Silicon un tā savienojumi. Silikona dabā. No silīcija lietošana

Viens no populārākajiem mākslas un rūpniecības elementu silīcija. Ka tas ir parādā saviem neparastas īpašības. Mūsdienās ir daudz dažādu savienojumu šī elementa, kam ir svarīga loma sintēzi un izveides tehnisko izstrādājumu, stikla, stikla, iekārtu, būvmateriālu, rotaslietas un citās nozarēs.

Vispārīgs raksturojums silīcija

Ja mēs uzskatām stāvokli silīcija periodiskās sistēmas, ir iespējams pateikt:

1. IV atrodas pamata apakšgrupas grupas.
2. Kārtas numuru 14.
3. Atommasa 28,086.
4. Ķīmiskais simbols Si.
5. Nosaukums - silīcija vai latīņu - silīcija.
6. Elektroniskais konfigurācija no ārējā slāņa 4e: 2.e: 8e.

Kristāla režģa silīcija ir līdzīgs dimanta režģa. Mezgli ir izvietoti atomus, tā tipu - sejas centrēta kubiska. Tomēr sakarā ar lielāku garumu komunikācijas fizikālo īpašību silīcija stipri atšķiras no īpašībām, oglekļa allotropic modifikācijas.

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Ir divi allotropic modifikācija no elementa amorfs un kristāla. Tie ir ļoti līdzīgi. Tomēr, kā tas ir gadījumā ar citiem materiāliem, galvenā atšķirība starp tām - kristāliskā silīcija režģa.

Šajā gadījumā abas versijas - pulveris ir dažādās krāsās.

1. Kristāliskais silīcijs ir spīdīga tumši pelēks pulveris līdzīgu metāls. Tās struktūra atbilst dimants, bet atšķirīgas īpašības. Tas ir:

• trauslums;
• zema cietība;
• pusvadītāju īpašības;
• Kušanas temperatūra no 1415 ⁰ C;
• blīvums 2.33 g / ^cm3;
• vārīšanās temperatūra 2700 ⁰ C.

Tā ķīmiskā aktivitāte ir zema, salīdzinot ar citām allotropic formā.

2. amorfā silīcija - brūns brūns pulveris, ir struktūra silnorazuporyadochennogo dimanta. Reaktivitāte ir pietiekami augsta.

Kopumā jāatzīmē, ka reaģē silīcija nepatīk. Lai padarītu to reaģēt, nepieciešams temperatūrā, kas nav mazāks par 400-500 ⁰ C. Dažādi ķīmiskie savienojumi veidojas no silīcija saskaņā ar šiem nosacījumiem. Piemēram:

• oksīdi;
• halogenīdi;
• pašnāvības;
• nitrīdi;
• borīdi;
• karbīdi.

Iespējams, ka mijiedarbība silīcija ar slāpekļskābes vai sārmu, ko sauc par kodināšanas process. Plaši silikoni, kas tagad kļūst arvien izplatītāka.

Būt dabā

Silicon ir dabiski atrodams diezgan ievērojamu summu. Tas ir pēc skābekļa izplatības otrajā vietā. Tās svars daļa ir aptuveni 30%. Seawater satur arī aktīvu elementu koncentrāciju no 3 mg / L. Tāpēc mēs nevaram teikt, ka silīciju dabu - tā ir reta elements.

Gluži pretēji, ir daudz dažādu klintis un minerālvielas, kas ir daļa no kuriem tā notiek un no kuras to var iegūt. Visbiežāk dabas silīcija savienojumi ir:

1. Silica. Ķīmiskā formula SiO _2. Ir diezgan dažādas formas minerālu un iežu savā bāzē: smiltis, krams, laukšpata, kvarca, kalnu kristāls, ametists, Halcedons, Karneols, opāls, jašma, un citi.
2. Silikāti un alumīnija silikāti. Kaolīns, laukšpats, vizla, silīcijskābi sāļi, azbestu, talks.

Tādējādi starpība plaši dabas silīcija un tā savienojumi ir populārs un pieprasījums, lai cilvēki varētu izmantot tehniskiem mērķiem.

Silicon un tā savienojumi

Tā tīra uzskatīts pastāvēt elementu nevar Tāpēc ir dažāda nozīmīgumu tā savienojumi. No ķīmijas viedokļa tas var būt trīs oksidēšanās valsts +2, +4, -4. Vadoties no tā, kā arī tāpēc, ka to inerces, bet, jo īpaši kristāliskā režģa struktūru, tā rada šādus galvenos veidus vielu:

• binary savienojumi ar nemetālu (silane, karbīda, nitrīda, fosfīdu, un tā tālāk;
• oksīdi;
• silīcijskābi;
• metal silicates.

Ļaujiet mums apsvērt, cik svarīga ir silīcija un tā savienojumi, ir visizplatītākais un populāri cilvēki.

silīcija oksīdi

Ir divu veidu vielu, ko izsaka ar šādu formulu:

• SiO;
• SiO _2.

Tomēr visplašāk izmanto, ir dioksīdu. Tā eksistē dabā veidā ļoti skaista pusdārgakmeņiem:

• ahāts;
• Halcedons;
• opāls;
• Karneols;
• jašma;
• ametists;
• rhinestone.

Silīcija izmantošana šajā veidlapā ir atradis savu piemērošanu ražošanā rotaslietas. Neticami skaists zelta un sudraba rotaslietas, kas ar šiem pusdārgakmeņiem un pusdārgakmeņiem.

Daži varianti kvarca:

• kvarca;
• upes un kvarca smiltis ;
• krama;
• laukšpatu.

Silīcija izmantošana šādos veidos īstenotajiem būvniecībā, inženierzinātnēs, elektronika, ķīmiskā rūpniecība, metalurģija. Kopā, kas uzskaitīti oksīdi attiecas uz vienas vielas - silīcija dioksīdu.

Karbid Kremniya un tās izmantošana

Silīcija un tā savienojumi - materiāls nākotnes un tagadnes. Viens šāds materiāls ir silīcija karbīda vai karbīds elementa. Ķīmiskā formula SiC. Tā dabā atrodams kā minerāls moissanite.

Tīrā veidā uz oglekļa un silīcija savienojumu - is beautiful, caurspīdīgi kristāli, dimanta līdzīga struktūra. Tomēr tehniskiem nolūkiem izmantoja krāsotas zaļā un melnā krāsa materiāls.

Galvenās īpašības Vielas, kas ļauj to izmantot šajā nozarē, tehnoloģiju, ķīmiskās rūpniecības, šādi:

• plata plaisa pusvadītāju;
• ļoti augsta izturība (7 Mosa skalas) ;
• izturīgs pret augstām temperatūrām;
• lielisks elektroustoychivost un siltumvadītspēja.

Tas viss ļauj silīcija karbīda izmantošanu kā abrazīvu materiālu metalurģijas un ķīmiskās sintēzes. Arī tas ir balstīti LED ražot plašu spektru darbības, daļas uz stikla kausēšanas krāsns, sprauslas, lāpas, rotaslietas (moissanite novērtējuši augstāk FIANITE).

Silane un tās nozīme

Hydrogen silīcijs savienojums ir silāns un nosaukums nevar tikt iegūti ar tiešās sintēzes no izejmateriāliem. Lai iegūtu dažādas metāla silicīdiKausētie tiek lietoti, kas tiek pakļauts apstrādājot ar skābi. Tā rezultātā, silane gāze tiek atbrīvots un veido metāla sāli.

Tas ir interesanti, ka savienojums ir jautājums nekad nav ražots atsevišķi. Vienmēr reakcijā maisījuma mono-, di- un Trisilane kurā silīcija atomi ir saistīti kopā ķēdēs.

Par īpašībām šo savienojumu - spēcīga samazināt līdzekļus. Paši tādējādi viegli oksidē skābekli, dažreiz ar sprādzienu. Vardarbīgi reakcija ar halogēniem vienmēr ar lielu enerģijas atbrīvošanu.

No šiem silāna pieteikums:

1. Reakcijas organiskajā sintēzē, kā rezultātā tas ir svarīgi silikoniem - silikona, gumijas, hermētiķi, smērvielas, emulsijas un citi.
2. Mikroelektronika (LCD monitori, integrētus tehniskos diagrammas, utt).
3. Augstas tīrības polisilīcija.
4. Zobu protezēšana.

Tādējādi Silānu modernajā pasaulē ir augsts.

Silicijskābi un silikāti

Hidroksīdu elementa - tās ir dažādas silicas. izšķir:

• meta;
• o;
• polisilikons un citas skābes.

Visi no tiem ir kopīgas iezīmes - galējās nelīdzsvarotību brīvā valstī. Tās ir viegli sadalīti ar siltumu. Normālos apstākļos, ir īss mūžs, pagrieziena vispirms uz sol un tad ar želeju. Pēc žāvēšanas, silīcija dioksīda želejas, šādas struktūras sauc. Tie tiek izmantoti kā adsorbenti filtriem.

Svarīga no viedokļa nozare ir sāļi silīcijskābe - silikāti. Tie ir pamats sagatavošanas šādu vielu, piemēram:

• stikls;
• betons;
• cements;
• ceolīta;
• kaolīns;
• porcelāna;
• māla;
• kristāls;
• keramika.

Sārmu metālu silikāti - šķīstoši, pārējais - nē. Tāpēc, nātrija un kālija silikāts tiek saukta ūdens stikls. Normal rakstāmpiederumi adhesive - tas ir nātrija sāls silīcijskābi.

Bet visvairāk interesanti savienojumi ir visas tās pašas stikla. Kādas tikai iespējas šai vielai nav ne jausmas! Šodien, ņemot vērā, krāsainas, optiskie, matēts iespējas. Stikla pārsteidz tās krāšņumu un daudzveidību. Kad pievienojot noteiktu metāla un nonmetal oksīdu uz maisījuma var iegūt dažādas stikla veidiem. Dažreiz pat pats sastāvs, bet dažādas procentuālās komponentiem rada atšķirības vielas īpašībām. Kā piemēru var minēt porcelāns un fajanss, kura formula SiO ₂ * AL ₂ O ₃ * K ₂ O.

Quartz stikls - ir forma no augstas tīrības produktu, kura sastāvs ir aprakstīts kā silīcija dioksīdu.

ar silīcija savienojumiem Discovery

Pēdējo gadu pētījumi liecina, ka silīciju un tā savienojumi - svarīgākos dalībniekus normālā stāvoklī dzīvo organismu. C trūkums vai pārpalikums no konkrētā elementa saistītas slimības, piemēram, kā:

• vēzis;
• tuberkuloze;
• artrīts;
• kataraktu;
• lepra;
• dizentērija;
• reimatisms;
• hepatīta un citi.

Novecošana procesi paši ir saistīta arī ar kvantitatīvo saturu silīciju. Daudzi eksperimenti uz zīdītājiem ir pierādījuši, ka ir aktivizēts trūkums ir elements, kam sirdslēkmes, insultu, vēzi un C hepatīta vīrusu.