Silikon en sy verbindings. Silikon in die natuur. Die gebruik van silikon

Een van die mees gewilde in die kuns en bedryf van elemente is silikon. Dat dit te danke sy ongewone eienskappe. Vandag is daar baie verskillende verbindings van hierdie element, wat 'n belangrike rol in die sintese en die skepping van tegniese produkte, glasware, glas, toerusting, boumateriaal, juweliersware en ander nywerhede speel.

Algemene kenmerke van silikon

As ons kyk na die posisie van silikon in die periodieke stelsel, is dit moontlik om te sê:

1. IV is geleë in die hoof subgroepe van die groep.
2. Die volgorde nommer 14.
3. Atoommassa 28,086.
4. Die chemiese simbool Si.
5. Naam - silikon, of in Latyns - silicium.
6. Die elektroniese opset van die buitenste laag 4e: 2de: 8ste.

Die kristalrooster van silikon is soortgelyk aan die diamant rooster. Die nodes gerangskik atome, sy soort - 'n gesig-gesentreerde kubieke. As gevolg van die groter lengte van die kommunikasie fisiese eienskappe van silikon sterk verskil van die eienskappe van koolstof allotropiese wysiging.

Fisiese en chemiese eienskappe

Daar is twee allotropiese wysiging van die element: amorfe en kristal. Hulle is baie soortgelyk. Maar as dit die geval is met ander materiale, die grootste verskil tussen hulle - die kristallyne silikon rooster.

In hierdie geval, beide weergawes - 'n poeier van verskillende kleure.

1. kristallyne silikon is 'n blink donker grys poeier-agtige metaal. Die struktuur ooreenstem met diamant, maar verskillende eienskappe. Dit het:

• broosheid;
• lae hardheid;
• halfgeleier eienskappe;
• Die smelt temperatuur van 1415 ⁰ C;
• digtheid 2,33 g / cm ^3;
• die kokende temperatuur van 2700 ⁰ C.

Sy chemiese aktiwiteit is laag in vergelyking met ander allotropiese vorm.

2. Amorfe silikon - Bruin poeier, het die struktuur silnorazuporyadochennogo diamant. Reaktiwiteit is hoog genoeg is.

In die algemeen, moet daarop gelet word dat silikon afkeure reageer. Maak dit reageer, is nodig temperatuur nie minder nie as 400-500 ⁰ C. Verskeie chemiese verbindings gevorm van silikon onder hierdie toestande. Soos:

• oksiede;
• haliede;
• selfmoorde;
• nitrides;
• boriede;
• carbides.

Miskien is die interaksie van silikon met salpetersuur of 'n alkali wat 'n ets proses staan bekend as. Wydverspreide silikoon, wat nou al hoe meer algemeen.

Om in die natuur

Silikon word natuurlik aangetref in baie 'n beduidende hoeveelheid. Dit is in die tweede plek ná suurstof voorkoms. Sy gewig fraksie is sowat 30%. Seewater bevat ook 'n aktiewe element in 'n konsentrasie van 3 mg / L. Daarom kan ons nie sê dat silikon in die natuur - dit is 'n seldsame element.

Inteendeel, daar is baie verskillende gesteentes en minerale, as deel van wat dit voorkom en waaruit dit onttrek kan word. Die mees algemene natuurlike silikon verbindings is:

1. Silika. Die chemiese formule SiO _2. Daar is nogal 'n verskeidenheid van vorms van minerale en gesteentes op die basis: sand, klip veldspaat, kwarts, rotskristal, ametis, chalcedoon, karneool, opaal, Jasper, en ander.
2. Silikate en aluminium silikate. Kaolien, veldspaat, mika, silicic suur soute, asbes, talk.

So, die verspreiding wyd in die natuur silikon en sy verbindings is baie gewild en die vraag na mense om te gebruik vir tegniese doeleindes.

Silikon en sy verbindings

Sedert suiwer beskou as element bestaan nie, dus, het verskillende belangrikheid van sy verbindings. Van die chemiese oogpunt kan dit drie oksidasietoestand 2, 4 wees, -4. Op grond van hierdie, en ook as gevolg van hulle traagheid, maar veral by die kristallyne rooster struktuur, wat dit genereer die volgende hooftipes stowwe:

• binêre verbindings met nie-metale (silane, metaal, nitried, phosphide, en dies meer;
• oksiede;
• silicic suur;
• metaal silikate.

Kom ons kyk na hoe belangrik die silikon en sy verbindings, is die mees algemene en populêre vir mense.

silikon oksiede

Daar is twee tipes van stowwe deur die formule uitgedruk:

• SiO;
• SiO _2.

Maar die mees gebruikte het koolstofdioksied. Dit bestaan in die natuur in die vorm van 'n baie mooi semi-edelgesteentes dra;

• agaat;
• chalcedoon,
• opaal;
• karneool;
• Jasper;
• ametis
• Strass.

Die gebruik van silikon in hierdie vorm het die toepassing daarvan in die vervaardiging van juweliersware gevind. Ongelooflik mooi goud en silwer juweliersware gemaak met hierdie half en half klippe.

'N Paar variasies van die silika:

• kwarts;
• rivier en kwarts sand ;
• flint;
• veldspate.

Die gebruik van silikon in sulke tipes in konstruksie, ingenieurswese, elektronika, chemiese industrie, metallurgie geïmplementeer. Saam, die genoteerde oksiede verwys na 'n enkele stof - silika.

Karbid Kremniya en die gebruik daarvan

Silikon en sy verbindings - 'n materiaal van die toekoms en die hede. Een so 'n materiaal is silikonkarbied of metaal van die element. Die chemiese formule van SiC. Dit kom in die natuur as die mineraal moissanite.

In suiwer vorm van koolstof en silikon verbinding - is 'n pragtige, deursigtige kristalle, diamant-agtige struktuur. Maar vir tegniese doeleindes gebruikte geverf in groen en swart kleur materiaal.

Belangrikste kenmerke van die stof, sodat die gebruik daarvan in die nywerheid, tegnologie, chemiese industrie, die volgende:

• wye gaping halfgeleier;
• baie hoë sterkte (7 Mohs-skaal) ;
• weerstand teen hoë temperature;
• uitstekende elektroustoychivost en termiese geleidingsvermoë.

Al hierdie dinge laat die gebruik van silikonkarbied as 'n growwe materiaal in metallurgie en chemiese sintese. Ook, is dit gebaseer LED produseer 'n wye spektrum van aksie, dele van die glas oond, spuitpunte, flitse, juweliersware (moissanite waardeer FIANITE hierbo).

Silane en die betekenis daarvan

Waterstof silikonverbinding is silane en die naam kan nie verkry word deur middel van direkte sintese van die begin van materiale. Om die verskillende metaal silicides gebruik, wat is onderhewig aan suur behandeling kry. As gevolg hiervan, is die silane gas vrygestel en vorm 'n metaal sout.

Dit is interessant dat die mengsel in vraag nooit alleen opgelewer het. Altyd in die reaksie van 'n mengsel van mono-, di- en Trisilane waarin silikonatome is met mekaar verbind is in kettings.

Op die eienskappe van hierdie verbindings - sterk reduseermiddels. Hulself dus maklik geoksideer deur suurstof, soms plofbaar. Gewelddadige reaksie met halogene altyd met 'n baie energie vry te laat.

Die toepassing van die volgende silanes:

1. Reaksies van organiese sintese, as gevolg van wat dit is belangrik om silikoon - silikoon, rubber, sealant, smeermiddels, emulsies en ander.
2. Mikroëlektronika (LCD monitors, geïntegreerde tegniese diagramme, ens).
3. Hoë suiwerheid polysilicoon.
4. Tandheelkundige prostetika.

So, die silanes in die moderne wêreld is hoog.

Silicic suur en silikate

Hidroksied van die element - hulle is anders silica. onderskei:

• meta;
• o;
• polysilicoon en ander sure.

Almal van hulle het algemene kenmerke - die uiterste wanbalans in die Vrystaat. Hulle is maklik ontbind deur hitte. Onder normale omstandighede, daar is van korte duur, draai die eerste keer in 'n sol en dan 'n gel. Na droging, die silika jel, sulke strukture genoem word. Hulle word gebruik as adsorptietechnologie in filters.

Belangrik uit die oogpunt van die industrie, is die soute van silicic sure - silikate. Hulle is die basis van voorbereiding van sodanige stowwe, soos:

• glas;
• beton;
• sement;
• zeoliet;
• kaolien;
• porselein;
• erdewerk;
• kristal;
• keramiek.

Alkalimetaal silikate - oplosbare, die res - geen. Daarom is die natrium en kalium silikaat genoem water glas. Normale skryfbehoeftes gom - dit is die natriumsout van silicic suur.

Maar die mees interessante verbindings is almal van dieselfde glas. Wat net opsies vir hierdie stof nie 'n idee! Vandag, gegee gekleurde, optiese, mat opsies. Glasware is verbluffend in sy prag en diversiteit. Wanneer die toevoeging van sekere metaal en nie-metaal oksiede by die mengsel 'n verskeidenheid van tipes glas kan kry. Soms selfs dieselfde samestelling, maar verskillende persentasies van komponente lei tot 'n verskil in eienskappe van die stof. Voorbeelde hiervan is porselein en aardewerk, waarvan formule SiO ₂ * Al ₂ O ₃ * K ₂ O.

Kwart glas - is 'n vorm van 'n hoë suiwerheid produk, waarvan die samestelling is beskryf as silika.

in die silikon verbindings Discovery

Oor die afgelope paar jaar, het studies getoon dat silikon en sy verbindings - die belangrikste deelnemers in die normale toestand van lewende organismes. C-tekort of oorskot van 'n gegewe element geassosieer siektes soos:

• kanker;
• tuberkulose;
• artritis;
• katarakte;
• melaatsheid;
• disenterie;
• rumatiek;
• hepatitis en ander.

Veroudering prosesse self ook verband hou met die kwantitatiewe inhoud van silikon. Talle eksperimente op soogdiere het getoon dat die gebrek aan 'n element wat hartaanvalle, beroertes, kanker en hepatitis C-virus geaktiveer.