Silic (element kimike) vetitë formula karakteristike. Silicon histori hapja

Shumë pajisje moderne teknologjike dhe aparatura janë krijuar për shkak të pronave unike të substancave që gjenden në natyrë. Njerëzimi nga eksperimentimit dhe studimit të kujdesshëm të elementeve që na rrethojnë vazhdimisht përmirësimet shpikjen e vet - ky proces është quajtur progresi teknologjik. Ajo është e bazuar në të thjeshta, të arritshme për të gjithë gjërave që na rrethojnë në jetën e përditshme. Për shembull, rërë, atë që mund të jetë e habitshme dhe e pazakontë? Shkencëtarët ishin në gjendje për të izoluar atë nga silic - një element kimik, pa të cilën nuk do të jetë asnjë pajisje kompjuterike. fushën e tij të aplikimit është e ndryshme dhe është zgjeruar vazhdimisht. Kjo arrihet duke vetitë unike të atomin e silikonit, strukturën e saj dhe me mundësinë e komponimeve të thjeshta me substanca te tjera.

tipar

Në sistemin periodik, zhvilluar D. I. Mendeleevym, silic (element kimik) tregohet me simbolin Si. Ajo i referohet jo-metale, është e vendosur në kryesore grupin e katërt të periudhës së tretë, ka numrin atomik 14. Afërsia e saj të karbonit nuk është e rastësishme: në shumë nga pronat e tyre janë të krahasueshme. Nuk gjenden në natyrë në formë të pastër, si një element aktiv dhe ka një lidhje mjaft të fortë me oksigjen. material bazë - silike, e cila është një oksid dhe silikate (rërë). Kur kjo silic (kompleks saj natyrore) është një nga elementet më të zakonshme kimike në botë. përmbajtje masiv fraksion i saj është e dyta te oksigjenit (më shumë se 28%). Shtresa e lartë Korja përmban dioksidit të silikonit në formën (kjo kuarc), lloje të ndryshme të argjila dhe rërë. Grupi i dytë më i zakonshëm është i përbërë nga silicates saj. Në një thellësi prej rreth 35 km nga shtresat sipërfaqësore janë të rregulluar granit dhe basalt depozitat, të cilat përfshijnë komponimet silic. Përmbajtja Përqindja e bërthamës së Tokës nuk është realizuar artistikisht, por më e afërt me shtresat sipërfaqësore të mantelit (deri në 900 km) përbëhet silikate. Perberja e koncentrimit detit silikonit eshte 3 mg / l, dheu lunar 40% perbehet nga komponimet. Cosmos, të cilat njerëzimi deri më sot e ka shqyrtuar përmbajnë këtë element kimike në sasi të mëdha. Për shembull, analiza spektrale të meteorites, i cili afrohet në tokë në një distancë që është në dispozicion të studiuesve, ka treguar se ato përbëhen nga 20% të silikonit. Nuk është një mundësi për formimin e jetës në bazë të këtij elementi në galaktikën tonë.

procesi i hulumtimit

Historia e zbulimit të silikonit element kimik ka disa faza. Shumë substanca, sistematizuan Mendeleev, të përdorura nga njerëzit për shekuj. Për më tepër, elementet janë në formë natyrale, i .E. në komponimet që nuk janë trajtuar kimikisht, dhe të gjitha pronat e tyre nuk ishin të njohur për njerëzit. Në procesin e studimit të gjitha tiparet e një substance që ai shfaq përdorime të reja. Pronat e silikonit deri më sot nuk janë studiuar deri në fund - ky element është mjaft gamë të gjerë dhe të larmishme të aplikimeve lë hapësirë për zbulimet e reja për gjeneratat e ardhshme të shkencëtarëve. Teknologjisë moderne do të përshpejtojë në mënyrë të konsiderueshme në këtë proces. Në shekullin e XIX, shumë kimistë famshme kanë qenë duke u përpjekur për të marrë një silic të pastër. Për herë të parë ishte e mundur për të bërë Tenaru L. dhe J. Gay-Lussac në 1811, por zbulimi i elementit takon J. Berzelius, i cili ishte në gjendje të identifikojnë jo vetëm substancën, por edhe për të përshkruar atë. Kimist nga Suedia mori silic në 1823, për këtë ai përdoret kalium metalike dhe kripë kalium. Reagimi u zhvillua në katalizator në formën e nxehtësisë. Rezulton substancë e thjeshtë gri-kafe ngjyra është një silic amorf. element kristal i pastër është marrë në 1855 Sainte-Kler Devilem. Kompleksiteti është e lidhur direkt me ndarjen e një forcë të lartë bono atomike. Në të dyja rastet, reaksion kimik është i drejtuar në një proces të pastrimit nga papastërtitë, modelet amorf dhe të kristaltë kanë veti të ndryshme.

Silicon: kimike element shqiptim

Emri i parë i rezulton pluhur - Kizel - u propozua nga Berzelius. Në Mbretërinë e Bashkuar dhe Shtetet e Bashkuara silic dhe sot u referuar si silikon (Siliciumi) ose silikoni (silikon). Termi rrjedh nga fjala latine "strall" (ose "gur"), dhe në shumicën e rasteve është i lidhur me konceptin "tokë" për shkak të një përhapje të gjerë në natyrë. shqiptim rus i kimike është e ndryshme, të gjitha varet nga burimi. Ai u quajt silicë (Zakharov aplikuar termin në vitin 1810), Sicilia (1824, Dvigubsky, Solovyov), silicë (1825, frika), dhe vetëm në vitin 1834, kimisti rus Germain Henri Hess paraqet një emër që deri më tani e përdorur burime shumica - silikonit. Periodik të Mendelejevit Sistemi ai simbol caktuar Si. Si për të lexuar silic kimike element? Shumë dijetarë të vendeve ku flitet anglisht shpallë emrin e tij si "B" ose përdorin fjalën "silikoni". Prandaj emri me famë botërore e luginës, e cila është një kërkimin dhe prodhimin e platformës pajisjeve kompjuterike. popullsia rusisht-folëse referohet elementin silic (nga fjala greke "Cliff Mountain").

Të jesh në natyrë: fusha

sisteme të tëra malore të përbërë nga komponimet silic, e cila nuk është gjetur në një formë të pastër, sepse të gjitha mineralet njohura janë dyoksidet ose silikate (aluminosilicates). Bukuria mahnitëse e gurëve të përdorura nga njerëzit si një material dekorativ - ajo opals, amethysts, tipit kuarc, Jasper, chalcedony, agat, kristal rock, carnelian dhe shumë të tjerë. Ata janë formuar si pasojë e shfaqjes së përbërjeve të ndryshme silikonit cila përcaktuan densitet, strukturën, ngjyrë dhe drejtimin e përdorimit. Shqyrtuar botës inorganik mund të jenë të lidhur me të njëjtin element kimik, ne te cilin mjedisi formon e lidhjeve të forta me metale ose metaleve (zink, magnezium, kalcium, manganez, titan, etj. D.). Në krahasim me substanca të tjera, silic mjaft lehtësisht të arritshme për nxjerrjen në shkallë industriale: ajo është gjetur në shumicën e llojeve të mineraleve dhe mineraleve. Prandaj, depozitat minuara në mënyrë aktive janë të lidhura me burimet më të përballueshme të energjisë sesa të grupimeve territoriale të materies. Quartzites dhe rërë kuarci janë në dispozicion në të gjitha vendet. Prodhuesit më të mëdha dhe furnizuesit silic janë: Kina, Franca, Norvegjia, United States (West Virginia, Ohio, Alabama, New York), Australia, Afrika e Jugut, Kanada, Brazil. Të gjithë prodhuesit të përdorin një shumëllojshmëri të mënyrave, të cilat varen nga lloji i produktit (teknike, gjysmëpërçues, të lartë-silic). element kimik pasuruar shtesë ose si alternativë, pastrohet nga të gjitha llojet e papastërtive ka veti të veçanta të cilave varet në përdorimin e saj të mëtejshëm. Kjo vlen edhe për substancën. Struktura Silicon përcakton fushën e zbatimit të saj.

Historia e përdorimit

Shumë shpesh, për shkak të ngjashmërisë së emrave të njerëzve ngatërruar silic dhe strall, por këto koncepte nuk janë identike. Ne jemi të qartë. Siç është përmendur tashmë, në natyrë, silic nuk është gjetur në formën e saj të pastër, nuk mund të thuhet në lidhje me lidhjet e tij (i njëjti silicë). Mineralet kryesore dhe shkëmbinj formuar dioksidin ne jemi duke marrë parasysh substancën - është rërë (uji dhe silicë), kuarc dhe quartzite, feldspat dhe stralli. Ky i fundit kishte dëgjuar duhet të kenë të gjithë, sepse ajo është dhënë rëndësi të madhe në historinë e njerëzimit. Me këtë lidhin mjetet guri nga njerëzit gjatë Epoka e Gurit. skajet e saj të mprehta që rezultojnë nga chipping i themelit, në masë të madhe lehtëson punën e amvise lashtë, dhe mundësinë e Mprehje - gjuetarëve dhe peshkatarëve. Flint nuk kanë forcën e produkteve të metalit, por instrumentat e dështuara mund të zëvendësohet lehtësisht. Përdorimi i saj si një strall zgjati shumë shekuj - deri në shpikjen e burimeve alternative.

Në lidhje me realitetet e sotme, pronat e silikonit të bëjë të mundur për të shfrytëzuar materialin për dekorimin ose krijimin e takëm qeramike, me, përveç një pamje të bukur estetike, ajo ka një numër të cilësive të shkëlqyera funksionale. Një drejtim i veçantë i zbatimit të saj për shkak të shpikjen e qelqit rreth 3000 vjet më parë. Kjo ngjarje ka dhënë një mundësi për të krijuar pasqyra, enët, mozaik qelqi me njolla të komponimeve që përmbajnë silic. Formula substanca fillestare plotësohet komponentet e nevojshme, duke lejuar produkt për të dhënë ngjyrën e dëshiruar dhe efekt në fuqinë e qelqit. bukurinë e mahnitshme dhe të ndryshme të veprave të artit janë bërë nga një burrë prej mineraleve dhe gurëve që përmbajnë silic. Pronat e shërimit të këtij elementi janë përshkruar nga shkencëtarët e antikitetit dhe të përdoret në të gjithë historinë e njerëzimit. Ata vunë në dukje puseve për të pijshëm ruajtjen e ujit për produktet që përdoren në jetën e përditshme dhe në mjekësi. Pluhur marra nga rëndë është aplikuar në plagët. vëmendjen e veçantë u paguar uji që këmbëngul në një enë të bërë nga komponimet përmbajnë silikon. Përbërja kimike element ndërvepruar me të, duke i lejuar numri shkatërrojë bakteret patogjene dhe mikroorganizmave. Dhe kjo nuk është e gjitha sektorët ku ne jemi duke marrë parasysh substancë është shumë, shumë në kërkesë. Struktura silic shkakton multifunctionality e saj.

pronat

Për më shumë detaje mbi karakteristikat e materialit është e nevojshme të marrin në konsideratë, duke marrë parasysh të gjitha pronat e mundshme. Plani Karakteristikat kimike element silikon përfshijnë vetitë fizike, parametrat elektrike, komponimet e studimit dhe kushtet reagimit, dhe kështu me kalimin e tyre. G. silic në formë kristaline ka një ngjyrë të errët gri me një shkëlqim metalik. Face në qendër grilë kub karbonit ngjan (Diamond), por për shkak të gjatësisë më të madhe të lidhjeve nuk është aq i fortë. Plastike e bën atë të ngrohjes deri në 800 ^{° C,} në raste të tjera, ajo mbetet e brishtë. Vetitë fizike të silikonit bërë atë substancë të vërtetë unik: është transparent ndaj rrezatimit infra të kuqe. pika e shkrirjes - 1410 ⁰ C dhe vlimi - 2600 ⁰ C, densiteti nën kushte normale - 2330 kg / m ^3. përçueshmëri termike nuk është konstante për mostrat e ndryshme ajo është marrë në një vlerë të përafërt prej 25 ⁰ C. Pronat e atomit silikonit të lejojë përdorimin e saj si një gjysmëpërçues. Aplikacionet e tilla janë më në kërkesën në botën e sotme. Madhësia e përçueshmërisë ndikon në përbërjen e silikonit dhe elementeve, janë në lidhje me to. Pra, për përçueshmëri zgjeruara elektronike janë përdorur antinom, arsenik, fosfor, për shpuar - alumini, galium, bor, indium. Kur krijimin e pajisjeve me silic është përdorur si një trajtim sipërfaqësor udhëzues me agjentin, e cila ndikon në funksionimin e aparatit.

Pronat e silikonit si një dirigjent i shkëlqyer përdorur mjaft gjerësisht në instrumentin moderne. Veçanërisht e rëndësishme përdorimi i tij në prodhimin e pajisjeve të sofistikuara (p.sh., pajisjet moderne informatikë, kompjutera).

Silicon: element kimik karakteristike

Në shumicën e rasteve, silic është tetravalent, ka edhe të komunikimit në të cilat mund të vendosen për të dy. Në kushte normale ajo është e dobët aktiv, ka përbërë të fortë në temperaturën e dhomës mund të reagojnë vetëm me fluorit në gjendje agregate të gaztë. Kjo është për shkak të bllokuar efektin dioksid film sipërfaqe, e cila është vërejtur në ndërveprim me oksigjen ambientit apo ujë. Për të nxitur reagimet e nevojshme për të përdorur një katalizator: një rritje në temperaturë është ideale për një substancë të tillë si silikonit. element kimik reagon me oksigjenin në 400-500 ⁰ C, duke rezultuar rritja e filmit dioksid, procesi i oksidimit. Kur temperatura është ngritur në 50 ⁰ C. reaksion me bromine, klor, jod, ku tetrahalides avullueshme formuar. Me acide silic nuk reagon, me përjashtim të një përzierje të acidit hydrofluoric dhe nitrik, ndërsa ndonjë alkali në një gjendje të nxehtë është solvent. Silanes prodhohet vetëm nga dekompozimi i silicides në reagimin me hidrogjen nuk hyn atë. Më të lartë forca dhe kimike komponimet ndryshojnë pasivitetin me bor dhe karboni. rezistencë të lartë për alkalet dhe acidet, me një përbërje të azotit, i cili ndodh në temperatura mbi 1000 ⁰ C. silicides janë të marra nga reagimi me metale, dhe në këtë rast varet nga Valenca e elementit plotësues, e cila tregon silic. substance formulë formuar me pjesëmarrjen e një metali tranzicioni eshte rezistent ndaj acideve. Struktura e atomit silikonit ndikon drejtpërdrejt vetitë e saj dhe aftësinë për të ndërveprojë me elementë të tjerë. Procesi i formimit të obligacioneve në natyrë dhe kur të ekspozuar ndaj substancës (në laborator, mjedisi industrial) ndryshon në mënyrë të konsiderueshme. Struktura Silicon merr aktivitetin e saj kimike.

strukturë

Struktura qark i atomit silikonit ka karakteristikat e veta. Ngarkuar bërthamë 14, e cila korrespondon me numrin e sekuencës në sistemin periodik. Numri i grimcave të ngarkuara: protonet - 14; elektron - 14; neutronet - 14. strukturë qark i atomeve te silikonit është: Si +14) 2) 8) 4. Në) nivelin e fundit (jashtëm elektron janë 4 që përcakton shkallën e oksidimit me shenjë "+" ose "-". oksid silici ka formulën Sio ₂ (valence 4 +), një kompleks i paqëndrueshëm hidrogjen - Sih ₄ (valence i -4). sasi të madhe të atomeve silikonit mund në disa komponime të ketë një numër koordinues prej 6, të tillë si një përbërjeje me fluor. Molar masë - 28 atomik radius - 132 PS, konfigurimi predhë elektron: 1S 2S ^{2 2} 3S ^{2 6} 2P 3P ^2.

kërkesë

Surfactants apo silic stimuluar plotësisht është përdorur si gjysmëpërçues pas krijimit të shumë, duke përfshirë saktësi, pajisjet (p.sh., qeliza diellore, transistorëve, pastrues dhe t. D.). Ultrapure silic është përdorur për të krijuar qeliza diellore (energjia). Lloji kristal i vetëm është përdorur për prodhimin e pasqyra dhe një gaz lazer. komponimet silic marra qelqi, tjegull qeramike, qeramikë, prej porcelani dhe enë prej argjile. Shumëllojshmëria e llojeve të mallrave të prodhuara është e vështirë për të përshkruar, shfrytëzimi i tyre ndodh në jetën e përditshme, në art dhe shkencë, në vendin e punës. Çimento rezulton është lëndë e parë për të krijuar mixes dhe materiale tulla përfunduar. Shpërndarja e vajrave, lubrifikantë në bazë të komponimeve silikoni mund të reduktojnë ndjeshëm fërkime në pjesët e lëvizshme të shumë mekanizmave. Silicides për shkak të pronave unike në media kundër agresive (acidet, temperaturat) janë përdorur gjerësisht në industrinë e. , Treguesit e tyre elektrike bërthamore dhe kimike të marrë parasysh ekspertët në prodhime të ndërlikuara, luan asnjë rol të vogël dhe strukturën e atomit silic.

Ne kemi shënuar më të teknologjisë së lartë dhe të avancuar në datën e aplikimit. Më e zakonshme, e cila është prodhuar në sasi të mëdha silici teknike është përdorur në disa mënyra:

1. Si lëndë e parë për prodhimin e një substance të pastër.
2. Për alloying industrinë metalurgjike: prania e silikonit rrit nënshtrihje, përmirëson rezistenca korrozioni dhe forcën mekanike (me një tejkalim të këtij elementi, aliazh mund të bëhen shumë të brishtë).
3. Si një deoxidizer për heqjen e oksigjenit tepërt nga metali.
4. materialeve të papërpunuara për prodhimin e Silanes (Si komponimeve me substanca organike).
5. Për prodhimin e hidrogjenit të aliazh silic-hekur.
6. Prodhimi i paneleve diellore.

Vlera e madhe e substancës dhe për funksionimin normal të organizmit të njeriut. Struktura silic, pronat e tij janë në këtë rast vendimtare. Në këtë rast, një tepricë apo mungesa e saj çon në sëmundje të rënda.

Trupi i njeriut

Ilaç për një kohë të gjatë duke përdorur silikon si baktericid dhe antiseptik. Por me të gjitha të mirat e përdorimit të jashtëm ky element duhet të rinovohet vazhdimisht në trupin e njeriut. Niveli normal i përmbajtjes së tij do të përmirësojë jetën në përgjithësi. Në rast të mungesës së më shumë se 70 elementeve gjurmë dhe vitamina ata janë të metabolizuar nga trupi, që është rezistenca dukshëm më e ulët në një shumëllojshmëri të sëmundjeve. Përqindja më e lartë e silikonit është vërejtur në kockave, lëkurës, tendons. Ai luan rolin e një elementi strukturor i cili mbështet forcën dhe i jep elasticitet. Të gjitha indet skeletik vështirë formuar në kurriz të komponimeve të tij. Si rezultat i studimeve të fundit gjeti një përmbajtje silic në veshka, pankreasit dhe indeve lidhës. Roli i këtyre organeve në funksionimin e trupit është mjaft e madhe, kështu që duke reduktuar përmbajtjen e saj është ndikimi i dëmshëm në shumë treguesit kryesorë të jetesës. Dita me ushqim dhe trupin me ujë duhet të marrë 1 gram silikon - kjo do të ndihmojë në shmangien e sëmundjeve të mundshme të tilla si inflamacion të lëkurës, zbutjen e kockave, formimi i gurëve në mëlçi, veshka, vizion të paqartë, flokët dhe kushtet gozhdë, atherosclerosis. Kur një nivel të mjaftueshëm të përmbajtjes së këtij imuniteti rrit element, normalizes metabolizmin, përmirëson thithjen e shumë elemente të nevojshme për shëndetin e njeriut. Shuma e madhe e silices - në drithëra, radishes, hikërror. Do të sjellë përfitime të konsiderueshme për ujë të silikonit. Për të përcaktuar numrin dhe shpeshtësinë e përdorimit të tij është mirë që të konsultoheni me një specialist.