السيليكون ومركباته. السيليكون في الطبيعة. استخدام السيليكون

واحدة من الاكثر شهرة في فن وصناعة عناصر غير السيليكون. التي تدين خصائصه غير عادية. اليوم هناك العديد من المركبات المختلفة لهذا العنصر، والتي تلعب دورا هاما في تركيب وخلق منتجات التقنية، والأواني الزجاجية والزجاج والمعدات ومواد البناء والمجوهرات وغيرها من الصناعات.

الخصائص العامة من السيليكون

وإذا نظرنا إلى موقف السيليكون في نظام الدوري، فمن الممكن أن نقول:

1. يقع IV في المجموعات الفرعية الرئيسية للمجموعة.
2. تسلسل رقم 14.
3. الكتلة الذرية 28.086.
4. الرمز الكيميائي سي.
5. الاسم - السيليكون، أو في اللاتينية - السليكون.
6. التكوين الإلكتروني لل4E طبقة الخارجي: 2E: 8E.

الكريستال المشبك من السيليكون تشبه شعرية الماس. يتم ترتيب العقد الذرات، نوعه - محورها الوجه مكعب. ولكن نظرا لطول أكبر من الخصائص الفيزيائية الاتصالات من السيليكون تختلف بشدة من خصائص تعديل تآصلي الكربون.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

هناك نوعان من تعديل تآصلي العنصر: غير متبلور والكريستال. وهي تشبه جدا. لكن، وكما هو الحال مع غيرها من المواد، والفرق الرئيسي بينهما - شعرية السيليكون البلورية.

في هذه الحالة، كلا الإصدارين - مسحوق من ألوان مختلفة.

1. السيليكون البلورية هو رمادي غامق مثل مسحوق معدنية لامعة. هيكلها يتوافق مع الماس، ولكن خصائص مختلفة. قيل:

• هشاشة.
• صلابة منخفضة؛
• خصائص أشباه الموصلات.
• درجة حرارة انصهار 1415 ⁰ C؛
• كثافة 2.33 جم / سم ^3؛
• درجة حرارة الغليان 2700 ⁰ C.

نشاطها الكيميائي هو منخفضة بالمقارنة مع النموذج تآصلي الآخرين.

2. السيليكون غير المتبلور - البني مسحوق البني، لديه الماس هيكل silnorazuporyadochennogo. تفاعل عالية بما فيه الكفاية.

بشكل عام، تجدر الإشارة إلى أن الرد لم يعجب السيليكون. لجعلها تتفاعل، وتشكل درجة الحرارة اللازمة لا تقل عن 400-500 ⁰ C. مركبات كيميائية مختلفة من السيليكون في ظل هذه الظروف. مثل:

• أكاسيد.
• هاليدات.
• الانتحار.
• نتريدات.
• borides.
• كربيد.

ولعل تفاعل السيليكون مع حامض النيتريك أو القلويات، وهو ما يسمى عملية الحفر. السيليكون واسعة النطاق، التي أصبحت الآن أكثر شيوعا.

ويجري في الطبيعة

تم العثور على السيليكون بشكل طبيعي في غاية مبلغ كبير. هو في المرتبة الثانية بعد انتشار الأوكسجين. وزنه جزء حوالي 30٪. يحتوي على مياه البحر أيضا عنصرا نشطا في تركيز 3 ملغ / L. ولذلك، فإننا لا نستطيع أن نقول أن السيليكون في الطبيعة - وهو عنصر نادر.

على العكس من ذلك، هناك العديد من الصخور والمعادن المختلفة، وذلك كجزء من التي يحدث فيها والتي يمكن استخراجها. مركبات السيليكون الطبيعي الأكثر شيوعا هي:

1. السيليكا. الصيغة الكيميائية شافي _2. وهناك مجموعة متنوعة جدا من أشكال المعادن والصخور على قاعدته: الرمال، والصوان، الفلسبار، الكوارتز والبلور الصخري، الجمشت، العقيق، العقيق، والعقيق، يشب، وغيرها.
2. السيليكات والسيليكات الألومنيوم. الكاولين، الفلسبار، والميكا، وأملاح حمض السيليكونى، الاسبستوس، التلك.

وهكذا، فإن انتشار على نطاق واسع في السيليكون طبيعة ومركباته شعبية والطلب على الناس لاستخدامها لأغراض فنية.

السيليكون ومركباته

منذ نقية يعتبر أن وجود عنصر لا يمكن، بالتالي، لديها أهمية مختلفة من مركباته. من وجهة نظر كيميائية قد يكون من ثلاثة حالة الأكسدة +2، +4، -4. وانطلاقا من هذا، وأيضا بسبب القصور الذاتي، ولكن خصوصا في البنية البلورية شعرية، فإنه يولد الأنواع الرئيسية التالية من المواد:

• مركبات ثنائية مع غير المعادن (سيلاني، كربيد، نيتريد، فوسفيد، وما إلى ذلك؛
• أكاسيد.
• حمض السيليسيك.
• السيليكات المعدنية.

دعونا نتأمل مدى أهمية السيليكون ومركباته، هي الأكثر شيوعا وشعبية للناس.

أكاسيد السيليكون

هناك نوعان من المواد التي أعرب عنها الصيغة:

• شافي.
• شافي _2.

ومع ذلك، فإن الأكثر استخداما لديها ثاني أكسيد الكربون. ويوجد في الطبيعة في شكل جميل جدا الأحجار شبه الكريمة:

• العقيق؛
• العقيق الأبيض.
• أوبال.
• العقيق الأحمر.
• يشب.
• الجمشت.
• حجر الراين.

استخدام السيليكون وجدت في هذا الطلب في صناعة المجوهرات. لا يصدق الذهب جميلة والفضة والمجوهرات المصنوعة من هذه شبه كريمة ول الأحجار شبه الكريمة.

وهناك عدد قليل من الاختلافات السيليكا:

• الكوارتز.
• النهر و رمل الكوارتز .
• الصوان.
• الفلسبار.

استخدام السيليكون في مثل هذه الأنواع تنفيذها في مجال البناء والهندسة والالكترونيات، والصناعات الكيماوية، الصناعات المعدنية. معا، وأكاسيد المدرجة تشير إلى مادة واحدة - السيليكا.

Karbid Kremniya واستخدامه

السيليكون ومركباته - مادة المستقبل والحاضر. واحدة من هذه المواد هي كربيد السيليكون كربيد أو العنصر. الصيغة الكيميائية للكربيد. يحدث في الطبيعة كما في مويسانيتي المعدنية.

في شكل نقي من الكربون ومركب السيليكون - جميلة، بلورات شفافة، مثل هيكل الماس. ومع ذلك، لأغراض التقنية المستخدمة رسمت باللون الأخضر والأسود مادة اللون.

الخصائص الرئيسية للمادة، مما يتيح استخدامه في الصناعة والتكنولوجيا، والصناعات الكيماوية، ما يلي:

• أشباه الموصلات فجوة واسعة؛
• قوة عالية جدا (7 موس على نطاق و) .
• مقاومة لدرجات الحرارة العالية.
• elektroustoychivost ممتازة والتوصيل الحراري.

كل هذا يسمح باستخدام كربيد السيليكون كمادة كاشطة في الصناعات المعدنية والكيميائية التوليف. المصابيح أيضا، لأنه يقوم تنتج مجموعة واسعة من العمل وقطع إلى الفرن والزجاج، والفتحات، والمشاعل، والمجوهرات (مويسانيتي تقدير FIANITE أعلاه).

سيلاني وأهميته

الهيدروجين السيليكون المركب سيلاني ولا يمكن الحصول على اسم عن طريق التخليق مباشر من المواد الأولية. للحصول على مختلف المعادن تستخدم silicides، التي تخضع للعلاج الحمضية. ونتيجة لذلك، يتم تحرير الغاز سيلاني ويشكل الملح المعدني.

ومن المثير للاهتمام أن المركب المذكور لم تنتج وحدها. دائما في رد فعل من خليط من أحادية، دي وTrisilane التي ترتبط ذرات السيليكون معا في سلاسل.

على خصائص هذه المركبات - قوية الحد من وكلاء. هكذا أنفسهم تتأكسد بسهولة عن طريق الأكسجين، وأحيانا المتفجرات. رد فعل عنيف مع الهالوجينات دائما مع الكثير من إطلاق الطاقة.

تطبيق silanes التالية:

1. ردود فعل التركيب العضوي، ونتيجة لذلك من المهم أن السيليكون - سيليكون، المطاط، ومانعات التسرب ومواد التشحيم، والمستحلبات وغيرها.
2. الالكترونيات الدقيقة (شاشات الكريستال السائل، والرسوم البيانية الفنية المتكاملة، الخ).
3. عالية البولي سيليكون النقاء.
4. الأطراف الاصطناعية طب الأسنان.

وهكذا، فإن silanes في العالم المعاصر عالية.

حمض السليسية والسيليكات

هيدروكسيد العنصر - هم السيليكا مختلفة. الموقر:

• ميتا.
• س؛
• البولي سيليكون والأحماض الأخرى.

كل منهم لديهم سمات مشتركة - الخلل الشديد في دولة حرة. تتحلل أنهم بسهولة بفعل الحرارة. في ظل ظروف طبيعية، وهناك لم يدم طويلا، وتحول لأول مرة في سول ثم هلام. بعد التجفيف، والمواد الهلامية السيليكا، وتسمى مثل هذه الهياكل. كما أنها تستخدم الممتزات في المرشحات.

المهم من وجهة نظر الصناعة، هي أملاح حمض السيليسيك - السيليكات. هم أساس إعداد تلك المواد، مثل:

• الزجاج،
• الخرسانة.
• الاسمنت.
• الزيوليت.
• الكاولين.
• الخزف.
• خزف.
• وضوح الشمس؛
• السيراميك.

السيليكات القلوية المعدنية - القابلة للذوبان، والباقي - لا. لذلك، ويسمى الصوديوم والبوتاسيوم سيليكات الزجاج المياه. عادي القرطاسية لاصق - وهذا هو ملح الصوديوم من حمض السيليسيك.

ولكن الأكثر إثارة للاهتمام مركبات كلها من نفس الزجاج. الخيارات التي فقط لهذه المادة أي فكرة! اليوم، نظرا الملونة، البصرية، والخيارات غير لامع. الأواني الزجاجية ومذهلة في بهاؤه والتنوع. عند إضافة معدن معين وأكاسيد اللافلزية إلى الخليط يمكن الحصول على مجموعة متنوعة من أنواع الزجاج. أحيانا نفس التكوين، ولكن بنسب مختلفة من المكونات يؤدي إلى الاختلاف في خصائص هذه المادة. ومن الأمثلة على ذلك بورسلين وخزف، الذي صيغة شافي ₂ * AL ₂ O ₃ * K ₂ O.

زجاج الكوارتز - هو شكل من أشكال المنتجات عالية النقاء، الذي يوصف بأنه السيليكا التكوين.

في اكتشاف مركبات السيليكون

على مدى السنوات القليلة الماضية، وقد أظهرت الدراسات أن السيليكون ومركباته - أهم المشاركين في الحالة الطبيعية للكائنات الحية. نقص C أو يزيد على عنصر معين من الأمراض المرتبطة مثل:

• السرطان.
• السل؛
• التهاب المفاصل.
• إعتام عدسة العين.
• الجذام.
• الزحار.
• الروماتيزم.
• التهاب الكبد وغيرها.

عمليات الشيخوخة ترتبط أنفسهم أيضا مع المحتوى الكمي من السيليكون. وقد أظهرت العديد من التجارب على الثدييات أن عدم وجود فيروس عنصر بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية والسرطان والتهاب الكبد C هو تفعيلها.