Silikon formulasi. Qanday qilib

Guruch kimyoviy moddalarining eng keng tarqalgan ishlatilishi kremniydir - unda juda doimiy nordon qoldiqlarga ega bo'lish muhimdir. Boshqa barcha aloqalar nafaqat beqaror, balki yerdagi onglarda ham kam uchraydi; Ayni paytda, hidlar bir qator maxsus aqllarda o'rnashib, doimiy bo'lib qoladi: nordon va suv mavjudligi sababli. Laboratoriyalarda bir necha yuzdan ortiq krem ​​aralashmalari ajratilmagan, bu bir nechta tabiiy silikatlardan kamroq. Uglerod singari, kremniy va kislota ikkita shaklni birlashtiradi: SiO va. Monoksid SiO Tabiatda shishib ketmaydi. Mahsulotning termodinamik barqarorligi hududi bug 'sifatida bo'lganda yuqori haroratlarda yotadi. SiO 1350-1500 ° S da olinishi mumkin:

Shvetsiyalik bug'ning sovutilishi (qattiqlashishi). SiO uni mustahkam holatda zabt eting. To'liq sovutilganda SiO nomutanosiblik.

Qattiq oksid SiOê to'q sariq rangli kukun. Elektr tokini ishlatmang yoki ajoyib izolyatsion materialdan foydalanmang. SiO havoning kislotaligi bilan yuqori oksidlanadi va o'tloqlarda oson parchalanadi:

tobto. ehtirosli kuchni ochib beradi. Dioksid kremniyning eng xarakterli va barqaror nordon birikmasidir. U uchta kristall modifikatsiyasini yaratadi: kvarts, tridimit va kristobalit. Kvars kristalli ulkan polimer molekulasi boʻlib, u bir necha tetraedrlardan tashkil topgan boʻlib, unda tebranishlarning kremniy atomi kislota atomlari bilan aloqada boʻladi, kislota atomi esa mahalliy trisentrik zveno boʻlib, ikki uchun yashirin atom boʻladi.traedriv. Sxematik ravishda tekis tasvirni quyidagicha ifodalash mumkin:

Atomlar orasidagi noyob bog'lanish tartibi Siі O 3 ning tuzilishi uchun donor-akseptor mexanizmi orqasida yaratilgan mahalliylashtirilmagan ulanishlar ham mavjud. d-kremniy atomlarining orbitallari, 2 p- kislotadagi atomlarning elektron juftlari

Yaqinda yangi o'zgartirishlar to'xtatildi - bu oyat va coos. Qolganlari yuqori bosim ostida qoldiriladi va oddiy aqllar uchun metastabil holat uzoq vaqt davomida (olmos kabi) buzilmas holda saqlanishi mumkin. Tabiatda ko'pincha turli xil kvartslar mavjud - Girskiy kristalli. Kvarsning har xil turlari tayyorlandi: marion (qora), topaz (dim), ametist (binafsha), sitrin (sariq). Elyaf modifikatsiyalari ham tasvirlangan (kalsedon va kvarts). Bundan tashqari, dengiz va okeanlarning tubida suv o'tlari va kipriklilardan amorf moddalar hosil bo'ladi. Kremniy dioksidi er qobig'ida eng ko'p uchraydigan oksiddir. Kvarts, tridimit va kristobalit birma-bir o'zgarishi mumkin, ammo o'tishlar juda to'xtatiladi. Natijada, tridimit va kristobalit, termodinamik beqarorligidan qat'i nazar, xona haroratida osongina saqlanishi va tabiatda mustaqil mineral sifatida paydo bo'lishi mumkin. Bu kristall modifikatsiyaga ega bo'lgan teri, o'z navbatida, o'zaro o'zgaruvchan ikki yoki undan ortiq shaklga ega bo'lishi mumkin, ulardan b-shakli xona haroratida barqaror, c-shakli esa yuqori haroratda barqarordir. Yuqori haroratlarda barqaror; modifikatsiyasi - kristobalit - 1723 ° S da eriydi. Eritilgan kremniy dioksidi tez sovutilsa, tosh qattiqlashadi.

Amorf suvsiz kremniy oksidi kabi qattiq kristalli modifikatsiyalar noorganik geterozanjirli polimerlardir. Barcha shakllar (steshovitdan tashqari) silika tetraedrining strukturaviy motiviga ega. Strukturaviy motivlarni artikulyatsiya qilishning yangi usulidan qat'i nazar, ularning ko'lami turli xil modifikatsiyalar uchun kengaytirilgan. Shuning uchun, masalan, s-kristobalit kub, s-tridimit esa olti burchakli o'lchamlarga ega. Bu tuzilmalar o'rtasida sfalerit va vurtsit o'rtasidagi kabi farq bor. Eng kuchli modifikatsiya (stishovit) nordon kremniy birikmalari uchun odatiy bo'lmagan atomlarning atom koordinatsiyasi bilan tavsiflanadi. Bu erda oltita kislota atomini o'z ichiga olgan kremniy atomi mavjud. Shuning uchun stishovning tuzilishi kremniy oktaedrlari yordamida yaratiladi.

Modifikatsiyaning kimyoviy faolligi kvartsdan kristobalitgacha va ayniqsa kremniy kislotasi jelidan olingan kremniy oksidigacha oshadi. Ftor, gazga o'xshash HF va gidroflorik kislota energiya bilan o'zaro ta'sir qiladi:

Birinchi reaksiyada ftor kremniy oksididan kislotani eritadi. Ikkala reaksiya ham kremniy tetraflorid pastroq birikma, pastroq dioksid bo'lgani uchun sodir bo'ladi. Qolganlarning yoritilish entalpiyasi -910,9, D = -1614,9 kJ/mol.

Bundan tashqari, bu jarayonlar entropiyaning ortishi bilan birga keladi (chap qo'l qattiq oqim va gaz, o'ng qo'l esa ikkita gazdir). Shuning uchun, bu o'zaro ta'sirlar natijasida Gibbsning energiyasi juda katta o'zgaradi.

Suv deyarli buzilmaydi. Hech qanday kislotaga puflamang, u shohona burner. O'tloq yoriqlari, ayniqsa qizdirilganda, sindirish oson:

Silikatning singishi reaktsiyasi yo'q qilishda emas, balki o'tloqlar, karbonatlar va metall oksidlari bilan agregatsiyalash yo'li bilan amalga oshirilishiga ishonch hosil qiling:

Bu reaktsiyalarning barchasi silikon dioksidning kislotali tabiatiga olib keladi. Kvarts shishasining kimyoviy xossalari kristall oynaniki bilan deyarli bir xil.

Suv, kremniy kislotasi yaqinidagi buzilmaydigan bo'laklarga bilvosita yo'l ta'sir qiladi:

Eritilayotgan kremniy kislotasi chang cho‘kmasi ko‘rinishida shikastlangan yoki kolloid holatda yo‘qolgan ko‘rinadi. Ombor aqlga qarab o'zgarib turadigan qadriyatlarga mos keladi. 3 = 1 va = 1 kislotasi metasilikon, ortosilikon esa = 2 deb ataladi. Qiymatlari > 1 bo'lgan barcha kislotalar polisilikon deb ataladi. Umuman olganda, kislota ko'rinmaydi. Ushbu ombor tuzlar - silikatlar uchun mo'ljallangan. Barcha kremniy kislotalari juda zaif. Shunday qilib, 10 may. Shuning uchun suvda kuchli gidrolizlanadigan silikatlar tushuntiriladi:

Ko'pincha jelga o'xshash kremniy kislotasi silika jeli deb ataladigan qattiq, oq, gözenekli massa hosil qiladi. U yuqori adsorbsiya qobiliyatiga ega va suv, yog'lar, efir va boshqalarni shimib oladi.

Suvga asoslangan kremniy - kremniy yoki silanlar - masalan, faol metallarning silisidlarida kislotalar bilan olib tashlang

Monosilandan siz suv va polisilanni, geksasilanni ko'rishingiz mumkin. Magniy silisidini o'z ichiga olgan mahsulotlarda boshqa kremniy oksidi mavjudligi ularning molekulyar og'irligi o'zgarishi tufayli tabiiy ravishda ortadi.

Tuzilishi va fizik xususiyatlari bo'yicha silanlar metan qatoriga gomologik bo'lgan uglevodlarga o'xshaydi. Monosilanning barcha gomologlari oktasilangacha ko'rinadi. Muhim monosilanni olib tashlash uchun kremniy galogenidlarini suvli yoki lityum alyuminiy gidrid bilan qaytarish reaktsiyasidan foydalaning:

Barcha silanlar xarakterli yoqimsiz va toksik hidga ega. Uglevodlar bilan birlashtirilgan silanlar katta qalinlik va yuqori erish va qaynash nuqtalari bilan ajralib turadi va kamroq termal barqarordir. Kimyoviy idoralar metanning gomologik seriyasi vakillariga juda shubha bilan qarashadi va borni bashorat qilishadi (bor bilan diagonal o'xshashlik).

Xushbo'y hidlar havoda osongina oksidlanadi. ê kundan kunga:

Silani Fe (+3) dan Fe (+2) ga ko'tariladi. Bundan tashqari, silanlar gidroliz bilan ajralib turadi. Kislotalar va ayniqsa kuchli kislotalar izlari mavjud bo'lganda, bahslashish mumkin:

Silanlarning kremniy yoki silikatlarga gidrolizlanishi silanlarning kislotaliligini ko'rsatadi.

Kremniy uchun to'yinmagan kremniy asosidagi polisilen-polisilininlarning vakillari ham mavjud. Barcha badbo'y isitiladi va vinyatkovo reaktsion qadar beqaror qattiq moddadir. Xushbo'y hidlar havoda o'zini-o'zi egallaydi va suv bilan butunlay parchalanadi.

Oddiy moddalardan kremniy galogenidlarini olib tashlash mumkin. Barcha hidlar suv bilan baquvvat ravishda o'zaro ta'sir qiladi:

Ftorid uchun reaksiya teskari (ya'ni HFda ifodalangan), boshqa galoidlar uchun esa hatto o'ngga siljiydi. Galogenidlar kremniy bilan 1000 ° C dan yuqori qizdirilganda, digalidlar hosil bo'lish reaktsiyasi sodir bo'ladi: sovutilganda ular chiqarilgan kremniy bilan nomutanosib ravishda nomutanosiblik qiladi. Ushbu reaksiya yuqori kislotali kremniyni tozalikdan olib tashlash uchun transport reaktsiyasi sifatida ishlatilishi mumkin.

Silikon halidlari eng katta ahamiyatga ega, ya'ni. Kremniy tetrakloridini xlorli vugil va kvarts qumi (600-700 ° C) yordamida olib tashlang:

Katta miqdorda qo'shimcha mahsulot sifatida apatit shpritsida qayta ishlanadigan superfosfat distillash zavodlarida ushlanadi. Bundan tashqari, siz isitiladigan kvarts qumi, kaltsiy ftorid va sulfat kislota aralashmasini olib tashlashingiz mumkin:

Ikki formulali HFga qo'shilgan kremniy tetraflorid ftorsilikat (geksaftorsilik) kislotaga aylanadi:

Ayrim sharoitlarda ko'rinmaydi, sulfat kislotaga yaqin kuchga ega. Ularning tuzlari - geksaftorsilikatlar qizdirilganda va metall ftoridlari parchalanadi. Oktaedral strukturada kremniy ionlari gibridlanish holatida bo'lib, ularning koordinatsion soni 6. Boshqa halogenlar uchun vaziyat noma'lum holatga o'xshaydi.

Trixlorosilan (yoki silikoxloroform) quruq xlorli suv oqimini kremniy (400-500°C) ustidan o‘tkazib yuboriladi. Shamolda u yonmaydi, lekin yoqilganda yonadi. Kremniy va boshqa halogenlar mavjudligida triklorosilanga o'xshash. Triklorosilanni almashtirishda yuqori toza kremniy chiqariladi.

Boshqa metall bo'lmaganlar bilan bog'lanish

Komponentlarning bevosita o'zaro ta'sirida kremniy disulfidi chiqadi. Disulfid, shuningdek, 1300 ° C da bir kechada qizdirish orqali yopishqoq kremniy va suv bilan eriydi:

Kremniy disulfidi - oq, egiluvchan kristallar. Suv bilan kremniy disulfidi i ga parchalanadi. Shuningdek, u silikon SiS ning monosulfididir. Yangi disulfid 900°C da vakuumda chiqariladi. Monosulfid suv bilan parchalanadigan polimer kristall qismidir:

Silikon nitridi komponentlarning o'zaro ta'sirida (1300 ° C dan yuqori haroratlarda) yoki c. Nihoyat, silikon imid termal kengayish jarayonida nitridga aylanadigan oraliq mahsulot sifatida ishlanadi:

Yalang'och kristallar katta kimyoviy qarshilikka ega. 1000 ° S gacha havo, suv va bug 'yo'q. Sharob kislotalar va tuproqlarda parchalanmaydi. Faqat eritilgan o'tloqlar va issiq konsentrlangan gidroflorik kislota butunlay yoyilishi kerak.

Kremniydan fosforgacha, eng keng tarqalgan mono- va difosfid: SiP va. Xushbo'y hid kerakli stexiometrik konsentratsiyalarda komponentlarning to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sirida hosil bo'ladi va kimyoviy qarshilik bilan kuchayadi. Xuddi shunday ombor kremniy arsenid bilan to'ldirilgan.

Tabiatdagi eng keng tarqalgan elementlardan biri kremniy yoki kremniydir. Bunday keng tarqalish ushbu nutqning ahamiyati va ahamiyatidan dalolat beradi. Odamlar to'satdan o'zlariga keldilar, chunki ular o'z maqsadlari uchun chaqmoqtoshdan to'g'ri foydalanishni o'rgandilar. Uning da'vosi maxsus vakolatlarga asoslanadi, biz bu haqda keyinroq gaplashamiz.

Kremniy - kimyoviy element

Ushbu elementni davriy tizim qoidalariga muvofiq tavsiflashda quyidagi muhim fikrlarni ta'kidlash mumkin:

1. Seriya raqami - 14.
2. Davr - uchinchi minor.
3. Guruh - IV.
4. Kichik guruh - bosh.
5. Tashqi elektron qavat 3s 2 3p 2 formula bilan ifodalanadi.
6. Kremniy elementi kremniy deb ataladigan Si kimyoviy belgisi bilan ko'rsatilgan.
7. Ko'rsatilgan oksidlanish darajalari: -4; +2; +4.
8. Atomning valentligi qadimgi IV.
9. Kremniyning atom massasi 28086 ga teng.
10. Tabiatda ushbu elementning massa raqamlari 28, 29 va 30 bo'lgan uchta barqaror izotoplari mavjud.

Bundan tashqari, kimyoviy ko'rinishdagi kremniy atomi qo'shilgan element bo'lib, u boshqa vakolatlarsiz tasvirlangan.

Kashfiyot tarixi

Tabiatda tahlil qilinadigan elementning eng xilma-xil yarmi o'rniga juda mashhur va ommaviy bo'lganligi sababli, qadim zamonlardan beri odamlar g'alaba qozongan va ular orasida eng boylarning kuchi haqida bilishgan. Sof kremniy uzoq vaqtdan beri odamlarning kimyo bo'yicha bilimlarini yo'qotdi.

Qadimgi madaniyat xalqlari (Misrlar, Rimliklar, Xitoylar, Ruslar, Forslar va boshqalar) savdo va savdoda foydalangan eng mashhur toshlar qimmatbaho va kremniyga asoslangan mineral toshlar edi. Ularga aniq:

• opal;
• Girskiy kristalli;
• topaz;
• xrizopraza;
• oniks;
• kalsedon va boshqalar.

Bundan tashqari, uzoq vaqt davomida kundalik hayotda kvartsni vikorizatsiya qilish odatiy holdir. Elemental kremniyning o'zi 19-asrgacha buzilmas bo'lib qoldi, garchi ko'p yillar oldin katalizatorlar, yuqori haroratlar va elektr oqimi mavjud bo'lgan turli xil shakllardan ko'rish mumkin edi. Bunday yorqin aqllar:

• Karl Scheele;
• Gey-Lyusak;
• Thenar;
• Xamfri Devi;
• Antuan Lavuazye.

Jens Jeykobs Berzelius 1823 yilda sof ko'rinishdagi kremniyga obsessiyani rivojlantirish uchun tug'ilgan. Shu maqsadda biz kremniy ftorid bug'lari va kaliy metallini birlashtirish bo'yicha tadqiqotlar olib bordik. Natijada, tahlil qilingan elementning amorf modifikatsiyasi olib tashlandi. Bu ta'limotning o'zi ochiq atomga lotincha nom berdi.

Biroz vaqt o'tgach, 1855 yilda yana bir asr - Sainte-Clair-Deville - boshqa alotropik nav - kristalli kremniyni sintez qila boshladi. O'sha soatdan boshlab ushbu element va hokimiyat haqidagi bilimlar tez o'sishni boshladi. Odamlar sharobning energiya ehtiyojlarini qondirish uchun oqilona ishlatilishi mumkin bo'lgan noyob xususiyatlarga ega ekanligini tushunishdi. Shu sababli, bugungi kunda elektronika va texnologiyada eng ko'p talab qilinadigan elementlardan biri silikondir. Uning turg'unligi terining taqdiri bilan chegaralarini yanada kengaytiradi.

Atomga ruscha nom 1831 yilda Gess tomonidan berilgan. Uning o'zi bugungi kungacha saqlanib qolgan.

Tabiatda kremniy nordondan keyin boshqa joyga joylashadi. Bu er qobig'idagi boshqa atomlar bilan taxminan 100% o'xshashlik - 29,5%. Bundan tashqari, ko'mir va kremniy ikkita maxsus element bo'lib, ular bir-biriga qo'shilib, nayzalarni hosil qiladi. Darhaqiqat, litosfera, gidrosfera va biomassada joylashgan 400 dan ortiq turli xil tabiiy minerallar mavjud.

Silikon aniq qayerda joylashgan?

1. Erdagi chuqur to'plarda.
2. Girskiy zotlari, konlari va massivlarida.
3. Pastki qismida bizda suv bor, ayniqsa dengiz va okeanlar.
4. Jonivorlar shohligining bog'lari va dengiz qoplarida.
5. Inson va quruqlikdagi mavjudotlarning tanasida.

Ko'p miqdorda kremniyni o'z ichiga olgan bir qator eng keng tarqalgan minerallar va jinslarni aniqlash mumkin. Ularning kimyosi shundayki, ulardagi sof elementning massa miqdori 75% ga etadi. Har xil turdagi materiallarda ma'lum bir raqamni himoya qilish. Shuningdek, kremniy o'rniga Girskiy jinslari va minerallari:

• jilo shpati;
• slyuda;
• amfibol;
• yiqilgan;
• kalsedon;
• silikatlar;
• piskoviyaliklar;
• aluminosilikatlar;
• loy va boshqalar.

Dengiz jonzotlarining qobig'i va tashqi suyaklariga to'planib, kremniy suv bilan quyida qalin kremniy konlarini hosil qiladi. Bu ushbu elementning tabiiy manbalaridan biridir.

Bundan tashqari, kremniyni sof tabiiy shaklda - kristallar shaklida ishlatish mumkinligi aniqlandi. Bunday nasabnoma bundan ham kam uchraydi.

Kremniyning jismoniy kuchi

Agar tahlil qilinayotgan elementni fizikaviy va kimyoviy ko‘rsatkichlar to‘plamidan xarakterlashni istasak, u holda avvalo fizik parametrlarni aniqlashimiz kerak. Asosiy o'q:

1. Tashqi ko'rinishi ikkita alotropik modifikatsiyaga ega bo'lib ko'rinadi - amorf va kristalli, barcha organlar tomonidan ko'rib chiqiladi.
2. Kristalli burmalar olmosnikiga juda o'xshash, shuningdek, uglerod va chaqmoq toshlari ham o'xshashdir. Biroq, atomlar o'rtasida farq bor (kremniy ko'proq), shuning uchun olmos ancha qattiqroq va qimmatroq. Grat turi - kubik yuz markazli.
3. Rechovina yanada qalinroq bo'lib, yuqori haroratlarda plastik bo'ladi.
4. Erish harorati hali ham 1415C.
5. Qaynatish harorati - 3250C.
6. Qatronlar quvvati 2,33 g/sm3 ni tashkil qiladi.
7. Rangi kumush-kulrang, xarakterli metall yaltiroq.
8. Bu va boshqa agentlar qo'shilishi bilan ushbu binolarni tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan yaxshi nazorat organlari bo'lishi mumkin.
9. Suvda, organik suyuqliklarda yoki kislotalarda parchalanmaydi.
10. Ayniqsa, o'tloqlarda rivojlangan.

Kremniyning belgilangan jismoniy kuchi odamlarga uni fermentatsiya qilish va turli viruslarni yaratish uchun muzlatish imkonini beradi. Shunday qilib, masalan, o'tkazuvchanlik asosida elektronikada sof kremniyning buzilishi mavjud.

Kimyoviy quvvat

Kremniyning kimyoviy kuchi allaqachon reaktsiyaning ongida yotishi mumkin. Agar biz standart parametrlar haqida gapiradigan bo'lsak, unda faoliyatni juda past darajaga o'rnatish kerak. Ham kristall, ham amorf kremniy butunlay inertdir. Ular kuchli oksidlovchi moddalar (jumladan, ftor) bilan ham, kuchli oksidlovchilar bilan ham o'zaro ta'sir qilmaydi.

Buning sababi, mitten yuzasida SiO 2 oksidi eritmasi hosil bo'lib, bu keyingi o'zaro ta'sirga olib keladi. Suv, shamol, bug 'oqimi ostida o'zingizni tinchlantirish uchun joy bor.

Agar siz standart yuvish vositalarini almashtirsangiz va kremniyni 400˚C dan yuqori haroratgacha qizdirsangiz, uning kimyoviy faolligi sezilarli darajada oshadi. Qaysi turdagi vino bilan reaksiyaga kirishamiz:

• nordon;
• barcha turdagi halogenlar;
• suv.

Keyinchalik yuqori haroratlarda mahsulotlar bor, azot va uglerod bilan reaksiyaga kirishib hosil bo'lishi mumkin. Karborundum - SiC - alohida ahamiyatga ega va uning bo'laklari yaxshi abraziv materialdir.

Bundan tashqari, kremniyning kimyoviy kuchi metallar bilan reaksiyaga kirishish orqali aniq namoyon bo'ladi. Ularning fikriga ko'ra, ular oksidlovchi moddalardir, shuning uchun mahsulotlar silisidlar deb ataladi. Shunga o'xshash variantlar mavjud:

• o'tloqlar;
• o'tloq;
• o'tish metallari.

Misli ko'rilmagan organlar silikon bilan eritilganda olib tashlangan aloqaga ega bo'lishi mumkin. U ferrosilikon keramika deb ataladi va sanoatda muvaffaqiyatli tashkil etilgan.

Buklangan qovurg'alar bilan silikon bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilmaydi, ya'ni ularning barcha navlarini faqat quyidagilarga bo'lish mumkin:

• Royal Gorilla (azot va xlorid kislotalar aralashmasi);
• Achchiq o'tloqlar.

Bu haroratda harorat 60˚C dan kam bo'lmasligi mumkin. Bu mahsulotning jismoniy asosini yana bir bor tasdiqlaydi - kristalli materialning olmosga o'xshash barqarorligi, bu unga katta qiymat va inertlik beradi.

Olib tashlash usullari

Kremniyni toza ko'rinishda saqlash tejamkor jarayondir. Boshqa tomondan, bu kuch tufayli har qanday usul 90-99% dan kamroq sof mahsulot beradi, shu bilan birga barcha metallar va ko'mir yo'qoladi. Nutqni shunchaki o'zlashtirish etarli emas. Keyinchalik uni har qanday begona elementlardan tozalash aniq.

Kremniy ishlab chiqarish ikkita asosiy yo'lni o'z ichiga oladi:

1. SiO 2 toza kremniy oksidi bo'lgan oq qumdan. U faol metallar (ko'pincha magniy) bilan qovurilganda amorf modifikatsiya sifatida erkin element hosil bo'ladi. Ushbu usulning tozaligi yuqori, mahsulot 99,9 litr hosilda chiqadi.
2. Sanoat miqyosida eng ko'p qo'llaniladigan usul - bu eritish uchun maxsus termal pechlarda qum va koksni eritish. Bu usul rus marosimlarini ajratish uchun Beketov N.M.

Keyingi qayta ishlash mahsulotlarga tozalash usullarini qo'llashni o'z ichiga oladi. Shu maqsadda kislotalar va halogenlar (xlor, ftor) ishlatiladi.

Amorf kremniy

Agar teriga qo'shimcha ravishda uning allotropik modifikatsiyasi hisobga olinmasa, kremniyning xarakteristikalari bir-biriga zid bo'ladi. Ularning birinchi qismi amorfdir. Bu holda, biz daryoga qaradik - jigarrang-jigarrang rangdagi kukun, mayda tarqalgan. U yuqori darajadagi gigroskopiklikka ega, bu qizdirilganda yuqori kimyoviy faollikka olib keladi. Oddiy fikrda, bu o'zaro ta'sir eng kuchli oksidlovchi vosita - ftor bilan cheklangan.

Amorf kremniyni turli xil kristalli kremniy deb atash mutlaqo to'g'ri emas. Bu rasm shuni ko'rsatadiki, bu qatron shunchaki kristallar shaklida paydo bo'ladigan zarrachalar bilan tarqalgan kremniyning bir shaklidir. Shuning uchun bunday o'zgartirishlar bir xil aloqadir.

Biroq, ularning kuchlari farq qiladi, shuning uchun ular alotropiya haqida gapirishga moyildirlar. Amorf kremniyning o'zi yuqori ochiq rangli sifatga ega. Bundan tashqari, buyuk aqllar uchun bu displey ko'pincha kristall shaklga o'xshaydi. Shuning uchun siz texnik maqsadlarda g'alaba qozonishingiz kerak. Murakkabning tahlil qilingan ko'rinishi (changi) har qanday sirtga, xoh u plastik yoki shisha bo'lsin, qo'llanilishi oson. Shuning uchun amorf kremniyning o'zi vikorstan uchun juda qulay. Zastosuvannya turli o'lchamlarda astarlanadi.

Agar siz bunday turdagi akkumulyatorlarni uzoq vaqt xizmat qilish uchun kiymoqchi bo'lsangiz, bu nutqning nozik suyuqligining o'chirilishi bilan bog'liq, chunki eskirish va eskirish kuchayib, talab ortadi. Bundan tashqari, qisqa xizmat muddati ichida amorf kremniyga asoslangan quyosh batareyalari sanoat maqsadlarida energiya bilan ta'minlashi mumkin. Bundan tashqari, bunday nutqni ishlab chiqarish umidsiz, shuning uchun uni to'xtatish yanada tejamkor.

Sirtni natriy yoki magniy kabi faol metallar bilan yangilash orqali ushbu modifikatsiyadan saqlaning.

Kristalli kremniy

Kumush-oltingugurt - bu elementning ajoyib modifikatsiyasi. Ushbu shaklning o'zi eng keng va eng talabchan hisoblanadi. Bu Volodya nutqi kabi aniq vakolatlar to'plami bilan izohlanadi.

Kristal panjarali kremniyning xususiyatlari uning turlarini tasniflashni, shuningdek ularning o'lchamlarini o'z ichiga oladi:

1. Elektron kislota eng toza va eng yuqori kislotali hisoblanadi. Aynan shu turdagi elektronikada ayniqsa sezgir qurilmalarni yaratish uchun foydalaniladi.
2. Uyqusiz yakosti. Ismning o'zi Vikoriston mintaqasini bildiradi. Bundan tashqari, kislotali va uzoq muddatli quyosh batareyalarini yaratish uchun zarur bo'lgan yuqori toza kremniydan foydalanish kerak. Kristalli strukturaning o'zi asosida yaratilgan fotoelektrik konvertorlar yanada aniqroq va aşınmaya bardoshli, vikoristan amorf modifikatsiyalari, arralangan arralash, kesilgan turdagi astarlardan yaratilgan.
3. Texnik kremniy. Bu xilma-xillik sof elementning taxminan 98% ni o'z ichiga olgan nutq so'zlarini o'z ichiga oladi. Rashta boshqa turdagi uyga boradi:

• alyuminiy;
• xlor;
• vugletlar;
• fosfor va boshqalar.

Qolgan turli xil vikorinlar kremniydan polikristallarni olib tashlash usuli yordamida qayta ishlanadi. Shuning uchun qayta kristallanish jarayonlari amalga oshiriladi. Buning natijasi - organik va elektron komponentlar guruhiga kiritilishi mumkin bo'lgan mahsulotlarning tozaligi.

O'zining tabiatiga ko'ra, polisilikon amorf va kristalli modifikatsiyalar o'rtasidagi oraliq mahsulotdir. Ushbu parametrdan foydalanish osonroq va ftor va xlor bilan qayta ishlash va tozalashga ko'proq moyil bo'ladi.

Olingan mahsulotlarni quyidagicha tasniflash mumkin:

• multisilikon;
• monokristal;
• profilli kristallar;
• kremniy qoldiqlari;
• texnik kremniy;
• To'plamning natijalari parchalar va nutq parchalariga o'xshaydi.

Ular sanoatda turg'un va inson yuzasida vikorist ekanligi ma'lum. Chaqmoq tosh bilan ovora bo'lganlarni umidsiz hurmat qilishadi. Bu kislotalilikka ta'sir qilmasdan, uning iqtisodiy xilma-xilligini sezilarli darajada kamaytiradi.

Sof kremniyning Vikoristannya

Sanoatda kremniy ishlab chiqarish miqyosi va hajmi kabi yaxshi bo'lishi mumkin. Buning sababi shundaki, bu element ham sof, ham tashqi ko'rinishi bilan keng tarqalgan va fan va texnikaning turli sohalari talablariga javob beradi.

Kristalli va amorf kremniy qayerda sof ko'rinishda ajralib turadi?

1. Metallurgiya, engil qo'shimcha sifatida, metallar va qotishmalarning kuchini o'zgartirishi mumkin. Shunday qilib, viplavtsi po'lat va chavunu bilan vikoristovuetsya yilda.
2. Sof versiya - polisilikon uchun har xil turdagi materiallar tayyorlanmoqda.
3. Yarim kremniy bugungi kunda alohida mashhurlikka erishgan butun kimyoviy moddadir. Organosilikon materiallari tibbiyotda, idish-tovoq, asboblar va boshqa ko'p narsalarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
4. Har xil turdagi uyali batareyalarni tayyorlash. Energiyani tortib olishning bu usuli kelajakdagi eng istiqbolli usullardan biridir. Ekologik toza, iqtisodiy jihatdan samarali va aşınmaya bardoshli - bunday elektr olib tashlashning asosiy afzalliklari.
5. Ateşleyiciler uchun Flint uzoq vaqt davomida ishlatilgan. Qadim zamonlarda ham odamlar olov alanga boshlaganda uchqunlarni olib tashlash uchun chaqmoq toshidan foydalanganlar. Ushbu tamoyil har xil turdagi ateşleyicilarni ishlab chiqarish uchun asosdir. Hozirgi vaqtda chaqmoq toshni qotishma bilan almashtirishning turlari ko'payib bormoqda, bu esa yanada yaxshi natijalar beradi (samimiylik bilan).
6. Elektronika va energiya.
7. Gaz lazer qurilmalari uchun tayyorlangan nometall.

Shunday qilib, sof kremniy juda ko'p muhim va maxsus kuchlarga ega bo'lib, uni muhim va kerakli mahsulotlarni yaratish uchun ishlatishga imkon beradi.

Silikon bilan zastosuvannya

Oddiy nutqning kremi, vikoristovuyutsya spolukki chaqmoq toshlari va juda keng. Silikat deb ataladigan butun sanoat mahsuloti mavjud. Uning o'zi turli xil nutqlarga asoslangan bo'lib, uning omboriga ushbu ajoyib element kiritilgan. Bu qanday aloqa va ularni tebranish nima?

1. Kvarts yoki daryo qumi - SiO 2. Vikorist tsement va yog'och kabi kundalik va bezak materiallarini tayyorlash uchun ishlatiladi. Bu materiallardan foydalanilmoqda, hamma biladi. Kundalik hayot ushbu komponentlarsiz amalga oshirilmaydi, bu kremniyning muhimligini tasdiqlaydi.
2. Sopol idishlar, chinni va shuning uchun ular asosidagi mahsulotlar kabi materiallarni o'z ichiga olgan silikat keramika. Ushbu komponentlar tibbiyotda, idish-tovoq, bezak bezaklari, uy-ro'zg'or buyumlari ishlab chiqarishda, kundalik hayotda va inson faoliyatining boshqa kundalik sohalarida qo'llaniladi.
3. - silikonlar, silika jellari, silikon moylari.
4. Silikat elim ish yuritish uchun elim sifatida, yong'inga qarshi uskunalarda va kundalik hayotda ishlatiladi.

Silikon, narxi engil bozorda o'zgarib turadi, lekin talab qilinadigan va qimmatli mahsulot bo'lgan kilogramm uchun 100 rus rubli (bir kristall) belgisini pasaytirmaydi. Tabiiyki, bu elementning aloqasi juda keng va turg'un.

Kremniyning biologik roli

Tana uchun ahamiyati jihatidan silikon muhim ahamiyatga ega. Bu joy va toʻqimachilik boʻlimi quyidagicha:

• 0,002% - m'yazova;
• 0,000017% - kistkova;
• qon - 3,9 mg/l.

Bugungi kunda deyarli bir gramm kremniyni ichkarida iste'mol qilish mumkin, aks holda kasallik rivojlana boshlaydi. O'limga olib keladigan xavfli odamlar yo'q, shuning uchun kremniy ro'za tutish quyidagilarga olib kelishi mumkin:

• vipadannya sochlar;
• qora dog'lar va sivilcalar paydo bo'lishi;
• egri suyaklar va zaif cho'tkalar;
• kapillyarlarning oson kirib borishi;
• bosh og'rig'iga e'tibor bering;
• sonli sintlar va sintlar paydo bo'lishi.

O'simliklar uchun kremniy normal o'sishi va rivojlanishi uchun zarur bo'lgan muhim mikroelementdir. Hayvonlar ustida olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, agar ularda kremniy etarli bo'lsa, bu hayvonlar tezroq o'sadi.

Er qobig'ida eng ko'p tarqalgan boshqa element kislotalilikdan keyin (27,6% og'irlikda). Do'stlar bilan uchrashadi.

Kremniyga alotropiya

Vidomiya amorf va kristalli kremniydir.

Kristal – to‘q kulrang daryo, metall yaltiroq, qattiq qattiq, baland, o‘tkazuvchan; r = 2,33 g/sm 3 t°pl. =1415°C; t° qaynatiladi. = 2680 ° S.

U olmosga o'xshash tuzilishga ega va kuchli kovalent aloqalarni hosil qiladi. Inert.

Amorf — jigarrang kukun, gigroskopik, olmosga o'xshash tuzilish, r = 2 g / sm 3 ko'proq reaktiv.

Silikonga obsessiya

1) Promislovist - ko'mirni shitirlash bilan isitish:

2C + SiO 2 t ˚ → Si + 2CO

2) Laboratoriya - Qumni magniy bilan isitish:

2Mg + SiO 2 t ˚ → Si + 2MgO

Kimyoviy quvvat

Odatda metall bo'lmagan, inert.

Bir kunlik sayohatchi sifatida:

1) Keling, nordon qilaylik

Si 0 + O 2 t ˚ → Si +4 O 2

2) Ftor bilan (isitishsiz)

Si 0 + 2F 2 → SiF 4

3) ko'mir bilan

Si 0 + Ct → Si +4 C

(SiC - karborundum - qattiq; nuqta va silliqlash uchun vikorizatsiyalangan)

4) Suv bilan o'zaro ta'sir yo'q.

Silan (SiH 4) metall silisidlardan kislota bilan chiqariladi:

Mg 2 Si + 2H 2 SO 4 → SiH 4 + 2MgSO 4

5) kislotalar bilan reaksiyaga kirishmaydi (Tfaqat gidroflorik kislota bilan Si+4 HF= SiF 4 +2 H 2 )

Moddalar nitrat va gidroflorik kislotalar aralashmasida eritiladi:

3Si + 4HNO3 + 18HF → 3H2 + 4NO + 8H2O

6) o'tloqlar bilan (isitishda):

Si 0 + 2NaOH + H 2 O t ˚ → Na 2 Si +4 O 3 + 2H 2­

Yak okislyuvach:

7) Metallar bilan (silitsidlar yaratiladi):

Si 0 + 2Mg t ˚ → Mg 2 Si -4

Zastosuvannya kremniy

Silikon o'tkazgich sifatida elektronikada keng qo'llaniladi. Qotishmalarga kremniy qo'shilishi ularning korroziyaga chidamliligini oshiradi. Silikatlar, aluminosilikatlar va kremniy oksidi keramika ishlab chiqarish, shuningdek, sanoat ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo hisoblanadi.

Silan - SiH 4

Jismoniy quvvat: Yalang'och gaz, erkin gaz, t°pl. = -185 ° C, t ° qaynatiladi. = -112 ° S.

Otrimannya: Mg 2 Si + 4HCl → 2MgCl 2 + SiH 4

Kimyoviy organlar:

1) Oksidlanish: SiH 4 + 2O 2 t ˚ → SiO 2 + 2H 2 O

2) Tartib: SiH 4 → Si + 2H 2

Kremniy (IV) oksidi - (SiO 2) n

SiO 2 - kvarts, Girskiy kristalli, ametist, agat, jasper, opal, silika (qumning asosiy qismi):

Kremniy (IV) oksidning kristall panjarasi atomik bo'lib, quyidagicha ko'rinadi:

Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O - kaolinit (gilning asosiy qismi)

K 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 - ortoklaz (dala shpati)

Jismoniy quvvat: Qattiq, kristall, o'tga chidamli, erish harorati = 1728 ° C, qaynash harorati = 2590 ° C

Kimyoviy organlar:

Kislota oksidi. Asosiy oksidlar, o'tloqlar, shuningdek o'tloq va o'tloq yer metallarining karbonatlari bilan termoyadroviy o'zaro ta'sirlashganda:

1) asosiy oksidlar bilan:

SiO 2 + CaO t ˚ → CaSiO 3

2) o'tloqlar bilan:

SiO 2 + 2NaOH t ˚ → Na 2 SiO 3 + H 2 O

3) Suv bilan reaksiyaga kirishmaydi

4) tuzlar bilan:

SiO 2 + CaCO 3 t˚ → CaSiO 3 + CO 2­

SiO 2 + K 2 CO 3 t˚ → K 2 SiO 3 + CO 2­

5) Florik kislota bilan:

SiO 2 + 4HF t ˚ → SiF 4 + 2H 2 O

SiO 2 + 6HF t ˚ → H 2 (geksaflorosilik kislota)+ 2H 2 O

(Etching jarayonining asosida reaktsiyalar yotadi).

Zastosuvannya:

1. Silikat nishonini tayyorlash

2. Keramika boncuklarini tayyorlash

3. Ottrimannya ombori

Kremniy kislotalari

x SiO 2 y H 2 O

x = 1, y = 1 H 2 SiO 3 - metasilik kislota

x = 1, y = 2 H 4 SiO 4 - ortosilikat kislota va boshqalar.

Jismoniy quvvat: H 2 SiO 3 - juda zaif (aroq uchun zaif), nemis, suvda nordonligi past (gulkaramni eritib yuboradi), nordon ta'mga ega emas.

Otrimannya:

Kuchli kislotalarning silikatlarga ta'siri - Na 2 SiO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 SiO 3 ↓

Kimyoviy organlar:

Qizdirilganda u parchalanadi: H 2 SiO 3 t ˚ → H 2 O + SiO 2

Silikat kislota tuzlari silikatlar.

1) kislotalar bilan

Na 2 SiO 3 +H 2 O+CO 2 =Na 2 CO 3 +H 2 SiO 3

2) tuzlardan

Na 2 SiO 3 +CaCl 2 =2NaCl+CaSiO 3 ↓

3) Minerallarni saqlash tarkibiga kiradigan silikatlar tabiiy ravishda suv va uglerod (IV) oksidi ta'sirida reaksiyaga kirishadi - suvli jinslarning vitrifikatsiyasi:

(K 2 O Al 2 O 3 6SiO 2 (dala shpati) + CO 2 + 2H 2 O → (Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O) (kaolinit (gil)) + 4SiO 2 (kremniy (kremniy)) + K2CO3

Vuglets binosi bir qator alotropik modifikatsiyalarni yaratadi. Bu olmos (eng inert alotropik modifikatsiya), grafit, fulleren va karbin.

Vugilla qishlog'ida bu kuyik amorf ko'mirdir. Bunday shakldagi ko'mir tartibli tuzilishga ega emas va aslida grafit sharlarining turli qismlaridan iborat. Issiq suv bug'idan hosil bo'lgan amorf ko'mir faol ko'mir deb ataladi. 1 gramm faol vugill, yangi odamning mavjudligi orqali, uch yuz kvadrat metrdan ortiq sirtni qoplaydi! Turli xil nutq turlarini o'z ichiga olganligi sababli, vugilning faol moddalari filtr sifatida keng qo'llaniladi, shuningdek, turli kasalliklar uchun enterosorbent sifatida ishlatiladi.

Kimyoviy nuqtai nazardan, amorf uglerod uning eng faol shakli, grafit o'rtacha faollik ko'rsatadi, olmos esa o'ta inert shakldir. Shu sabablarga ko'ra, quyida ko'rsatilgan uglerodning kimyoviy kuchi darhol amorf uglerodga keltiriladi.

Ko'mirdagi ajoyib kuch

Asosiy ko'mir sifatida, masalan, kisen, galogenlar va sirka kabi metall bo'lmaganlar bilan reaksiyaga kirishadi.

Tog'li vulqon paytida nordonning ortiqcha yoki etishmasligidan qochish kerak, bu issiq gaz CO yoki karbonat angidrid CO2 chiqishiga olib kelishi mumkin:

Uglerod ftor bilan reaksiyaga kirishganda, uglerod tetraflorid hosil bo'ladi:

Uglerod qizdirilganda, uglerod CS 2 qattiqlashadi:

Ishlab chiqarilgan uglerod alyuminiy va uning oksidlari faolligidan keyin metall edi. Masalan:

Uglerod faol metallarning oksidlari bilan ham reaksiyaga kirishadi, lekin bu reaksiya odatda metall emas, balki karbid hosil bo‘lishi tufayli oldini oladi:

Uglerodning metall bo'lmagan oksidlari bilan o'zaro ta'siri

Karbonat angidrid karbonat angidrid CO2 bilan mutanosib ravishda reaksiyaga kirishadi:

Bu sanoat nuqtai nazaridan eng muhim jarayonlardan biri deb ataladi. vugille bug 'konversiyasi. Jarayon suv bug'ini pishirilgan vugilla orqali o'tkazish orqali amalga oshiriladi. Reaktsiya sodir bo'lganda:

Yuqori haroratlarda ishlab chiqarilgan uglerod kremniy dioksidi bilan inert tarzda birlashtiriladi. Bunday holda, kremniy yoki kremniy karbididan foydalanish kerak ( karborund):

Shuningdek, karbonat angidrid oksidlovchi kislotalar, zokrem, konsentrlangan kislotalar va nitrat kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi:

Uglerodning oksidlanish kuchi

Uglerod kimyoviy elementi yuqori elektronegativlikka ega emas, shuning uchun u tomonidan yaratilgan oddiy so'zlar kamdan-kam hollarda boshqa metall bo'lmaganlarga nisbatan kuch oksidlarini ochib beradi.

Bunday reaksiyalarga misol sifatida katalizator ishtirokida qizdirilganda amorf uglerodning suv bilan o'zaro ta'sirini keltirish mumkin:

va shuningdek, 1200-1300 ° S haroratda silikon bilan:

Ko'mirdagi quvvat oksidlari ularning metallarga bo'lgan munosabati bilan aniqlanadi. Vuglet qurilishi faol metallar va oraliq faollikdagi faol metallar bilan reaksiyaga kirishadi. Reaksiyalar qizdirilganda sodir bo'ladi:

Faol metallarning karbidlari suv bilan gidrolizlanadi:

shuningdek oksidlovchi bo'lmagan kislotalarning parchalanishi:

Uglevodlar barqarorlashganda, uglerod chiqadigan karbid bilan bir xil oksidlanish jarayonidan o'tadi.

Kremniyning kimyoviy kuchi

Kremniyni uglerod kabi kristall va amorf holatda topish mumkin va uglerod kabi amorf kremniy ham kimyoviy jihatdan faolroq, kamroq kristalli.

Ba'zi amorf va kristalli kremniylar alotropik modifikatsiyalar deb ataladi, bu esa, qat'iy aytganda, mutlaqo to'g'ri emas. Amorf kremniy - bu kristalli kremniyning ehtiyotsizlik bilan maydalangan birdan bir fraksiyali zarralari konglomerati.

Kremniy va oddiy birikmalarning o'zaro ta'siri

metall bo'lmaganlar

Eng g'ayrioddiy aqllar uchun kremniy o'zining inertligi tufayli ftor bilan reaksiyaga kirishadi:

Silikon qizdirilganda xlor, brom va yod bilan reaksiyaga kirishadi. Bunday holda, halogen faolligi mavjud bo'lganda, talab qilinadigan va turli xil haroratlar odatiy holdir:

Shunday qilib, xlor bilan reaksiya 340-420 ° C da davom etadi:

Brom bilan - taxminan Z 620-700:

Yod bilan - Z ga yaqin 750-810:

Barcha kremniy galogenidlari suv bilan oson gidrolizlanadi:

shuningdek, o'tloqlar bo'linmalari:

Kremniy va kislota o'rtasidagi reaktsiya davom etadi va oksidi eritmasi bir-biri bilan to'qnashuvi tufayli hatto kuchli isitishni (1200-1300 o C) hosil qiladi:

1200-1500 o S haroratda kremniy grafit shaklida uglerod bilan to'liq o'zaro ta'sir qiladi karborundum SiC - olmosga o'xshash atom kristalli oksidlari bilan nutq va uning qiymatini buzilmasligi mumkin:

Silikon suv bilan reaksiyaga kirishmaydi.

metallar

Kam elektromanfiyligi tufayli kremniy oksidlanish kuchini faqat metallarga nisbatan namoyon qilishi mumkin. Silikon faol metallar (o'tloq va o'tloqlar), shuningdek, oraliq faollikka ega bo'lgan ko'plab metallar bilan reaksiyaga kirishadi. Ushbu o'zaro ta'sir natijasida silisidlar hosil bo'ladi:

Faol metallarning silisidlari suv yoki suyultirilgan oksidlanmaydigan kislotalar bilan oson gidrolizlanadi:

Bu metan CH 4 ning analogi bo'lgan SiH 4 silan gazini hosil qiladi.

Silikon va katlama qovurg'alar orasidagi o'zaro ta'sirlar

Kremniy qaynayotganda suv bilan reaksiyaga kirishmaydi, aksincha, amorf kremniy 400-500 o S haroratda qizib ketgan suv bug'i bilan reaksiyaga kirishadi. Suv va kremniy dioksidi hosil bo'lganda:

Barcha kremniy kislotalari bilan (amorf holatda) konsentrlangan gidroflorik kislota bilan reaksiyaga kirishadi:

Kremniy o'tloqlarning konsentrlangan joylarida buziladi. Reaktsiya suv bilan birga keladi.

Mustaqil kimyoviy element sifatida kremniy insoniyatga faqat 1825 yilda ma'lum bo'ldi. Albatta, yarim kremniyni bunday ko'plab sohalarga qo'yish muhim emas edi, chunki element vikorizatsiyalanmagan joylarni ortiqcha ta'sir qilish osonroq. Ushbu maqola kremniy va uning yarimo'tkazgichning fizik, mexanik va kimyoviy kuchi, qotib qolish joylari, shuningdek, kremniyning po'lat va boshqa metallar kuchiga qanday oqib o'tishi haqida iv.

Yangi boshlanuvchilar uchun kremniyning magmatik xususiyatlarini ko'rib chiqaylik. Yer qobig'i massasining 27,6 dan 29,5% gacha kremniy. Dengiz suvida elementning konsentratsiyasi ham abyak emas - 3 mg/l gacha.

Litosferada tarqalishi bilan silikon kislotalilikdan keyin boshqa joyga joylashadi. Biroq, uning eng keng tarqalgan shakli - kremniy oksidi, dioksid va uning kuchi - bunday keng tarqalgan turg'unlik uchun asos bo'ldi.

Chaqmoq tosh bo'lganlar haqida, bu video haqida:

Maxsuslikni tushuning

Silikon metall bo'lmagan, ammo turli xil aqllar kislotali va asosiy kuchlarni ochib berishi mumkin. Bu odatiy o'tkazgich bo'lib, elektrotexnikada juda keng qo'llaniladi. Uning kuchining jismoniy va kimyoviy jihatlari ko'pincha alotropik sifatida ko'riladi. Ko'pincha o'ng tomonda ular kristalli shaklda paydo bo'ladi, ularning parchalari xalq hokimiyatidan ko'proq talab qilinadi.

• Silikon inson organizmidagi asosiy makroelementlardan biridir. Ushbu nuqson suyak to'qimalari, sochlar, terilar, tirnoqlar sohasida namoyon bo'ladi. Bundan tashqari, kremniy immunitet tizimining samaradorligiga ta'sir qiladi.
• Tibbiyotda element, aniqrog'i, bu sariqlikda birinchi o'rinni topdi. Kremniy dioksidi bo'lgan quduqlardan olingan suv toza hisoblangan va yuqumli kasalliklarga ijobiy chidamli edi. Bugungi kunda kremniy bilan aloqalar sil, ateroskleroz va artritga qarshi dorilar uchun asosdir.
• Zagalom nometall past faol, zustity yogo yig'iladigan toza ko'rinishi. Buning sababi, ochiq havoda to'p tezda dioksid tomonidan so'riladi va reaktsiyani to'xtatadi. Isitish paytida kimyoviy faollik kuchayadi. Natijada, insoniyat o'zidan emas, balki nutqning yarim ma'ruzachilaridan ko'proq narsani biladi.

Shunday qilib, kremniy metallarni, shuningdek, boshqa metallarni - silisidlarni eritadi. Ularning barchasi refrakterlik va qattiqlik bilan ajralib turadi va ma'lum joylarda qattiqlashadi: gaz turbinalari, isitish pechlari.

Metall bo'lmaganlar D.I jadvalida joylashgan. Mendelev 6-guruhda uglerod, germaniy bilan birga, bu so'zlarning qo'shiqliligini ko'rsatadi. Shunday qilib, bu "rednit" ning ko'miri bilan yarim organik tur hosil bo'lgunga qadar yaratiladi. Bunday holda, kremniy, germaniy kabi, sintezda ishtirok etadigan turli xil kimyoviy reaktsiyalarda metallga kuch berishi mumkin.

Ijobiy va salbiy tomonlari

Go‘yo xalq hukmronligida turg‘unlik nuqtai nazaridan boshqa har qanday nutq qo‘ng‘ir tashlanishi mumkin yoki achchiqlikka hojat yo‘q. Muhim hid - vikoristonning eng muhim maydoni.

• Nutqning eng kichik afzalligi - yogo foydalanish imkoniyati. Tabiatda bu aniq emas, ammo shunga qaramay, kremniyni olib tashlash texnologiyasi unchalik murakkab emas, garchi u energiya talab qilsa.
• Yana bir muhim afzallik - shaxssizlikning yaratilishi supra-jigarrang rezavorlar bilan. Bu silanlar, silisidlar, dioksid va, albatta, turli xil silikatlar. Flint va uning shishasining katlanadigan qattiq materiallarni yaratish qobiliyati amalda cheksizdir, bu tosh, tosh va keramikaning turli xil variantlarini cheksiz tanlash imkonini beradi.
• Politsiya organlari Metall bo'lmaganlar o'z o'rnini elektrotexnika va radiotexnikada asosiy material sifatida ta'minlaydi.
• Metall bo'lmagan ê toksik bo'lmagan bu har qanday sanoatda turg'unlikka imkon beradi va texnologik jarayonni potentsial xavfli jarayonga aylantirmaydi.

Yaxshi qattiqlik uchun materialga ma'lum darajada qo'shimcha tiniqlik berilishi mumkin. Silikon yuk ko'taruvchi tuzilmalar uchun ishlatilmaydi, lekin bu kristallarning sirtini to'g'ri qoplash imkonini beradi, bu esa o'rnatish uchun muhimdir.

Keling, kremniyning asosiy kuchi haqida gapiraylik.

Quvvat va xususiyatlar

Kristalli kremniy sanoatda ko'pincha qo'llanilganligi sababli, uning kuchi ham muhimdir va texnik xususiyatlarda juda hid paydo bo'ladi. Jismoniy kuch nutqlari quyidagilardan iborat:

• erish harorati - 1417;
• qaynash harorati - 2600 S;
• qalinligi 2,33 g/m3 ni tashkil qiladi. Qisqichbaqasimonlik haqida nima deyish hayratlanarli;
• issiqlik sig'imi, shuningdek issiqlik o'tkazuvchanligi eng sof namunalarda doimiy emas: 800 J/(kg K), yoki 0,191 kal/(g deg) va 84-126 Vt/(m K), yoki 0,20-0,30 kal/( sm·sek·deg) vidpovídno;
• infraqizil optikada ishlab chiqilayotgan uzoq muddatli IR-viprominatsiya haqida tushuncha;
• dielektrikning kirib borishi - 1,17;
• Mohs shkalasi bo'yicha qattiqlik - 7.

Elektr quvvati uyda qattiq yotmaydi. Sanoatda bu xususiyat vikoristik bo'lib, kerakli oziqlantiruvchi turini modulyatsiya qiladi. Oddiy haroratda kremniy mo'rt bo'ladi, lekin 800 S ga qadar qizdirilganda plastik deformatsiya mumkin.

Amorf kremniyning kuchi turli yo'llar bilan farqlanadi: u yuqori gigroskopik va normal haroratda faolroq reaksiyaga kirishadi.

Kremniyning tuzilishi va kimyoviy saqlanishi, shuningdek kuchi quyidagi videoda muhokama qilinadi:

Ombor va tuzilma

Kremniy ikkita alotropik shaklda mavjud, ammo normal haroratda barqaror.

• Kristal Bu quyuq kulrang kukunga o'xshaydi. Daryo, garchi tarkibida olmosga o'xshash kristalli kristallar bo'lsa ham, atomlar orasidagi juda uzoq aloqa orqali oqadi. Dirijyor sifatida o'z vakolatingizni o'rnatishga qiziqish.
• Yuqori vitse bilan siz olib tashlashingiz mumkin olti burchakli qalinligi 2,55 g / kub bo'lgan modifikatsiya. div. Biroq, amaliy ahamiyatga ega bo'lgan ushbu bosqich hali ham noma'lum.
• Amorf- Jigarrang-jigarrang kukun. Bundan tashqari, kristall shakli reaksiyada faolroq. Bu birinchi shaklning inertligidan emas, balki daryoning sirtida dioksid to'pi bilan qoplanganligi bilan bog'liq.

Bundan tashqari, kristall va kremniyning o'lchamlari bilan bog'liq bo'lgan, birgalikda qatronni yaratadigan yana bir tasnif turini ko'rib chiqish kerak. Ko'rinishidan, kristalli zarralar atomlarni ham, atomlar yaratadigan tuzilmalarni ham tartibga solishga imkon beradi - bu uzoq tartib deb ataladi. Kim buyukroq bo'lsa, hokimiyatdagilarga o'xshaganlar so'zsiz qoladilar.

• Monokristalli- ko'z bitta kristalldir. Uning tuzilishi maksimal darajada tartibga solingan, hokimiyat bir xil va yaxshi o'tkazilgan. Ushbu turdagi materialning o'zi elektrotexnika sohasida eng katta talabga ega. Biroq, siz o'ta oxiriga borishingiz kerak, chunki uni olib tashlash jarayoni murakkab va o'sish tezligi past.
• Ko'p kristalli- yirik kristalli donalar to'plami hosil bo'ladi. Ularning orasidagi kordonlar qo'shimcha nuqsonli qatlamlar bilan hosil bo'ladi, bu esa materialning o'tkazgich sifatida unumdorligini pasaytiradi va tezroq eskirishga olib keladi. Multikristallarni ishlab chiqarish texnologiyasi sodda, shuning uchun material arzonroq.
• Polikristal- ko'p sonli donalardan iborat bo'lib, birin-ketin xaotik tarzda aralashtiriladi. Bu mikroelektronika va quyosh energiyasida mavjud bo'lgan sanoat kremniyining eng toza navidir. Dosit ko'pincha ko'p ta'mli monokristallarni ishlab chiqish uchun eritma sifatida ishlatiladi.
• Ushbu tasnifda amorf kremniy yaqin o'rinni egallaydi. Bu erda atomlarning joylashish tartibi qisqa masofalarda ham qisqaradi. Biroq, elektrotexnikada nozik iplarning ko'rinishi hali ham ta'kidlanadi.

Virobnitsvo metall bo'lmagan

Sof kremniyni ajratib olish unchalik oson emas, chunki uning inertligi va yuqori erish nuqtasi ularning ko'pchiligiga olib keladi. Sanoat uni to'ldirish uchun ko'pincha karbonat angidriddan foydalanadi. Reaksiyani yoy pechlarida 1800 S haroratda o'tkazing. Shu tarzda metall bo'lmaganlar 99,9% tozalik bilan chiqariladi, bu jarayon uchun etarli emas.

Xloridlar va gidroxloridlarni olib tashlash uchun olib tashlangan material xlorlanadi. Keyin barcha mumkin bo'lgan usullardan foydalangan holda uyni tozalang va suv bilan yangilang.

Siz magniy silisidini olib tashlash orqali qatronni tozalashingiz mumkin. Silitsid xlorid va oktoik kislotaga qo'shiladi. Silanni olib tashlang va qolganlarini boshqa usul bilan tozalang - sorbsiya, rektifikatsiya va boshqalar. Keyin silan suv va kremniy ustiga 1000 S haroratda yoyiladi. Bu aralashmadan suyuqlik 10 -8 -10 -6% fraktsiya bilan chiqariladi.

Zastosuvannya rechoviny

Sanoat uchun metall bo'lmaganlarning elektrofizik xususiyatlarini aniqlash katta qiziqish uyg'otadi. Uning bir kristalli shakli bilvosita bo'shliqli o'tkazgichga ega. Uning vakolatlari berilgan kuchlardan kremniy kristallarini qo'lga kiritish imkonini beruvchi uylar bilan ifodalanadi. Shunday qilib, bor va indiy qo'shilishi elektr o'tkazuvchanligi bo'lgan kristallarni oshirishga imkon beradi va fosfor va mishyak qo'shilishi elektron o'tkazuvchanlikka ega kristallarni beradi.

• Kremniy, so'zning so'zma-so'z ma'nosida, zamonaviy elektrotexnikaning asosidir. U tranzistorlar, fotoelementlar, integral mikrosxemalar va boshqalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, qurilmaning funksionalligi deyarli har doim kristalning sirt to'pi bilan bog'liq bo'lib, bu sirtni qayta ishlashdan oldin o'ziga xos imkoniyatlarni belgilaydi.
• Metallurgiyada texnik kremniy qotishmalarning modifikatori sifatida ishlatiladi - u katta qiymat beradi, komponent sifatida - masalan, deoksidlovchi vosita sifatida - chavun ishlab chiqarish vaqtida.
• Supersof va metallurgik tozalashlar tovush energiyasining asosini tashkil qiladi.
• Metall bo'lmagan dioksid tabiatda turli shakllarda uchraydi. Uning kristall navlari - opal, agat, karnelian, ametist va gruzin billurlari zargarlik buyumlarida o'z o'rnini topdi. Metallurgiyada, kundalik hayotda va radioelektrotexnikada juda ko'p modifikatsiyalar - chaqmoq toshlari, kvartslar qo'llaniladi.
• Metall bo'lmagan uglerod - karbid bilan birikmasi metallurgiya, asbobsozlik sanoati va kimyo sanoatida qo'llaniladi. Bu keng maydonli plomba moddasi bo'lib, Mohs shkalasi bo'yicha yuqori qattiqlikka ega - 7 va moslashuvchan, bu abraziv material sifatida qotib qolish imkonini beradi.
• Silikatlar kremniy kislotasining tuzlaridir. Beqaror, haroratga qarab ochish oson. Ularning samaradorligi ko'p va xilma-xil tuzlar tomonidan yaratilganligi bilan bog'liq. Va eksa shisha, keramika, fayans va kristall ishlab chiqarish uchun asos bo'lib qoladi. Ishonch bilan ayta olamizki, kundalik hayot turli xil silikatlarga asoslangan.
• Sklo bu erda eng katta portlashni ifodalaydi. Uning asosini aluminosilikatlar, shuningdek, materialga turli xil xususiyatlar, to'qimalar va ranglar beradigan boshqa moddalarning kichik uylari - oksidlar kiradi. - , Fayans, chinni, mohiyatiga ko'ra, turli xil tarkibiy qismlarga ega bo'lsa-da, bir xil formulaga ega va uning xilma-xilligi ham har xil.
• Metall bo'lmagan boshqa xususiyatga ega: u kremniy atomlari bilan uzun nayzaga o'xshash yarim uglerod tipidagi birikmalar hosil qiladi. Bunday tovushlar organosilikon deb ataladi. Ularni ishlab chiqarish ko'lami aniq emas - silikonlar, mastiklar, moylar va boshqalar.

Kremniy yanada kengroq element bo'lib, xalq boshqaruvining ko'plab sohalarida juda katta ahamiyatga ega. Bundan tashqari, nafaqat nutqning o'zi, balki uning barcha xilma-xil va raqamli tomonlari faol vikorizatsiya qilinadi.

Quvvat va kremniy haqida video: