Silicijuma i njegova jedinjenja. Silicon u prirodi. Upotreba silikona

Jedan od najpopularnijih u umjetnosti i industrije elemenata je silicij. To duguje svojim neobičnim svojstvima. Danas postoji mnogo različitih jedinjenja ovog elementa, koji igraju važnu ulogu u sintezi i stvaranje tehničkih proizvoda, stakla, stakla, opremu, građevinski materijal, nakit i druge industrije.

Opšte karakteristike silikona

Ako uzmemo u obzir položaj silicijuma u periodnom sistemu, moguće je da se kaže:

1. IV se nalazi u glavnom podgrupe grupe.
2. Sekvence broj 14.
3. Atomska masa 28.086.
4. Kemijski simbol Si.
5. Ime - silicij, ili na latinskom - silicijuma.
6. Elektronski konfiguracija vanjski sloj 4e: 2e: 8e.

Kristalne rešetke silikona je sličan dijamant rešetke. Čvorovi su raspoređeni atoma, njegov tip - lice centrirana kubična. Međutim, zbog veće dužine komunikacije fizičke osobine silikona jako razlikuju od svojstava modifikacija ugljen alotropskih.

Fizička i kemijska svojstva

Postoje dva alotropskih modifikacija elementa: amorfne i kristalne. Oni su vrlo slični. Međutim, kao što je to slučaj s drugim materijalima, glavna razlika između njih - kristalnog silicija rešetke.

U ovom slučaju, obje verzije - prah različitih boja.

1. Kristalni silicij je sjajna tamno sivi prah nalik metal. Njegova struktura odgovara dijamant, ali različita svojstva. Ima:

• krhkost;
• niske tvrdoće;
• poluvodičke svojstva;
• Topljenje temperatura od 1415 ⁰ C;
• gustoća 2,33 g / cm ^3;
• ključalu temperatura 2700 ⁰ C.

Njegova hemijska aktivnost je niska u odnosu na druge alotropskih obliku.

2. Amorfni silicij - smeđa smeđe u prahu, ima strukturu silnorazuporyadochennogo dijamant. Reaktivnost je dovoljno visoka.

U principu, treba napomenuti da reaguju silikon ne sviđa. Da bi se reagirati, potrebno temperatura ne manje od 400-500 ⁰ C. raznih hemijskih jedinjenja se formiraju silikona pod ovim uvjetima. Kao što su:

• oksidi;
• halogenidi;
• samoubistva;
• nitridi;
• boridi;
• karbidi.

Možda je interakcija silikona sa dušične kiseline ili lužine, koji se zove proces nagrizanja. Rasprostranjena silikone, koji sada postaju češći.

Biti u prirodi

Silicon se prirodno nalazi u prilično značajan iznos. To je na drugom mjestu iza kisika prevalencije. Njegova težina frakcije je oko 30%. Morska voda sadrži aktivni element u koncentraciji od 3 mg / L. Stoga, ne možemo reći da je silicij u prirodi - to je rijedak element.

Naprotiv, postoji mnogo različitih stijena i minerala, kao dio koji se javlja i iz kojih se može izvući. Najčešći prirodni silikona jedinjenja su:

1. Silica. Hemijsku formulu SiO _2. Postoji dosta različitih oblika minerala i stijena na svoju bazu: pijesak, kremena, feldspata, kvarca, gorski kristal, ametist, kalcedon, Carnelian, opal, jaspis, i drugi.
2. Silikata i alumosilikata. Kaolin, feldspata, liskuna, soli silicijski kiselina, azbest, talk.

Tako je raširena u prirodi silicijuma i njegova jedinjenja su popularni i potražnja za ljude da koriste za tehničke svrhe.

Silicijuma i njegova jedinjenja

Od čistog smatra da postoji element može se, dakle, imaju različite važnosti njegova jedinjenja. Od kemijskih gledišta može biti tri oksidacijskog stanja +2, +4, -4. Polazeći od toga, ali i zbog svoje inercije, ali posebno na kristalne rešetke strukture, stvara se sljedeće glavne vrste supstanci:

• binarni spojevi s nemetala (silan, karbida, nitrida, fosfid, i tako dalje;
• oksidi;
• silicijski kiselina;
• metal silikati.

Razmotrimo koliko je važno silicij i njegovi spojevi, su najčešći i popularan za ljude.

silicij oksida

Postoje dvije vrste supstanci izražene po formuli:

• SiO;
• SiO _2.

Ipak, najčešće se koristi ima dioksida. Ona postoji u prirodi u obliku vrlo lijep poludrago kamenje:

• ahat;
• kalcedon;
• opal;
• Carnelian;
• jaspis;
• ametist;
• bižuterija.

Upotreba silikona u ovom obliku je našlo svoju primjenu u proizvodnji nakita. Neverovatno lepa zlatnog i srebrnog nakita napravio sa ovim poludragog i poludragog kamenja.

Nekoliko varijacija silika:

• kvarc;
• rijeka i kvarcnog pijeska ;
• kremen;
• feldspata.

Upotreba silikona u takvim vrstama implementiran u građevinarstvu, inženjering, elektronika, kemijske industrije, metalurgije. Zajedno navedenih oksida se odnose na jednu supstancu - silika.

Karbid Kremniya i njegova upotreba

Silicijuma i njegova jedinjenja - materijal budućnosti i sadašnjosti. Jedan takav materijal je silicij karbida ili karbida elementa. Hemijsku formulu SiC. Javlja se u prirodi kao mineral moissanite.

U čistom obliku ugljika i silicija spoj - je lijep, transparentan kristale, dijamant-poput strukture. Međutim, za tehničke svrhe koristio obojen u zeleno i crne boje materijala.

Glavne karakteristike supstance, što omogućava njegovu upotrebu u industriji, tehnologiji, kemijske industrije, sljedeće:

• veliki jaz poluvodiča;
• vrlo visoke čvrstoće (7 Mohs skala) ;
• otporan na visoke temperature;
• odličan elektroustoychivost i toplinska provodljivost.

Sve ovo omogućava korištenje silicij karbida kao abrazivnim materijalom u sintezi metalurgije i kemijske. LED Takođe, se temelji proizvesti širok spektar djelovanja, dijelova na staklo peći, mlaznice, baklje, nakit (moissanite cijenjen FIANITE gore).

Silan i njen značaj

Vodonik silicij spoj je silan i ime se ne može dobiti direktnom sintezom pokretanje materijala. Da biste dobili razne metalne silicidi se koriste, koji su izloženi tretman kiselinom. Kao rezultat toga, silan plin se oslobađa i formira metalne soli.

Zanimljivo je da je kompleks u pitanju nikada nije proizvela sama. Uvijek u reakciji mješavina mono-, di- i Trisilane u kojima silicij atomi su povezani u lance.

Na svojstva ovih spojeva - jak smanjenje agenata. na taj način i sami lako oksidira kisik, ponekad eksplozivno. Burne reakcije sa halogena uvijek s puno energije puštanje na slobodu.

Primjenom sljedeće silana:

1. Reakcije organske sinteze, kao rezultat toga, važno je silikone - silikon, brtvila, maziva, emulzije i drugi.
2. Microelectronics (LCD monitora, integrisani tehničke dijagrame, i sl).
3. Visoke čistoće polisilicijumska.
4. Stomatološke protetike.

Dakle, silani u modernom svijetu je visoka.

Silicijski kiseline i silikata

Hidroksid elementa - oni su različiti kremenjačom. istaknuti:

• meta;
• o;
• polisilicijumska i druge kiseline.

Svi oni imaju zajedničke karakteristike - ekstremne neravnoteže u slobodnom stanju. Oni se lako razgrađuju topline. U normalnim uvjetima, tu su kratkotrajna, pretvarajući prvi u sol, a zatim gela. Nakon sušenja, silika gelovi, takve strukture se zovu. Koriste se kao adsorbensa u filterima.

Važno sa stanovišta industrije, su soli silicijski kiselina - silikata. Oni su osnova za pripremu takvih supstanci, kao što su:

• staklo;
• beton;
• cementa;
• zeolita;
• kaolin;
• porculan;
• zemljani;
• kristal;
• keramika.

Silikati alkalnih metala - topiv, ostatak - ne. Stoga, natrija i kalija silikata se zove vodenog stakla. Normalno uredskog ljepilo - ovo je natrijeva so silicijski kiseline.

Ali najzanimljivije jedinjenja su sve iste čaše. Kojih je samo opcija za ovu supstancu pojma! Danas, s obzirom na boji, optički, mat opcija. Proizvodi od stakla se iznenadivši u svom sjaju i različitosti. Kada dodajete određenih metala i nemetala oksida u mješavinu mogu dobiti razne vrste stakla. Ponekad čak u istom sastavu, ali različite procenti komponenti dovodi do razlika u svojstvima tvari. Primjeri su porculan i zemljani, a formula SiO ₂ * Al ₂ O ₃ * K ₂ O.

Kvarcno staklo - je oblik visokog proizvoda čistoće, čiji sastav je opisan kao silika.

u silicij jedinjenja Discovery

U proteklih nekoliko godina, studije su pokazale da silikon i njegova jedinjenja - najvažniji učesnika u normalnom stanju živih organizama. C nedostatak ili višak određenog elementa u vezi bolesti kao što su:

• rak;
• tuberkuloze;
• artritis;
• katarakte;
• guba;
• dizenterija;
• reumatizam;
• hepatitis i drugi.

Proces starenja i sami su takođe povezani sa kvantitativnim sadržajem silicija. Brojni eksperimenti na sisara su pokazali da se aktivira nedostatak virusa elementa koji imaju srčani udar, moždanog udara, raka i hepatitisa C.