Silicon at compounds nito. Silicon likas na katangian. Ang paggamit ng silikon

Isa sa mga pinaka sikat sa sining at industriya ng mga elemento ay silikon. Na ito owes nito hindi pangkaraniwang katangian. Ngayon mayroong maraming iba't ibang mga compounds ng elementong ito, na kung saan gumaganap ng isang mahalagang papel sa synthesis at paglikha ng mga teknikal na mga produkto, babasagin, baso, kagamitan, gusali materyales, alahas at iba pang mga industriya.

Pangkalahatang mga katangian ng silikon

Kung isaalang-alang namin ang posisyon ng silikon sa periodic system, ito ay posible upang sabihin:

1. IV ay matatagpuan sa pangunahing mga subgroup ng grupo.
2. Ang pagkakasunod-sunod na bilang 14.
3. Atomic mass 28.086.
4. Ang chemical symbol Si.
5. Pangalan - silikon, o sa Latin - silicium.
6. Ang electronic configuration ng ang mga panlabas na layer 4e: 2e: 8e.

Ang kristal sala-sala ng silikon ay katulad ng diamond lattice. Ang nodes ay isinaayos atom, uri nito - isang face-Iginitna kubiko. Gayunpaman, dahil sa ang mas malawak na haba ng komunikasyon pisikal na katangian ng silikon Matindi-iba mula sa mga ari-arian ng carbon allotropic pagbabago.

Pisikal at kemikal na mga katangian ng

Mayroong dalawang allotropic pagbabago ng elemento: walang hugis at kristal. Ang mga ito ay halos katulad na. Gayunpaman, tulad ng kaso sa iba pang mga materyales, ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga ito - ang mala-kristal silikon lattice.

Sa kasong ito, ang parehong mga bersyon - isang powder ng iba't ibang mga kulay.

1. Mala-kristal silikon ay isang maningning na madilim na kulay-abo pulbos-tulad ng bakal. kaayusan nito tumutugma sa diyamante, subalit magkaiba ang katangian. Ito ay may:

• hina;
• mababang katigasan;
• properties semiconductor;
• Ang pagtunaw ng temperatura ng 1415 ⁰ C;
• density 2.33 g / cm ^3;
• ang kumukulo temperatura ng 2700 ⁰ C.

Nito kemikal na aktibidad ay mababa kumpara sa iba pang allotropic form.

2. Walang hugis silikon - brown brown powder, ay ang istraktura silnorazuporyadochennogo diyamante. Reaktibiti ay sapat na mataas.

Sa pangkalahatan, dapat ito ay nabanggit na reaksyon silikon dislikes. Upang gawin itong reaksyon, kinakailangang temperatura ay hindi mas mababa sa 400-500 ⁰ C. Various chemical compounds ay nabuo ng silikon sa ilalim ng mga kondisyon. Tulad ng:

• oxides;
• halides;
• nagpapakamatay;
• nitrides;
• borides;
• carbides.

Marahil ang pakikipag-ugnayan ng silikon sa nitrik acid o isang alkalina, na kung saan ay tinatawag na isang ukit na proseso. Laganap na silicones, na sa ngayon ay nagiging mas pangkaraniwan.

Ang pagiging sa kalikasan

Silicon ay natural na natagpuan sa medyo isang makabuluhang halaga. Ito ay nasa ikalawang lugar pagkatapos oxygen pagkalat. Kanyang timbang bahagi ay tungkol sa 30%. Seawater ay naglalaman din ng isang aktibong elemento sa isang kampo ng 3 mg / L. Samakatuwid, hindi namin maaaring sabihin na ang silikon sa likas na katangian - ito ay isang bihirang elemento.

Sa kabilang banda, mayroong maraming iba't ibang mga bato at mineral, bilang bahagi ng kung saan ito ay nangyayari at kung saan maaari itong nahango. Ang pinaka-karaniwang mga natural na silikon compounds ay ang mga:

1. Silica. Ang chemical formula SiO _2. May ay ganap ng isang iba't ibang mga paraan ng mineral at bato sa base nito: buhangin, bato, feldspar, kuwarts, mabundok na kristal, amatista, chalcedony, carnelian, opal, jasper, at iba pa.
2. Silicates at aluminum silicate. Kaolin, feldspar, mika, silisik acid asing-gamot, asbestos, mika.

Kaya, ang pagkalat malawak sa likas na katangian ng silikon at compounds nito ay popular at ang pangangailangan para sa mga tao upang gamitin para sa mga teknikal na mga layunin.

Silicon at compounds nito

Dahil purong itinuturing na umiiral na elemento ay hindi maaaring, samakatuwid, ay may iba't ibang kahalagahan ng kanyang mga compounds. Mula sa kemikal punto ng view maaaring ito ay tatlong oksihenasyon estado +2, 4, -4. Na nanggaling sa ito, at din dahil sa kanilang pagkawalang-kilos, lalo na noong bandang istraktura mala-kristal na lattice, ito ay bumubuo ng mga sumusunod na pangunahing uri ng mga sangkap:

• binary compounds sa mga di-metal (silane, karbid, nitride, pospayd, at iba pa;
• oxides;
• silisik acid;
• metal silicates.

Ipaalam sa amin isaalang-alang kung gaano kahalaga ang silikon at compounds nito, ay ang pinaka-karaniwang at popular na para sa mga tao.

silikon oxides

Mayroong dalawang mga uri ng mga sangkap na ipinahayag sa pamamagitan ng mga formula:

• SiO;
• SiO _2.

Gayunman, ang pinaka-tinatanggap na ginamit ay dioxide. Ito ay umiiral sa likas na katangian sa anyo ng isang napaka-maganda ang semi-mahalagang bato:

• agata;
• chalcedony;
• opal;
• carnelian;
• jasper;
• ametista
• rhinestone.

Ang paggamit ng silikon sa form na ito ay natagpuan nito application sa paggawa ng alahas. Hindi kapani-paniwalang maganda ang ginto at pilak alahas na gawa sa mga semi-mahalagang at semi-mahalagang bato.

Ang ilang mga pagkakaiba-iba ng silica:

• quartz;
• ilog at kuwarts buhangin ;
• pingkian;
• feldspars.

Ang paggamit ng silikon sa naturang uri ipinapatupad sa construction, engineering, electronics, kemikal, metalurhiya. Sama-sama, ang nakalistang mga oxides sumangguni sa isang solong sangkap - silica.

Karbid Kremniya at ang paggamit nito

Silicon at compounds nito - isang materyal ng hinaharap at sa kasalukuyan. Ang isa sa gayong materyal ay silikon karbid o karbid ng elemento. Ang chemical formula ng tama. Ito ay nangyayari sa kalikasan bilang ang mineral moissanite.

Sa purong form ng carbon at silikon compound - ay maganda, transparent crystal, brilyante-tulad ng istraktura. Gayunpaman, para sa mga teknikal na mga layunin ginagamit pininturahan ng berde at itim na kulay na materyal.

Pangunahing katangian ng mga sangkap, na nagpapahintulot sa ang paggamit nito sa industriya, teknolohiya, kemikal industriya, ang mga sumusunod:

• malawak na agwat sa semiconductor;
• mataas na lakas (7 Mohs scale) ;
• lumalaban sa mataas na temperatura;
• mahusay elektroustoychivost at thermal kondaktibiti.

Ang lahat ng ito ay nagbibigay-daan sa paggamit ng silikon karbid bilang isang nakasasakit na materyal sa metalurhiya at kemikal synthesis. Gayundin, ito ay batay LEDs makabuo ng isang malawak na spectrum ng aksyon, mga bahagi sa glass pugon, nozzles, torches, alahas (moissanite pinahahalagahan FIANITE sa itaas).

Silane at ang kanyang kabuluhan

Hydrogen silikon compound ay silane at ang pangalan ay hindi maaaring makuha sa pamamagitan ng direktang synthesis mula sa pagsisimula materyales. Upang makuha ang iba't-ibang mga metal silicides ay ginagamit, na kung saan ay subjected sa acid paggamot. Bilang isang resulta, ang silane gas ay inilabas at bumubuo ng isang bakal na asin.

Ito ay kagiliw-giliw na ang compound na pinag-uusapan ay hindi kailanman nagawa sa nag-iisa. Laging sa reaksyon ng isang halo ng mono, kapaha at Trisilane kung saan silikon atoms ay naka-link nang sama-sama sa kadena.

Sa mga katangian ng mga compounds - malakas na pagbabawas ng ahente. Ang kanilang mga sarili sa gayon ay madaling oxidized sa pamamagitan ng oxygen, minsan explosively. Marahas na reaksyon na may halogens laging may isang pulutong ng enerhiya release.

Ang application sa mga sumusunod silanes:

1. Reaksyon ng mga organic synthesis, bilang resulta ng kung saan ito ay mahalaga upang silicones - silicone, goma, sealants, lubricants, emulsions at iba pa.
2. Microelectronics (LCD monitor, pinagsamang teknikal na diagram, atbp).
3. Mataas na kadalisayan polysilicon.
4. Dental prosthetics.

Kaya, ang silanes sa modernong mundo ay mataas.

Silisik acid at silicates

Hydroxide ng elemento - ang mga ito ay iba't ibang mga silicas. nakikilala:

• meta;
• o;
• polysilicon at iba pang mga acids.

Lahat ng mga ito ay may mga karaniwang tampok - ang matinding kawalan ng timbang sa libreng estado. Ang mga ito ay madaling decomposed sa pamamagitan ng init. Sa ilalim ng normal na kondisyon, mayroong maikli ang buhay, na nagiging unang sa isang sol at pagkatapos ng isang gel. Pagkatapos ng pagpapatayo, ang silica gels, tulad kaayusan ay tinatawag na. Sila ay ginagamit bilang adsorbents sa filter.

Mahalaga mula sa punto ng view ng industriya, ang mga asing-gamot ng silisik acids - silicates. Ang mga ito ay ang batayan ng paghahanda ng naturang mga sangkap, tulad ng:

• glass;
• kongkreto;
• semento;
• zeyolayt;
• kaolin;
• porselana;
• palayok;
• crystal;
• keramika.

Alkali metal silicates - natutunaw, ang ilang bahagi - walang. Samakatuwid, ang sosa at potasa silicate ay tinatawag na water glass. Normal stationery malagkit - ito ay ang sosa asin ng silisik acid.

Ngunit ang pinaka-kagiliw-giliw na compounds ay ang lahat ng parehong salamin. Aling tanging pagpipilian para sa sangkap na ito walang ideya! Ngayon, binigyan kulay, optical, matte opsyon. Babasagin ay kagulat-gulat sa kanyang dilag at pagkakaiba-iba. Kapag nagdaragdag ng ilang mga metal at di-metal oxides sa pinaghalong maaaring makakuha ng iba't-ibang uri ng salamin. Minsan kahit na ang parehong komposisyon, ngunit iba't ibang mga porsyento ng mga bahagi ay humahantong sa isang pagkakaiba sa mga katangian ng mga sangkap. Halimbawa ay porselana at terakota, na kung saan formula SiO ₂ * AL ₂ O ₃ * K ₂ O.

Quartz glass - ay isang anyo ng mataas na kadalisayan produkto, na ang komposisyon ay inilarawan bilang kwats.

sa silikon compounds Discovery

Sa loob ng nakaraang ilang taon, mga pag-aaral ay pinapakita na silicon at compounds nito - ang pinaka-mahalagang mga kalahok sa normal na estado ng buhay na organismo. C kakulangan o labis sa isang naibigay na elemento na nauugnay sakit tulad ng:

• kanser;
• tuberculosis;
• sakit sa buto;
• cataracts;
• ketong;
• iti;
• rayuma;
• hepatitis at iba pa.

Pagtanda proseso mismo ay din na kaugnay sa mga nabibilang na nilalaman ng silikon. Maraming mga eksperimento sa mammals ay pinapakita na ang kakulangan ng isang elemento ng pagkakaroon ng atake sa puso, stroke, kanser at hepatitis C virus ay ginawang aktibo.