Силиконовата (химичен елемент) свойства характерен формула. Силиконовата отваряне история

Много съвременни технологични устройства и апарати са създадени благодарение на уникалните свойства на веществата, съдържащи се в природата. Човечеството от експерименти и внимателно проучване на елементите, които ни заобикалят непрекъснато надгражда своя собствена изобретение - този процес се нарича технологичния прогрес. Тя се основава на прост, достъпен за всички неща, които ни заобикалят в ежедневието. Така например, пясък, това, което тя може да бъде изненадващо и необичайно? Учените са успели да го изолира от силиция - химичен елемент, без който няма да има компютърна техника. Нейната област на приложение е разнообразно и непрекъснато се разширява. Това се постига чрез уникалните свойства на силициев атом, неговата структура и възможност за прости съединения с други вещества.

особеност

В периодичната система, разработена D. I. Mendeleevym, силиций (химичен елемент) посочен със символа Si. Това се отнася за неметали, се намира в основната четвърта група на третия период, има атомен номер 14. Близостта му до въглероден не е случайно: в много от техните свойства са сравними. Не се срещат в природата в чиста форма, като активен елемент и има достатъчно силна връзка с кислород. Основа - силициев диоксид, който е оксид и силикати (пясък). Когато това силиций (естественото съединение) е един от най-честите химични елементи в света. Мас съдържание част от него е на второ място кислород (повече от 28%). Горният кора слой съдържа силициев диоксид под формата (това кварц), различни видове глини и пясък. Вторият най-разпространената група е съставена от неговите силикати. На дълбочина около 35 км от повърхностните слоеве са разположени гранит и базалт депозити, които включват силициеви съединения. Съдържанието на процент от земната кора все още не е разбрал, но най-близо до повърхностните слоеве на мантията (до 900 км) съдържа силикати. Съставът на концентрация морска вода силициев е 3 мг / л, лунен почвата 40% се състои от съединения. Cosmos, които човечеството до момента изследвани съдържат този химичен елемент в големи количества. Например, спектрален анализ на метеорити, които подходи земята на разстояние, което е достъпно за изследователите, показва, че те се състоят от 20% силиций. Има възможност за формиране на живот на базата на този елемент в нашата галактика.

изследователски процес

История на откриването на силиция на химичен елемент има няколко етапа. Много вещества, систематизирани Менделеев, използвани от човечеството в продължение на векове. Освен това, елементите са в естествена форма, например гости-. в съединения, които не са химически третирани, и всичките им свойства не са били известни на хората. В процеса на изучаване на всички характеристики на дадено вещество той се появява нов вид употреба. Свойствата на силиций до този момент не са изследвани до края - този елемент е достатъчно широк и разнообразен спектър от приложения оставя място за нови открития за бъдещи поколения учени. Модерните технологии значително ще ускори този процес. В XIX век, много известни химици са се опитвали да се получи чист силиций. За първи път, че е възможно да се направи Tenaru L. и J. Gay-Lussac през 1811 г., но откритието на елемента принадлежи на Й. Берцелиус, който е в състояние не само за идентифициране на веществото, но и да го опиша. Химик от Швеция получи силиций през 1823, за това, че се използва метален калий и калиева сол. Реакцията се провежда в катализатора под формата на топлина. Получената прост вещество сиво-кафяво цвят е аморфен силиций. Кристално чист елемент се получава през 1855, Сент Kler Devilem. Сложността е пряко свързана с разпределение на висока якост атомни връзки. В двата случая, химическата реакция се отнася до метод за пречистване от примеси на аморфни и кристални модели имат различни свойства.

Силиконовата: химичен елемент произношение

Първото име на получения прах - Кизел - е предложен от Берцелиус. В Обединеното кралство и Съединените щати силиций и днес е по-силиций (силиций) или силикон (Силиконовата). Терминът произлиза от латинската дума "кремък" (или "камък"), и в повечето случаи е свързано с понятието "земя" се дължи на широко разпространени в природата. Руската произношение на химичното вещество е различно, всичко зависи от източника. Той е наречен силициев диоксид (Захаров прилага термина през 1810 г.), Сицилия (1824, Dvigubsky, Соловьов), силициев диоксид (1825, страх) и само през 1834 г., руският химик немски Иванович GESS въвежда име, което до сега се използва повечето източници - силиций. Периодичната Менделеев система той определен символ Si. Как да четем елемент силиций химически? Много учени от англоговорящите страни да произнасят името му като "B" или да използват думата "силикон". Следователно световноизвестния името на долината, която е на научните изследвания и производството на компютърен хардуер платформа. Рускоезично население се отнася за силициев елемент (от гръцката дума "скала планина").

Да бъдеш в природата: полета

Цели планински системи, съставени от силициеви съединения, които не се намират в чиста форма, защото всички известни минерали са диоксиди или силикати (алуминосиликати). Невероятната красота на камъните, използвани от хора като декоративно материал - опал, Аметистът, кварц тип, яспис, халцедон, ахат, планински кристал, карнеол и много други. Те се образуват поради появата на различни силициеви съединения, които определят плътността, структурата, цвят и посоката на употреба. Преглед неорганичен свят може да бъде свързана със същия химичен елемент, в който околната среда формира силни връзки с метали или метали (цинк, магнезий, калций, магнезий, титан и др. Г.). За сравнение с други вещества, силиций сравнително лесно достъпен за добив в индустриален мащаб: тя се намира в повечето видове руди и минерали. Ето защо, активно добива депозити са свързани с най-достъпни източници на енергия, отколкото до териториалните гроздовете въпрос. Кварцити и кварцов пясък са налични във всички страни. Повечето големи производители и доставчици силициеви са: Китай, Франция, Норвегия, САЩ (Западна Вирджиния, Охайо, Алабама, Ню Йорк), Австралия, Южна Африка, Канада, Бразилия. Всички производители използват различни начини, които зависят от вида на продукта (технически, полупроводникови, високо-силиций). Химическа елемент обогатени допълнително или алтернативно, пречистен от всички видове примеси има индивидуални свойства на които зависи от неговото по-нататъшно използване. Това важи и за веществото. Силиконовата структура определя обхвата на неговото прилагане.

История на употреба

Много често, поради сходството на имена на хора обърка силиций и кремък, но тези понятия не са идентични. Ние сме ясно. Както вече споменахме, в природата, силиций не е намерена в чист вид, не може да се каже за неговите връзки (същото силициев диоксид). Основните минерали и скали образувани диоксид разглеждаме веществото - пясък (вода и силициев диоксид), кварц и кварцит, фелдшпат и твърда. Последното беше чувал трябва да има всичко, защото това е дадено голямо значение в историята на човечеството. С тази вратовръзка каменни инструменти от хора по време на каменната ера. остри ръбове му в резултат на счупване на основната скала, което значително улеснява работата на древните домакини, както и възможността за заточване - ловци и риболовци. Флинт не са имали силата на метални изделия, но неуспешните инструменти могат лесно да бъдат заменени. Използването му като кремък продължила много векове - до откриването на алтернативни източници.

Що се отнася до днешните реалности, свойствата на силиций дават възможност да се използва материал за декорация или създаването на керамични артикули, с, в допълнение към хубав естетичен вид, той има няколко отлични функционални качества. Отделен посока на неговото прилагане, поради откриването на стъкло преди около 3000 години. Това събитие даде възможност за създаване на огледала, ястия, стъклопис мозайка на съединения, съдържащи силиций. Формула първоначалните вещества допълнени необходими компоненти, което позволява продуктът да се получи желаният цвят и ефект върху силата на стъклото. Невероятна красота и разнообразие от произведения на изкуството са дело на един човек от минерали и камъни, съдържащи силиций. Лечебните свойства на този елемент са описани от учените на древността и се използват в цялата история на човечеството. Те изложени кладенците за питейна вода за съхранение на продукти, използвани в ежедневието и в медицината. Прахът, получен чрез смилане се прилага на раните. Особено внимание се обръща на вода, която настоява в саксия, изработен от съединения, съдържащи силиций. Химическа елементния състав взаимодейства с него, което позволява на броя унищожи патогенни бактерии и микроорганизми. И това не е всички сектори, където ние се обмисля веществото е много, много в търсенето. силиций структура предизвиква неговата мултифункционалност.

свойства

За повече подробности относно характеристиките на материала, че е необходимо да се разгледа, като се вземат предвид всички възможни свойства. План елемент силиций химически характеристики включват физични свойства, електрически параметри, изследваните съединения и реакционни условия, и така тяхното преминаване. G. Силиконовата в кристална форма има тъмно сив цвят, с метален блясък. Лице центрирана кубична решетка на прилича въглен (диамант), но поради по-голямата дължина на връзките не е толкова силна. Пластмасови го прави топлина до 800 ^{° С,} в други случаи, той остава крехка. Физичните свойства на силиций го правят наистина уникален вещество: е прозрачен за инфрачервено излъчване. Точка на топене - 1410 ⁰ ° С и кипене - 2600 ⁰ ° С, плътността при нормални условия - 2330 кг / ^м3. Топлопроводимостта не е постоянна за различните проби се получават в приблизителна стойност от 25 ⁰ С Свойствата на силициев атом позволяват използването му като полупроводници. Такива приложения са най-много в търсенето в днешния свят. Големината на проводимост влияе върху състава на силиций и елементи, са във връзка с тях. Така че, за по-голямо електронна проводимост се използва антимон, арсен, фосфор, за перфорирана - алуминий, галий, бор, индий. При създаването на устройства с силиций се използва като водач за повърхностна обработка с агент, който оказва влияние върху действието на апарата.

Свойствата на силиций като отличен проводник използват доста широко в съвременната инструмент. Особено важно използването му в производството на сложно оборудване (например, съвременните изчислителни устройства, компютри).

Силиконовата: характерен химичен елемент

В повечето случаи, силицият е четривалентен, има и комуникация, в която може да се настрои към две. При нормални условия е слабо активен, има силна съединение при стайна температура да реагира само с флуор в газообразно състояние агрегат. Това се дължи на блокиране ефект диоксид повърхност филм, който се наблюдава при взаимодействието с кислород на околната среда или вода. За стимулиране на реакциите необходимо да се използва катализатор: повишаване на температурата е идеален за вещество, като силиций. Химическа елемент реагира с кислород при 400-500 ⁰ ° С, получената диоксид филм се увеличава, процесът на окисляване. Когато температурата се повишава до 50 ⁰ ° С реакцията с бром, хлор, йод, при което образуват летливи tetrahalides. С киселини силиций не реагира, с изключение на смес от флуороводородна и азотна киселина, докато всеки алкален в затоплена състояние е разтворител. Silanes, получени само чрез разлагане на силициди в реакцията с водород не го влизат. Най-високите съединенията якост и химични различават пасивност с бор и въглерод. Висока устойчивост на основи и киселини, със съединение с азот, който настъпва при температури над 1000 ⁰ С. силициди са получени чрез реакция с метали, и в този случай зависи от валентността на допълващия елемент, който показва силиций. Формула вещество образувани с участието на преходен метал е устойчив на киселини. Структурата на силициев атом засяга пряко неговите свойства и способността да взаимодействат с други елементи. Процесът на образуване на връзки в природата и при излагане на веществото (в лабораторията, промишлена среда) се различава значително. Силиконовата структура поема своята химическа активност.

структура

Структурата на съединение на силиций атом има свои собствени характеристики. Ядрото на зареждане 14, което съответства на номера на последователност на периодичната система. Броят на заредени частици: протони - 14; електрон - 14; неутрони - 14. Структурата на схема на силициеви атоми е следното: Si +14) 2) 8) 4. В последния (външна) нивото на електрони са 4, който определя степента на окисление със знак "+" или "-". Силициев окис има формулата SiO ₂ (валентност 4+), летливи водород съединение - SiH ₄ (валентност -4). Голямо количество силиций може атома в някои съединения имат координационно число от 6, като съединение с флуор. Моларен маса - 28 атомен радиус - 132 к.с., конфигурацията на електрони обвивка: 1S 2S ^{2 2} 3S ^{2 6} 2Т 3P ^2.

приложение

Повърхностно активни вещества или напълно легиран силиций се използва като полупроводника при създаването на много, включително точност, устройства (например, слънчеви клетки, транзистори, токоизправител и т. Д). Ultrapure силициев се използва за създаване на слънчеви клетки (енергия). Тип единичен кристал се използва за производството на огледала и лазерен газ. Силиконовата съединения получени стъклени, керамични плочки, керамика, порцелан и фаянс. Разнообразието от видове стоки, произведени е трудно да се опише, тяхната експлоатация се случва в ежедневието, в изкуството и науката, на работното място. Получената цимента е суровината да се създаде миксове и тухла довършителни материали. Разпределение на масла, смазочни материали на базата на силиконови съединения могат да намалят значително триене в движещите се части на много механизми. Силициди поради уникални свойства в агресивни среди брояч (киселини, температури) са широко използвани в промишлеността. Техните електрически, ядрени и химични показатели отчитат експертите по сложни продукции, не играе малка роля и структура на силициев атом.

Ние сме включили най-високите технологии и напреднали на датата на заявление. Най-често, което се произвежда в големи количества Технически силиций се използва по няколко начина:

1. Като суровина за производството на чисто вещество.
2. За легиращи металургичната промишленост: наличието на силициев увеличава огнеупорността, подобрява корозионната устойчивост и механична якост (с излишък на този елемент, сплавта може да стане твърде крехък).
3. Като дезоксидатор за отстраняване на излишния кислород от метала.
4. Суровини за производството на силани (Si съединения с органични вещества).
5. За производството на водород от силициев-желязна сплав.
6. Производство на слънчеви панели.

Голяма стойност на веществото и за нормалното функциониране на човешкия организъм. Силиконовата структура, неговите свойства са в този случай решаващи. В този случай, излишък или липса на това води до сериозни заболявания.

Човешкото тяло

Медицина за дълго време, като се използва силиций като бактерицидно и антисептично. Но с всички предимства на използване на открито този елемент трябва да бъдат постоянно се обновява в човешкото тяло. Нормалното ниво на неговото съдържание ще подобри живота като цяло. В случай на липса на повече от 70 микроелементи и витамини те се метаболизират от тялото, което е значително по-ниска устойчивост на различни заболявания. Най-високият процент на силиций се наблюдава в костите, кожата, сухожилията. Той играе ролята на структурен елемент, който поддържа силата и придава еластичност. Всички скелетната твърда тъкан формира за сметка на неговите съединения. В резултат на последните изследвания установено съдържание на силиций в бъбреците, панкреаса и съединителната тъкан. Ролята на тези органи във функционирането на тялото е доста голям, така че намаляването на съдържанието му е вредно въздействие върху много ключови показатели за препитание. В деня с храна и вода, тялото трябва да получи 1 грам силикон - това ще помогне да се избегнат възможни заболявания, като възпаление на кожата, омекотяване на костите, образуването на камъни в черния дроб, бъбреците, замъглено зрение, косата и условията за нокти, атеросклероза. Когато достатъчно ниво на съдържанието на този елемент се увеличава имунитета, нормализира обмяната на веществата, подобрява усвояването на много елементи, необходими за здравето на човека. Най-големият размер на силика - в зърнени култури, репички, елда. Ще донесе значителни ползи на силиций вода. За да се определи броя и честотата на използването му е най-добре да се консултирате със специалист.