муҳим дар синтези ва таъсиси маҳсулоти техникӣ, кошук, шиша, таҷҳизот, масолеҳи сохтмон, маснуоти заргарӣ ва дигар соҳаҳо бозӣ нест.

Тавсифи умумии кремний

Агар мо мавқеи кремний дар системаи даврии дида, мумкин аст, ки мегӯянд:

1. IV аст, ки дар зергурӯҳҳои асосии гурӯҳи ҷойгир шудааст.
2. Шумораи пайдарпаии 14.
3. массаи атом 28,086.
4. Рамзи кимиёвии Si.
5. Name - кремний, ё лотинӣ - silicium.
6. Дар конфигуратсияи электронии 4e қабати чодари: 2e: 8e.

Дар lattice Кӯзаҳое аз кремний монанд ба lattice алмос мебошад. Дар гиреҳи шудаанд атоми ташкил, навъи он - як рӯ дар маркази мукааб. Бо вуҷуди ин, аз сабаби ба дарозии бештар аз хосиятҳои физикии муоширати кремний сахт аз хосияти тағйирот allotropic карбон фарқ мекунанд.

хосиятҳои физикӣ ва химиявӣ

Ду нест тағйирот allotropic аз унсури: нофаҳмои ва булӯр. Онҳо хеле монанд мебошад. Дар lattice кремний crystalline - Аммо, чунон ки дар сурати бо дигар мавод, ки фарқи асосии байни онҳо мебошад.

Дар ин ҳолат, ҳам тарҷумаҳои - хока рангҳои гуногун.

1. Crystalline кремний як хокистарӣ металлӣ-хокаи монанд торик тобнок аст. сохтори он мувофиқ ба алмос, вале хосиятҳои гуногун. Он дорои:

• Ноустувории;
• дилсахтии паст;
• хосиятҳои нимноқилҳо;
• Ҳарорати обшавии 1415 ⁰ С;
• Зичии 2.33 г / см ^3;
• ҳарорати ҷӯшон 2700 ⁰ C.

фаъолияти кимиёвии он кам аст нисбат ба дигар шакли allotropic.

2. кремний нофаҳмои - хокаи қаҳваранг Браун, дорои алмос сохтори silnorazuporyadochennogo. Reactivity кофӣ баланд аст.

Дар маҷмӯъ, бояд қайд кард, ки дар муносибат dislikes кремний. Барои он муносибат, ҳарорати зарурӣ на камтар аз 400-500 ⁰ пайвастагињои кимиёвї гуногуни C. доранд, аз кремний таҳти чунин шароит ташкил карда мешаванд. Ба монанди:

• оксиди;
• halides;
• худкушӣ;
• nitrides;
• borides;
• carbides.

Шояд ҳамкории кремний бо кислотаи азот ё alkali аст, ки раванди etching номида мешавад. silicones паҳнгашта, ки ҳоло маъмул шуда буданд.

Ки дар табиат

Силикон таври табиӣ дар хеле ҳаҷми зиёди ёфт. Он дар ҷои дуюм пас аз пањншавии оксиген аст. фраксияи вазни он қариб 30% аст. Seawater низ дорои унсури фаъол дар консентратсияи 3 мг / л Аз ин рӯ, мо гуфта метавонем, ки кремний дар табиат - он як унсури нодир аст.

Баръакс, бисёр сангҳо гуногун ва канданиҳои фоиданок, ҳамчун қисми, ки дар он рух медиҳад, ки аз онҳо ба он мумкин аст истихроҷ нест. Дар пайвастагињои кремний табиӣ бештар маъмул аст:

1. Silica. Дар формулаи кимиёвии SiO _2. аст, хеле намудҳои гуногуни канданиҳои фоиданок ва сангҳо дар заминаи он вуҷуд дорад: рег, алмосе feldspar, як методе, булӯр санг, нилум, chalcedony, carnelian, opal, яшм, ва дигарон.
2. Silicates ва silicates алюминий. Каолинӣ, feldspar, mica, намакҳо кислотаи silicic, асбест, талк.

Ҳамин тариқ, паҳншавии таври васеъ дар кремний табиат ва пайвастагињои онро маъмул доранд ва талабот ба одамон барои истифода бо мақсадҳои техникӣ.

Силикон ва пайвастагињои онро

Азбаски пок назар вуҷуд унсури нест, мумкин аст, бинобар ин, дорои аҳамияти гуногуни пайвастагињои он. Аз нуқтаи назари химиявии он метавонад се oxidation давлатӣ +2, +4, -4. Бо дарназардошти ин ва инчунин ба хотири inertia худ, балки хусусан дар сохтори lattice crystalline, он тавлид зерини намудҳои асосии моддаҳои:

• пайвастагињои дуӣ бо ғайри-металлҳо (silane, карбиди, nitride, phosphide ва ғайра;
• оксиди;
• кислотаи silicic;
• silicates металлӣ доранд.

Биёед дида бароем, ки чӣ тавр муҳим кремний ва пайвастагињои он, мебошанд, ки бештар маъмул ва машҳур барои мардум.

оксиди кремний

ду намуди моддаҳои изҳори бо формулаи вуҷуд дорад:

• SiO;
• SiO _2.

Бо вуҷуди ин, аксари таври васеъ истифода бурда шудааст гази. Ин дар табиат дар шакли як хеле зебо сангҳои нимқиматбаҳо вуҷуд дорад:

• agate;
• chalcedony;
• opal;
• carnelian;
• яшм;
• нилум;
• rhinestone.

Истифодаи кремний дар ин шакли татбиқи он дар истеҳсоли заргарӣ пайдо кард. Бениҳоят тилло зебо ва заргарӣ ва нуқра сохта, бо ин нимқиматбаҳоро ва сангҳои нимгаронбаҳо.

Як чанд вариантҳои аз silica:

• методе;
• дарё ва як методе қум ;
• алмосе;
• feldspars.

Истифодаи кремний дар чунин намудҳои амалӣ дар сохтмон, мошинсозӣ, электроника, саноати кимиё ва металургияи. Якҷоя, ки оксиди номбаршуда ба ҷавҳари ягонаи дахл - silica.

Karbid Kremniya ва истифодаи он

Силикон ва пайвастагињои он - маводи оянда ва ҳозира. Яке аз маводи чунин карбиди кремний ё карбиди аз унсури аст. Дар формулаи химиявии КДИ. Ин дар табиат чун moissanite маъданӣ ба амал меояд.

Дар шакли холис аз гази карбон ва мураккаб кремний - зебо, кристаллњо шаффоф, сохтори-алмос монанд аст. Бо вуҷуди ин, барои мақсадҳои техникӣ дар моддӣ ранги сабз ва сиёҳ рангубор истифода карданд.

тавсифи асосии моддањои, имкон истифодаи он дар саноат, технология, саноати кимиё, зеринро иҷро кунед:

• нимноқилҳо норасоиҳо васеи;
• қувват хеле баланд (7 миқёси Mohs) ;
• тобовар ба ҳарорати баланд;
• elektroustoychivost аъло ва гузаронандагии гармидиҳӣ.

Ҳамаи ин имкон медиҳад, истифодаи карбиди кремний ба сифати маводи abrasive дар металлургия ва химиявї синтез. LEDs Ҳамчунин, он дар асоси аст, истеҳсоли доираи васеи кирдор, қисмҳои ба кӯраи шиша, аз nozzles, чароғ, заргарӣ (moissanite миннатдор FIANITE дар боло).

Silane ва аҳамияти он

мураккаб кремний гидроген silane аст ва номи карда наметавонад синтези бевосита аз маводи сар ба даст оварда шавад. Барои гирифтани филизи гуногун silicides истифода бурда мешаванд, ки ба табобати кислотаи намешавад. Дар натиҷа, гази silane озод аст, ва ба шакли як намак металлӣ доранд.

Ҷолиб он аст, ки мураккаб дар саволи кардааст, ҳеҷ гоҳ танҳо истеҳсол. Ҳамеша дар аксуламали омехтаи яккасоњавї, di- ва Trisilane ки дар он атоми кремний ҷамъ баста дар занҷири.

Дар бораи хосиятҳои ин пайвастагињои - қавӣ кам агентҳои. Худро бо ин рӯ ба осонӣ аз оксиген oxidized, баъзан explosively. вокуниши хушунатомез бо halogens ҳамеша бо бисёр озод энергетика.

Ба ариза аз silanes зерин:

1. Аксуламалҳои аз синтези органикӣ, ки дар натиҷаи он ба silicones муҳим аст - силикон, резина, герметикии молиданї, emulsions ва дигарон.
2. Microelectronics (мониторҳои LCD, диаграммаҳо техникӣ комплексии, ва ғ.)
3. polysilicon пок баланд.
4. prosthetics дандонпизишкӣ.

Ҳамин тариқ, silanes дар ҷаҳони муосир баланд аст.

кислотаи Silicic ва silicates

Гидрооксиди аз унсури - онҳо silicas гуногун мебошанд. обрӯманд:

• мета;
• Эй;
• polysilicon ва дигар кислотаи.

Ҳамаи онҳо дорои хусусиятҳое, - номутаносибии шадид дар давлати озод. Онҳо ба осонӣ аз гармии пусидаро. Дар шароити муқаррарӣ, ҳастанд кӯтоҳ зиндагӣ вуҷуд дорад, рӯй аввал ба як С. ва сипас gel. Баъд аз хушконидан, gels silica, аз чунин сохторҳо даъват. Онҳо ҳамчун adsorbents дар филтрҳо истифода бурда мешавад.

silicates - Муҳим аз нуќтаи назари саноат ва намакҳо кислотаи silicic мебошанд. Онҳо дар асоси тартиб додани чунин моддаҳои, ба монанди инҳо мебошанд:

• шиша;
• мушаххас;
• семент;
• zeolite;
• каолинӣ;
• сафолї;
• earthenware;
• булӯр;
• ceramics.

silicates Alkali металлӣ - ҳалшаванда, дигарон - нест. Аз ин рӯ, натрий ва калий силикати аст, шиша об номида мешавад. илтиёмї канселярӣ оддӣ - ин намаки натрий кислотаи silicic аст.

Аммо пайвастагињои ҷолибтарин ҳамаи шиша ҳамон аст. Кадоме танҳо имконоти ин ҷавҳари ҳеҷ фикри! Имрӯз, дода ранга, оптикӣ, имконоти matte. Кошук аст, ба яҳудиёни замони тулӯъ мекунад ва гуногунии он. Вақте ки илова металлӣ муайян ва оксиди nonmetal ба омехтаи метавонед гуногуни намуди шиша ба даст меорад. Баъзан ҳатто таркиби ҳамон, балки фоиз гуногуни ҷузъҳои боиси фарќияти хосияти моддањои. Мисолҳо ҳастанд сафолї ва earthenware, ки формулаи SiO ₂ * Ал ₂ O ₃ * K ₂ О.

Методе шиша - ин як намуди маҳсулот баланд покӣ, ки таркиби аст silica тасвир аст.

дар Кашфи пайвастагињои кремний

аз ҳама муҳим иштирокчиёни давлат муқаррарии организмҳои зинда - Дар зарфи чанд соли охир, таҳқиқот, ки кремний ва пайвастагињои онро нишон доданд. норасоии C, ё зиёда аз як унсури дода бемориҳои вобаста ба монанди:

• саратон;
• сил;
• артрит;
• cataracts;
• махав;
• дизентерия;
• тарбод;
• гепатити ва дигарон.

равандҳои солхӯрда ба худ низ бо мазмуни миқдории кремний алоқаманд аст. таҷрибаҳо сершумор оид ба ширхӯрон нишон доданд, ки набудани як вируси унсури ки сактаи дил, инсултро, саратон ва гепатити С фаъол аст.