Silicio (cheminis elementas) savybės būdingas formulė. Silicio atidarymas istorija

Daugelis šiuolaikinių technologijų prietaisai ir aparatai buvo sukurta dėl unikalių savybių medžiagų randamų gamtoje. Žmonija iki eksperimentų ir kruopštaus tyrimo elementų, kurie supa mus, nuolat atnaujina savo išradimą - šis procesas vadinamas technologinė pažanga. Jis remiasi paprasta, visiems prieinama dalykų, kurie mus supa kasdieniame gyvenime. Pavyzdžiui, smėlis, ką ji gali būti keista ir neįprasta? Mokslininkai sugebėjo izoliuoti jį nuo silicio - cheminis elementas, be kurio nebūtų kompiuterinė įranga. Jos taikymo sritis yra įvairus ir nuolat plečiasi. Tai pasiekiama unikalių savybių silicio atomo, jos struktūrą ir paprastų junginių su kitomis medžiagomis, galimybė.

ypatybė

Be periodinės sistemos, sukūrė D. I. Mendeleevym, silicio (cheminis elementas) simboliu Si nurodytą. Ji nurodo, kad neturinčių metalų, esančių pagrindiniame ketvirtos grupės trečiojo laikotarpio, turi atominį skaičių 14. Jo artumo anglies neatsitiktinai: daugelyje jų savybės yra panašios. Nerasta gamtoje grynu pavidalu, kaip aktyvus elementas ir turi pakankamai tvirtą ryšį su deguonimi. Bazinė medžiaga - silicio dioksidas, kuris yra oksidas, ir silikatai (smėlis). Kai šis silicio (jo natūralus junginys) yra vienas iš labiausiai paplitusių cheminių elementų pasaulyje. Masės dalis turinio tai yra antras tik deguonies (daugiau nei 28%). Viršų plutos sluoksnis yra silicio dioksidas forma (tai kvarco), įvairių rūšių molio ir smėlio. Antra labiausiai paplitusi grupė yra sudaryta iš jos silikatų. Esant apie 35 km nuo paviršinių sluoksnių gylyje yra išdėstyti granito ir bazalto nuosėdas, kurios apima silicio junginių. Procentinis kiekis Žemės branduolys yra ne suprato, dar, bet arčiausiai paviršinių sluoksnių mantijos (iki 900 km) sudaro silikatai. Jūros vandens silicio koncentraciją kompozicija yra 3 mg / l, Mėnulio dirvožemio 40% susideda iš junginių. Kosmosas, kurios žmonija iki šiol nagrinėtos būti šį cheminį elementą dideliais kiekiais. Pavyzdžiui, spektrinė analizė meteoritų, kurie priartėja prie žemės per atstumą, kuris yra prieinamas mokslininkų, parodė, kad jie sudaro 20% silicio. Yra formavimo gyvenimo dėl šio elemento mūsų galaktikos pagrindu galimybė.

tyrimo procesas

Istorija apie cheminio elemento silicio atradimas turi kelis etapus. Daugelis medžiagų, susisteminti Mendelejevas, naudojami žmonijos šimtmečius. Be to, elementai yra natūralios formos, i .e. į junginius, kurie nebuvo chemiškai apdoroti, ir visi jų savybės nebuvo žinomi žmonės. Jei studijuoja visas savybes iš esmės procese jis pasirodė naujų panaudojimo galimybių. Silicio savybės iki šiol nebuvo tirtas iki galo - šis elementas yra pakankamai platus ir įvairus asortimentas programų palieka naujų atradimų dėl būsimų mokslininkų kartoms. Šiuolaikinės technologijos bus žymiai paspartinti šį procesą. XIX amžiuje, daugelis žinomų chemikai buvo bando gauti gryno silicio. Pirmą kartą tai buvo įmanoma padaryti Tenaru L. ir J. gėjų Lussac 1811, bet elemento atradimas priklauso, kuris galėjo ne tik nustatyti medžiaga, bet taip pat ją apibūdinti J. Berzelius. Chemikas iš Švedijos gavo silicio 1823, tai jis naudojamas metalinis kalio ir kalio druską. Reakcija vyko į šilumos forma katalizatorius. Gautas paprasta medžiaga pilkai rudos spalvos yra amorfinė silicio. "Crystal gryno elementas buvo gautas 1855 Sainte-Kler Devilem. Sudėtingumo yra tiesiogiai susijęs su paskirstymo didelio stiprumo atominių obligacijas. Abiem atvejais, cheminė reakcija yra nukreiptas į gryninimo procesą nuo priemaišų, amorfinės ir kristalinės modeliai turi skirtingas savybes.

Silicio: cheminis elementas tarimas

Vardas gauto miltelių - Kizel - pasiūlė Berzelius. Jungtinėje Karalystėje ir Jungtinėse Amerikos Valstijose silicio ir šiandien buvo vadinama silicio (Silicium) arba silikono (Si). Terminas kilęs iš lotyniško žodžio "titnago" (arba "akmuo"), ir daugeliu atvejų ji yra susieta su sąvoka "žemė" dėl plačiai paplitęs gamtoje. Rusų tarimas cheminė medžiaga yra skirtingi, viskas priklauso nuo šaltinio. Jis buvo vadinamas silicio dioksidas (Zacharovas taikė 1810 m laikotarpiu), Sicilija (1824, Dvigubsky, Vakarinė lakštingala), silicio dioksidas (1825, baimę), ir tik 1834 m, Rusijos chemikas vokiečių Ivanovičius GESS pristato vardą, kad iki šiol naudojamas dauguma šaltinių - silicio. PERIODINES Mendelejevo sistema jis paskirtas simbolis SI. Kaip skaityti cheminio elemento silicio? Daugelis mokslininkų iš angliškai kalbančių šalių ištarti jo vardą kaip "B" arba naudoti žodį "silikono". Taigi pasaulyje garsaus pavadinimas slėnyje, kuris yra mokslinių tyrimų ir gamybos kompiuterinės įrangos platforma. Rusakalbių gyventojų nurodo silicio elementas (iš graikų kalbos žodžio "Cliff Mountain").

Būdamas gamtoje: laukų

Ištisos kalnų sistemos sudaro silicio junginių, kurie yra nerandamus gryna forma, nes visi žinomi mineralai yra dioksidų arba silikatai (aliumosilikatai). Nuostabi grožio akmenų žmonės naudojami kaip dekoratyvinis medžiagą - ji opals, ametistais, kvarco rūšis, jaspis, agatas, agatas, kalnų krištolas, Karneolis, ir daugelis kitų. Jie susidaro dėl įvairių silicio junginių, kurie nustatytų tankio, struktūros, spalvos ir kryptį naudojimo atsiradimo. Peržiūrėti neorganinio pasaulio gali būti susijęs su tuo pačiu cheminio elemento, kuriame aplinka sudaro stiprius ryšius su metalų arba metalų (cinko, magnio, kalcio, mangano, titano ir D. pan.). Lyginant su kitomis medžiagomis, silicio gana lengvai prieinama gavybos pramoniniu mastu: jis randamas daugelio tipų rūdų ir mineralų. Todėl, aktyviai iškasti indėliai yra susiję su labiausiai prieinamą energijos šaltinių, nei teritorinių grupių dalelių. Kvarcitas ir kvarco smelis yra prieinami visose šalyse. Dauguma pagrindinių gamintojų ir silicio tiekėjai: Kinija, Prancūzija, Norvegija, Jungtinės Amerikos Valstijos (Vakarų Virdžinija, Ohajas, Alabama, Niujorkas), Australija, Pietų Afrikos Respublika, Kanada, Brazilija. Visi gamintojai naudoja įvairius būdus, kurie priklauso nuo produkto (techninio, puslaidininkių, aukštos silicio) tipą įvairovė. Cheminis elementas praturtintas papildomai arba alternatyviai, išvalytas nuo visų tipų priemaišų turi atskirus jų savybes, kurios priklauso nuo jos tolesniam naudojimui. Tai taip pat taikoma iš esmės. Silicio struktūra apibrėžia jos taikymo sritį.

Istorija naudoti

Labai dažnai, nes pavadinimų žmonių panašumo painioja silicio ir titnagu, tačiau šios sąvokos nėra tapačios. Mes aišku. Kaip jau minėta, gamtoje, silicio nerasta savo gryna forma, negali būti pasakyta apie jo jungtis (tas pats silicio dioksidas). Pagrindiniai mineralai ir uolienos suformuota dioksido mes atsižvelgiant į medžiagą - yra smėlio (vandens ir silicio dioksidas), kvarco ir kvarcitas, lauko špatas ir titnago. Pastarasis girdėjo turi visi, nes ji teikiama didelę reikšmę žmonijos istorijoje. Su šiuo kaklaraištis akmeninius įrankius žmonėms akmens amžiuje. Jo aštrūs kraštai, atsirandantys iš uolienoje skaldos, labai palengvina senovės namų šeimininkės darbą, o galandimo galimybę - medžiotojų ir žvejų. Flintas neturėjo metalo gaminių stiprumo, bet nepavyko priemonės galėtų būti lengvai pakeičiami. Jo naudojimas kaip titnago truko daugelį amžių - iki alternatyvių šaltinių išradimą.

Atsižvelgiant į šiandienos realijas, iš silicio savybės, kad būtų galima išnaudoti apdailos ar keramikos indai kūrimo medžiaga, su, be to gražus estetinis vaizdas, jis turi puikių funkcinių savybių skaičių. Atskiras kryptis jo taikymo dėl to, kad stiklo išradimo maždaug prieš 3000 metų. Šis renginys suteikė galimybę sukurti veidrodžiai, indai, tamsintas stiklo mozaika junginių, kurių sudėtyje yra silicio. Formulė pradinės medžiagos papildyti reikiamus komponentus, leidžiant produktas, gaunant norimą spalvą ir poveikį stiklo stiprumą. Nuostabi grožis ir įvairovė meno kūrinių buvo padaryta vyro nuo mineralų ir akmenys, kuriuose yra silicio. Gydomųjų savybių šio elemento buvo aprašyta mokslininkų senovėje ir naudojami visoje žmonijos istorijoje. Jie išdėstė šulinių geriamojo vandens saugojimo produktų, naudojamų kasdieniame gyvenime ir medicinoje. Gauta šlifavimo milteliai buvo taikomas žaizdų. Ypatingas dėmesys buvo skiriamas vandens, kurioje teigiama, į puodą pagamintas iš junginių, kurių sudėtyje yra silicio. Cheminis elementas kompozicija jį naudojo, leidžiant numeris sunaikinti patogeninių bakterijų ir mikroorganizmų. Ir tai dar ne visi sektoriai, kur mes svarstome medžiaga yra labai, labai paklausa. silicio struktūra sukelia savo daugiafunkciškumą.

savybės

Norėdami gauti daugiau informacijos apie iš medžiagos savybių tai yra būtina apsvarstyti, atsižvelgiant į visus galimus savybes. Planas elementas silicio cheminės charakteristikos apima fizikinės savybės, elektrinius parametrus, tyrimas junginių ir reakcijos sąlygas, ir taip jų praėjimą. G. Silicio kristalinės formos yra tamsiai pilką spalvą su metaliniu blizgesiu. Veido centre kubinių grotelės primena anglies (deimanto), bet dėl didesnio ilgio nuorodos yra ne toks stiprus. Plastikiniai ji šilumos iki 800 ^{° C,} kitais atvejais tai išlieka trapi. Fizinės savybės silicio kad ji tikrai unikali medžiaga: jis yra skaidrus infraraudonųjų spindulių. Lydymosi temperatūra - 1410 ⁰ C, o virimo - 2600 ⁰ ° C, tankis normaliomis sąlygomis - 2330 kg / m ^3. Šilumos laidumo nėra pastovus įvairių mėginių ji yra gautų už maždaug 25 ⁰ C. silicio atomo savybės leidžia jį naudoti kaip puslaidininkio. Tokie prašymai yra didžiausią paklausą šiandieniniame pasaulyje. Iš laidumo dydis įtakoja silicio ir elementų sudėtį, yra kartu su jais. Taigi, siekiant padidinti elektroninio laidumo naudojami stibio, arseno, fosforo, už perforuoto - aliuminio, galio, boro, indžio. Kuriant prietaisus su silicio yra naudojamas kaip kreipiančiųjų paviršiaus apdorojimas su agentu, kuris paveikia aparato veikimą.

Silicio savybės kaip puikus dirigentas gana plačiai naudojamas šiuolaikiniame priemonę. Ypač svarbu juos naudoti sudėtingos įrangos (pvz, šiuolaikiniai skaičiavimo prietaisai, kompiuteriai) gamybai.

Silicio: būdingas cheminis elementas

Daugeliu atvejų, silicis yra keturvalenčio, taip pat yra komunikatą, kuriame ji gali būti nustatytas iki dviejų. Normaliomis sąlygomis tai yra blogai aktyvus, turi stiprią junginys kambario temperatūroje gali tik reaguoti su fluoru dujinės bendrą būklę. Tai yra dėl to, kad blokavimo poveikį dioksido paviršiaus plėvele, kuri yra stebėtas sąveikos su aplinkos deguonies arba vandens. Stimuliuoti reakcijas būtinų naudoti katalizatorius: aukštesnė temperatūra yra idealus medžiagos, pavyzdžiui, silicio. Cheminis elementas reaguoja su deguonimi esant 400-500 ⁰ C, todėl dioksido plėvele padidėjimą, oksidacijos procesą. Kai temperatūra yra pakeliama iki 50 ⁰ C reakciją bromu, jodu, chloro, jodo, pagal kurią suformuota lakieji tetrahalides. Su rūgštimis silicio nereaguoja, su nuo vandenilio fluorido ir azoto rūgšties mišiniu, išskyrus, o bet į pašildytą būklės šarmo tirpiklis. Silanai pagaminti tik skilimo silicidų dėjimo į reakcijos su vandenilio nėra įvesti jį. Didžiausiu tvirtumu ir cheminiai junginiai skiriasi pasyvumą su boro ir anglies. Didelis atsparumas šarmais ir rūgščių, su azoto junginio, kuri atsiranda esant temperatūrai virš 1000 ⁰ ° C temperatūroje silicidai yra gautas reaguojant su metalais, ir šiuo atveju priklauso nuo papildomo elemento, kuris rodo, silicio valentingumo. Formulė medžiaga, sudaryta su pereinamuoju metalu dalyvavimo yra atsparus rūgštims. Iš silicio atomo struktūra tiesiogiai paveikia jos savybes ir gebėjimą sąveikauti su kitais elementais. Formavimo obligacijų pobūdžio procesas, ir kai veikiamos medžiaga (laboratorijoje, pramonės aplinka) žymiai skiriasi. Silicio struktūra prisiima cheminio aktyvumo.

struktūra

Grandinė struktūra silicio atomo turi savo charakteristikas. Mokestis šerdis 14, kuri atitinka eilės numeris periodinę sistemą,. Iš dalelės numeris: protonai - 14; elektronų - 14; neutronus - 14. grandinės struktūra silicio atomų yra taip: Si 14) 2) 8) 4. pastarąjį (išorės) elektronų lygiu yra 4, kuriomis matuojama oksidacijos laipsnį su ženklu "+" arba "-". Silicio oksidas turi formulę _(SiO2 valentingumas 4+), lakus vandenilis junginys - SiH ₄ (valentingumas -4). Daug silicio atomų gali kai kuriose junginių, koordinuoja skaičiumi nuo 6, pavyzdžiui, junginio su fluoro. Molinė masė - 28 atomo spindulys - 132 PS, elektronų apvalkalas konfigūracija: 1S 2S ^{2 2 2} 3S ⁶ 2P 3P ^2.

taikymas

Paviršinio aktyvumo medžiagos arba visiškai su priedais, silicio yra naudojamas kaip puslaidininkių Sukūrus daug, įskaitant tikslumo, įrenginiuose (pvz, saulės elementų, tranzistorių, lygintuvas ir t. D.). Ultraczysta silicis naudojamas sukurti saulės elementai (energija). Tipas monokristalų naudojamas veidrodėlių gamyba ir lazerio dujų. Silicio junginiai, gaunami stiklo, keramikos plytelių, keramikos, porceliano ir keramikos gaminiai. Iš tipų pagamintų prekių įvairovė yra sunku apibūdinti, jų eksploatacija vyksta kasdieniame gyvenime, meno ir mokslo, darbo vietoje. Gautas cementas yra žaliava sukurti mišiniai ir plytų apdailos medžiagas. Paskirstymas aliejų, tepalų polisiloksanų junginių gali žymiai sumažinti trintį judančių dalių daugelio mechanizmus. Silicidai dėl unikalių savybių agresyvioms prekystalio (rūgštys, temperatūra) yra plačiai naudojami pramonėje. Jų elektros, branduolinės ir cheminės rodikliai atsižvelgti į sudėtingus kūrinius ekspertai, nevaidina jokio nedidelį vaidmenį ir struktūrą silicio atomo.

Mes išvardyti labiausiai aukštųjų technologijų ir pažangių į paraiškoje. Dažniausiai, kuris yra gaminamas dideliais kiekiais Techninė silicis naudojamas keliais būdais:

1. Kaip žaliava iš grynos medžiagos gamybai.
2. Už legiravimo Metalurgijos: silicis padidina refraktoriškumą, padidina atsparumą korozijai ir mechaninio atsparumo (su šio elemento perteklius, lydinys gali tapti per trapi).
3. Kaip pašalinti deguonies perteklių iš metalo deoxidizer.
4. Žaliavos, skirtos silanų, gamybos (Si junginiai su organinėmis medžiagomis).
5. Vandenilio gamybos silicio-geležies lydinio.
6. Gamybos saulės kolektorių.

Didelės vertės Medžiagos ir normaliai funkcionuoti žmogaus organizmui. Silicio struktūra, jos savybės šiuo atveju lemiamas. Šiuo atveju, perviršis ar trūkumas tai veda prie rimtų ligų.

Žmogaus kūnas

Medicina ilgą laiką naudojant silicį kaip baktericidinis ir antiseptikas. Bet su visais naudoti lauke naudą šis elementas turi būti nuolat atnaujinamas žmogaus organizme. Normalaus lygio jo turinys bus pagerinti gyvenimą apskritai. Tuo atveju, kai daugiau nei 70 mikroelementų ir vitaminų trūkumo atveju jie metabolizuojamas organizme, kuris yra gerokai mažesnis atsparumas įvairių ligų. Didžiausias procentas silicio pastebėtas kaulų, odos, sausgyslių. Jis vaidina struktūrinio elemento, kuris palaiko jėgų ir suteikia elastingumo vaidmenį. Viskas skeleto kietojo audinio formuojasi jo junginių sąskaita. Kaip Naujausių tyrimų rezultatas rado silicio turinį inkstų, kasos ir jungiamojo audinio. Šių įstaigų kūno funkcionavimui vaidmuo yra gana didelis, todėl mažinant jo turinį yra žalingas poveikis daugeliu pagrindinių rodiklių pragyvenimui. Dieną su maistu ir vandens telkinio turėtų gauti 1 gramas silicio - tai padės išvengti galimų ligų, tokių kaip odos uždegimą, minkština kaulų, akmenų susidarymą kepenyse, inkstuose, neryškus matymas, plaukų ir nagų sąlygomis, aterosklerozės. Kai pakankamas šio elemento padidėja imunitetas turinį, normalizuoja medžiagų apykaitą, gerina daugelio elementų, būtinų žmonių sveikatai absorbciją. Didžiausia suma silicio dioksido - javų pasėlių, ridikai, grikių. Atneš didelę naudą silicio vandenyje. Norėdami nustatyti, skaičių ir dažnį jo naudojimo yra geriausia pasikonsultuoti su specialistu.