Silikon (kimyasal element) özellikler karakteristik formül. Silikon açılış hikayesi

Birçok modern teknolojik cihazlar ve aygıtlar nedeniyle doğada bulunan maddelerin benzersiz özelliklerine yaratılmıştır. deneyler ve bizi çevreleyen elemanlar dikkatli bir şekilde çalışılmasıyla İnsanoğlu sürekli kendi buluşu yükseltir - Bu süreç teknolojik ilerleme denir. Bu günlük yaşamda bizi çevreleyen herkes şeyler erişilebilir, basit dayanmaktadır. Örneğin, kum, ne şaşırtıcı ve sıradışı olabilir? bir kimyasal element, bir bilgisayar donanımı olacağını onsuz - Bilim adamları silikon izole etmek mümkün oldu. uygulama alanları çeşitlidir ve sürekli genişlemektedir. Bu silikon atomuna, yapısı ve diğer maddelerle basit bileşiklerin olasılığı eşsiz özellikler ile elde edilmektedir.

özellik

Olarak periyodik sistemin, D.I. Mendeleevym, silikon geliştirilmiştir (kimyasal element) sembolü Si ile gösterilir. Bu, üçüncü dönemde ana dördüncü grup bulunur olmayan maddelere değinmektedir karbona 14. yakınlığı tesadüfi değildir atom numarası vardır: özelliklerinin çok karşılaştırılabilir olarak. aktif bir elemanı gibi, saf bir formda, doğada bulunan ve oksijen ile yeterince güçlü bir bağa sahip değildir. bir oksittir silika, ve silikatlar (kum) - Taban malzeme. Bu silikon (doğal bileşiği) dünyadaki en yaygın kimyasal elementlerin bir zaman. bunun kütle payı içeriği sadece oksijen (fazla% 28) sonra ikinci sıradadır. üst kabuk tabakası silikon şeklinde dioksit (bu kuvars), killer ve kum çeşitli tipleri bulunur. en sık görülen ikinci grup, silikatların oluşur. Yüzey tabakaları, yaklaşık 35 km bir derinlikte silikon bileşikleri, granit ve bazalt mevduat düzenlenir. dünyanın çekirdeğin toplam miktarı henüz anladım ancak manto yüzeyi tabakaları en yakın silikatları içermektedir (900 km kadar) değildir. Deniz suyu silikon konsantrasyonunun bileşimin 3 mg / l olduğu ay toprak % 40 bileşiklerden oluşur. incelemiştir güncel insanlık evren, büyük miktarlarda bu kimyasal elementleri içerebilir. Örneğin, spektral analiz araştırmacılar tarafından kullanılabilir bir mesafede zemin yaklaşımlar meteor bölgesinin, silikon% 20 oluşur göstermiştir. galaksimizde bu elemanın temelinde yaşamın oluşması ihtimali vardır.

araştırma süreci

kimyasal element silikon keşif Tarihçesi birkaç aşamadan oluşmaktadır. Yüzyıllardır insanlığın kullandığı Mendeleyev sistematize birçok maddeler. Ayrıca, elemanlar, doğal şeklinde olan, mekanizması doğrultusuyla satmaya. bileşiklerde kimyasal olarak tedavi edilmemiş ve tüm özellikleri insanlara bilinmiyordu. Bir maddenin tüm özelliklerini inceleyerek sürecinde o yeni kullanımlarını ortaya çıktı. Bu unsur yeterince geniş uygulama ve çeşitli aralığıdır bilim adamlarının gelecek nesiller için yeni keşifler için yer bırakır - bugüne kadar silikon özellikleri sonuna kadar çalışılmamıştır. Modern teknoloji anlamlı bu süreci hızlandıracaktır. XIX yüzyılda, birçok ünlü kimyagerler saf silikon almaya çalışıyorlar. İlk defa o 1811 yılında Tenaru L. ve J. Gay-Lussac yapmak mümkün, ama elemanın keşif onu açıklamak da maddeyi tanımlamak için sadece mümkün ama oldu J. Berzelius aittir. İsveç Kimyager, 1823 silikon var bunun için de metalik potasyum ve potasyum tuzu kullanılır. Reaksiyon ısı şeklinde katalizör gerçekleştirildi. Elde edilen basit madde gri-kahverengi renkli amorf bir silikondur. Kristal saf elemanı 1855 Sainte-Kler Devilem elde edildi. karmaşıklığı doğrudan yüksek mukavemetli atomik bağdır tahsisi ile ilgilidir. Her iki durumda da, kimyasal reaksiyon pisliklerden saflaştırma için bir yöntem ile ilgilidir, amorf ve kristalin modelleri farklı özellikleri vardır.

Silikon: kimyasal element telaffuz

Kizel - - elde edilen toz, ilk adı Berzelius'un tarafından önerilmiştir. İngiltere ve ABD'de silikon ve bugün silisyum olarak (Silisyum) ya da silikon (silikon) sevk edildi. terimi Latince kelime "flint" (veya "taş") türemiştir ve çoğu durumda nedeniyle doğada geniş bir yayılma kavramı "yeryüzü" bağlıdır. kimyasalın Rus telaffuz tüm kaynağına bağlıdır, farklıdır. O silis (Zakharov 1810 yılında terimini uygulamalı), Sicilya (1824, Dvigubsky, Solovyov), silika (1825, korku) olarak adlandırılan ve sadece 1834 yılında, Rus kimyacı Germain Henri Hess şimdiye kadar kullanılan bir isim tanıtır edildi en kaynakları - silikon. Periyodik Mendeleyeff Sistemi o belirlenmiş sembol Si. Nasıl kimyasal element silikon okumak için? İngilizce konuşulan ülkelerde birçok bilim adamı "B" olarak adını telaffuz ya da kelime "silikon" kullanın. Dolayısıyla bilgisayar donanım platformunun bir araştırma ve üretim yapan vadinin, dünyaca ünlü bir isim. Rus-konuşma nüfus (Yunanca kelime "uçurum Dağ" dan) silikon elemanına karşılık gelir.

Doğada olmak: alanlar

bilinen tüm mineral dioksitler veya silikatlar (alüminosilikatlar) çünkü Bütün dağ sistemleri, saf bir formda bulunmayan silikon bileşikleri, oluşan. o opal, ametisli, kuvars tipi, Jasper, kalsedon, akik, kaya kristali, akik ve diğerleri - bir süs malzemesi olarak insanlar tarafından kullanılan taşların şaşırtıcı bir güzellik. Bu durum, yoğunluk, yapı, renk ve kullanım yönünü belirlenmiş çeşitli silikon bileşiklerinin oluşumuna oluşturulur. İnorganik dünya gözden çevre metal veya metaller (çinko, magnezyum, kalsiyum, manganez, titanyum vb. D.) ile güçlü bağlar oluşturduğu aynı kimyasal elemanı ile ilişkili olabilir. diğer maddelerle karşılaştırıldığında, oldukça kolay erişilebilir endüstriyel ölçekte ekstre silikon: bu maden ve en tipler bulunmaktadır. Bu nedenle, aktif olarak mayınlı mevduat daha maddenin toprak kümeleri enerji en uygun kaynaklardan bağlantılıdır. Kuvarsit ve kuvars kumu tüm ülkelerde mevcuttur. Çoğu büyük üreticileri ve silikon tedarikçileri şunlardır: Çin, Fransa, Norveç, Amerika Birleşik Devletleri (Batı Virginia, Ohio, Alabama, New York), Avustralya, Güney Afrika, Kanada, Brezilya. Tüm üreticileri ürün (teknik, yarı iletken, yüksek silikon) tipine bağlıdır şekillerde, çeşitli kullanım. yabancı maddelerin her türlü arıtılmış, ek olarak veya alternatif olarak zenginleştirilmiş kimyasal elementi, daha fazla kullanım bağlı olan ayrı ayrı özellikleri vardır. Bu aynı zamanda madde için de geçerlidir. Silikon yapısı, uygulama sahasını tanımlar.

Kullanım Geçmişi

Çoğu zaman, çünkü insanların isim benzerliği silikon ve çakmaktaşı karıştırmayın, ancak bu kavramlar özdeş değildir. Biz açık. Daha önce belirtildiği gibi, doğada, silikon saf formda olmayan, onun bağlantı (aynı silika) ile ilgili söz konusu olamaz. Ana mineraller ve kayalar biz madde söz konusu olan dioksit oluşturulan - kum (su ve silika), kuvars ve kuvarsit olduğu feldispat ve çakmaktaşı. o insanlık tarihinin büyük önem verilir çünkü ikincisi, bütün olmalıdır duymuştu. Bununla Taş devrinde insanlar tarafından taş aletler kravat. avcılar ve balıkçılar - ana kaya yontma kaynaklanan Onun keskin kenarlar, büyük ölçüde eski ev kadınları çalışmalarını ve keskinleştirme olasılığını kolaylaştırır. Flint metal ürünlerin gücü yoktu, ama başarısız araçlar kolayca değiştirilebilir. Bir çakmak olarak kullanılması bir çok yıldır süren - alternatif kaynaklardan icadı kadar.

Bugünün gerçeklerine ilişkin olarak, silikon özellikleri, güzel estetik görünümün yanı sıra, mükemmel fonksiyonel nitelikleri bir numarası vardır ile mümkün, dekorasyon ya da seramik sofra yaratılması için malzeme yararlanmaya olun. nedeniyle yaklaşık 3000 yıl önce cam buluşa uygulanması ayrı bir yönü. Bu olay, aynalar, yemekler, silikon içeren bileşiklerin vitray mozaik oluşturmak için bir fırsat sağladı. Formül çıkış maddeler ürün cam gücü arzu edilen rengi ve etki vermek için izin gerekli bileşenleri desteklenmiştir. Şaşırtıcı güzellik ve sanat eserlerinin çeşitli silikon içeren mineraller ve taşlardan bir adam tarafından yapılmıştır. Bu elementin iyileştirici özellikleri antik bilim adamları tarafından açıklanan ve insanlığın tarih boyunca kullanılmıştır. Bunlar günlük yaşamda ve tıpta kullanılan ürünler için su depolama içme suyu kuyularının ortaya koydu. öğütme ile elde edilen toz yaralara uygulanmıştır. Özellikle dikkat silikon içeren bileşiklerin yapılmış bir kap içinde ısrar su ödenmiştir. Kimyasal eleman bileşim numarası patojen bakterilerin ve mikroorganizmaların yok izin vererek, ile etkileşim. Biz maddeyi dikkate nereye Ve bu çok, çok rağbet görüyor tüm sektörleri değil. Silikon yapısı multifunctionality neden olur.

özellikleri

malzeme özellikleri hakkında daha fazla ayrıntı için hesaba olası tüm özelliklerini alarak dikkate alınması gerekmektedir. Plan element silikon kimyasal özellikleri çok fiziksel özellikleri, elektriksel parametrelerin, çalışma bileşikler ve reaksiyon koşulları ve bunların geçit bulunmaktadır. G. silikon kristal şeklinde metalik bir parlaklık ile koyu gri renktedir. benzer, karbon (elmas) kübik kafes yüz merkezli, fakat bağlantılar daha uzunluğuna kadar güçlü değildir. Plastik 800 ^{° C} arasında ^{ısıtıldığında,} diğer durumlarda, kırılgan olmaya devam yapar. silikon fiziksel özellikleri onu gerçekten eşsiz bir madde yapmak: Bu kızılötesi radyasyona saydamdır. Erime noktası - 1410 ⁰ ° C ve kaynama - 2600 ⁰ ° C, normal şartlar altında yoğunluğu - 2330 kg / ^m3. Isı iletkenliği bu silikon atomunun özellikleri, bir yarı iletken olarak kullanımına izin 25 ⁰ ° C arasında bir yaklaşık değeri olarak alınır, değişik örnekler için sabit değildir. Bu tür uygulamalar bugünün dünyasında en çok talep gören bulunmaktadır. iletkenlik büyüklüğü silikon ve elemanların bileşimi etkiler, bunlarla bağlantılı olarak bulunmaktadır. alüminyum, galyum, bor, indiyum - nedenle, geliştirilmiş elektronik iletkenliği delikli için antimon, arsenik, fosfor kullanılır. silikon cihazları oluştururken tertibatın çalışmasını etkileyen bir madde, bir kılavuz yüzeyi bir tedavi olarak kullanılır.

Mükemmel bir iletken olarak silikon özellikleri, modern alet oldukça yaygın olarak kullanılan. gelişmiş ekipman (ör modern bilgisayar cihazları, bilgisayarlar) üretiminde özellikle önemli kullanımı ile ilgilidir.

Silikon: karakteristik kimyasal element

Bir çok durumda, silikon dört değerlikli olan, aynı zamanda iki ayarlanabilir ki burada iletişim vardır. Bu çok az etkindir, normal koşullar altında, yalnızca gaz birleşim halinde florin ile reaksiyona girebilen, oda sıcaklığında güçlü bir bileşik vardır. Bu ortam oksijen veya su ile etkileşim içinde görülmektedir bloke edici etkisi dioksit yüzey filmi, kaynaklanmaktadır. bir katalizör kullanmak için gerekli reaksiyonları teşvik etmek: bir sıcaklık artışı silikon gibi bir madde için idealdir. Kimyasal eleman dioksit filmi artar, oksidasyon işlemi elde edilen, 400-500 ⁰ ° C'de oksijen ile reaksiyona girer. Sıcaklık 50 ⁰ ° C'ye uçucu tetrahalideler oluşan böylece brom, klor, iyot, reaksiyonu arttırıldığında. ısıtılmış halde bir alkali çözücü ise asitleri ile silikon, hidroflorik ve nitrik asidin karışımı hariç olmak üzere, reaksiyona girmez. hidrojen ile reaksiyon sadece silisidler ayrışmasıyla üretilen silanlar da girmez. En yüksek mukavemet ve kimyasal bileşikler, bor ve karbon ile pasiflik farklıdır. silisidler metaller ile reaksiyona sokularak elde edilen 1000 kullanılarak ⁰ ° C üzerindeki sıcaklıklarda gerçekleşir, ve bu durumda, silisyum gösterir tamamlayıcı eleman, valansına bağlı bir azot bileşiği ile alkali ve asitlere karşı yüksek direnç. bir geçiş metali katılımıyla oluşturulan formül madde asitlere karşı dayanıklıdır. Silikon atomu yapısı özelliklerini doğrudan ve diğer elemanlar ile etkileşim yeteneğini etkiler. maddeye marûz kaldığı zaman doğada bağların oluşumu süreci (laboratuarda maddeleri çevre) önemli ölçüde farklı olan ve. Silikon yapısı kimyasal aktiviteye varsayar.

yapı

silikon atomunun devre yapısı kendine has özellikleri vardır. Periyodik sistemdeki dizi numarasına karşılık gelen yük tabaka 14,. yüklü parçacıkların sayısı: proton - 14; Elektron - 14; "-" Si + 14) 2) 8) son (harici) elektron seviyede 4. işareti "+" veya ile oksidasyon derecesini belirler 4 şunlardır: - nötron silikon atomlarının 14. devre yapısı aşağıdaki gibidir. _SiH4 (-4 değerlik) - Silisyum oksit aşağıdaki formüle _SiO2 (valans 4+), uçucu bir hidrojen bileşiği yer alır. Bazı bileşiklerde silikon atomu olabilir Büyük miktarda bu florin ile bir bileşik gibi, bir 6 koordinasyon sayısına sahiptir. Molar kütle - 28 atom çapı - 132 ps, elektron kabuğu konfigürasyonu: 1 S 2S ^{2 2} 3S ^{2 6} 2P 3P ^2.

uygulama

Yüzey aktif maddeler veya tamamen içerikli silikon bir hassas cihazlar da dahil olmak üzere, pek çok (örneğin, güneş hücreleri, transistörler, doğrultucu ve t. D.) oluşturulması sırasında yarı iletken olarak kullanılır. Ultra saf silisyum güneş pilleri (enerji) oluşturmak için kullanılır. Tip tek kristal ayna üretimi ve bir lazer gaz için kullanılır. Silikon bileşikler elde cam, seramik, seramik, porselen ve çanak. üretilen malların tipleri çeşitliliği onların sömürü işyerinde, sanat ve bilimde, günlük yaşamda oluşur tarif etmek zordur. Ortaya çıkan çimento karışımları ve tuğla kaplama malzemeleri oluşturmak için hammaddedir. yağ dağılımı, silikon bileşiklerine dayanan yağlama maddeleri önemli ölçüde çok sayıda mekanizma hareketli parçalar sürtünmeyi azaltır. Agresif ortam sayacı (asitler, sıcaklıklar) içinde benzersiz özellikleri nedeniyle silisidler endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Onların elektrik, nükleer ve kimyasal göstergeler dikkate karmaşık yapımları üzerine uzmanlar almak, silisyum atomunun hiç de küçük bir rol ve yapı oynar.

Biz en yüksek teknoloji listelenen ve tarih uygulamaya gelişmiş olması. Teknik silikon çeşitli yollarla kullanılan büyük miktarlarda üretildiği, en yaygın:

1. saf maddenin üretimi için ham materyal olarak.
2. metalurjik sanayi alaşım için: silikon varlığı direncin arttırır, korozyon direnci ve mekanik gücü (bu elementin bir fazlası ile, alaşım çok kırılgan hale gelebilir) geliştirir.
3. metalden fazla oksijen çıkarmak için bir oksijen giderici olarak.
4. silanların üretimi için hammadde (Si organik maddelerle bileşikler).
5. Silikon-demir alaşımından, hidrojen üretimi için.
6. güneş panelleri üretimi.

Maddenin ve insan organizmanın normal işleyişi için geniş bir değer. Silikon yapısı, özellikleri bu durumda belirleyicidir. Bu durumda, bunun bir fazlalık ya da eksiklik ciddi hastalıklara yol açar.

insan vücudu

bir bakterisidal ve antiseptik olarak silikon kullanarak uzun süre ilaç. Ama dış mekan kullanımı tüm avantajlarını barındıran bu element sürekli insan vücudunda yenilenmelidir. içeriğinin normal seviyede genel olarak hayatı artıracaktır. 70'den eser elementler ve vitaminler eksikliği durumunda, bunlar çeşitli hastalıkların önemli ölçüde daha düşük direnci vücut tarafından metabolize edilir. silikon en yüksek oranda kemik, deri, tendon gözlenmektedir. O, güç desteği ve elastikiyet veren bir yapı elemanının bir rol oynar. Tüm iskelet sert doku olan bileşiklerin feda edilmesi pahasına kurdu. Yapılan son çalışmaların bir sonucu olarak, böbrek, pankreas ve bağ dokusunda bir silikon içeriğine bulundu. Vücudun işleyişinde bu organların rolü oldukça büyüktür, bu yüzden içeriğini azaltarak geçim birçok kilit göstergeler üzerinde olumsuz etkisidir. gıda ve su gövdeli gün silikon 1 gram almalıdır - Bu işe kemiklerin yumuşatma gibi cilt iltihabı gibi olası hastalıkları önlemek olacaktır, karaciğer, böbrekler, bulanık görme, saç ve tırnak koşulları, ateroskleroz taş oluşumu. Bu eleman artar bağışıklık içeriğinin yeterli düzeyde metabolizma normale zaman, insan sağlığı için gerekli olan bir çok elementin emilimini artırır. silis en büyük miktardaki - tahılların, turp, karabuğday. silikon suya önemli yararlar getirecek. numarasını ve kullanımı sıklığını belirlemek için bir uzmana danışmak en iyisidir.