Silicon (elementu kimiko) propietate bereizgarria formula. Silicon irekitzea istorioa

Asko modernoaren gailu teknologiko eta aparatu dute ondorioz substantzia propietate berezia naturan aurkitu sortu. esperimentazioa eta inguratzen gaituzten elementuen azterketa kontuz by Gizakiak etengabe bere asmakizun propioa birgaikuntzen - prozesu honetan aurrerapen teknologikoak deritzo. Da erraz oinarritzen, denek gauzak inguratzen gaituzten eguneroko bizitzan eskura. Adibidez, hondarretan, zer harrigarria eta ezohikoa izan daiteke? elementu kimiko bat da, hori gabe ez dago ekipamendu informatikoa izango litzateke - Zientzialariek da isolatu silicon batetik gai izan ziren. Bere aplikazio eremuan anitza da, eta etengabe zabaltzen ari da. Hau da, silizio atomo, bere egitura eta beste substantzia konposatu sinpleak egiteko aukera propietate berezia lortzen da.

Ezaugarri

In the aldizkako sistema, garatzen D. I. Mendeleevym, silizioa (elementu kimiko) ikurra Si adierazten dira. Aipatzen ez-metalak, hau da, nagusien laugarren hirugarren aldia taldean dago, zenbaki atomikoa 14. Bere karbono hurbiltasuna ez da ustekabeko ditu: beraien propietate askoren parekoa. Not forma purua naturan aurkitu, elementu aktibo gisa eta oxigeno fidantza nahikoa sendoa du. Osagai - silizea, bertan oxidoa da, eta silikatoak (harea). Noiz silicon honetan (bere konposatu natural) munduko ohikoena elementu kimiko bat da. Mass frakzioa da edukia oxigenoa (% 28 baino gehiago) bigarren bakarrik dago. Goiko lurrazal geruza silizio dioxidoa formularioa (kuartzoa hau), buztin eta harea-mota ezberdinak daude. Bigarren taldean ohikoena da bere silicates osatuta. 35 Azala geruza batetik km sakoneran antolatu dira granito eta basalto gordailuak, horien artean, silizioa konposatu. Ehuneko Lurraren core edukia ez da hurrena oraindik, baina azalera mantuaren geruza hurbilen (gehienez 900 km) osatzen silicates. itsasoko ura Silizioa kontzentrazio osaera 3 mg / l da lunar lurzorua % 40 konposatuen osatzen dute. Cosmos, eta horrek gizadiaren orain arte aztertu eduki kimiko kantitate handietan elementu hau. Adibidez, analisi espektrala meteoritoak, lurrean hurbiltzen distantzia bat da, ikertzaileen esku berean, erakutsi du silicon% 20 osatuko dutela. Badira bizitza eraketa gure galaxia elementu honen oinarria aukera bat da.

ikerketa-prozesua

elementu kimiko silicon aurkikuntza Historia hainbat fase ditu. substantzia askok, sistematizatu Mendeleev, gizadiaren erabilitako mendeetan zehar. Gainera, elementu forma natural daude, i .e. konposatuetan ez direla kimikoki tratatu, eta haien propietate guztiak ez ziren pertsona ezaguna. ezaugarri guztiak aztertzen substantzia baten prozesuan erabilera berriak agertu zuen. silizioa propietate data ez dira aztertu amaiera arte - elementu hau behar bezain aplikazio sorta zabal eta anitza etorkizuneko zientzialari belaunaldientzat aurkikuntza berriak deja. Teknologia modernoa nabarmen azkartu egingo prozesu honetan. XIX mendean, kimikari ospetsu asko dira silizio purua lortu nahian dute. Lehen aldiz, posible izan da Tenaruko L. eta J. Gay-Lussac egiteko 1811 urtean, baina elementu aurkikuntza J. Berzelius, nor izan zen deskribatzeko substantzia bakarra identifikatzeko gai, baina baita dagokio. Suediatik Botika lortu silicon 1823an, horretarako potasio metalikoa eta potasio gatz erabili zuen. erreakzioa izan zen bero forman katalizatzaile hartan. Lortuko Substantzia sinpleak kolore marroi silizio amorfoa da. Crystal elementu hutsa 1855 Sainte-Kler Devilem lortzen zen. konplexutasuna zuzenean indar handiko bonu atomikoa baten esleipena lotuta dago. Bi kasuetan, erreakzio kimiko dago ezpurutasunak arazketa prozesu bat zuzendu, eredu amorfoa eta kristal propietate desberdinak dituzte.

Silicon: elementu kimiko ahoskera

Kizel - - ondoriozko hauts lehen izena Berzelius-ek proposatu zuen. Erresuma Batuan eta Estatu Batuetan silizioa eta gaur silizioa (Silicium) edo silikonazko (Silicon) aipatzen zen. terminoa latinezko "silex" (edo "harri") dator, eta kasu gehienetan kontzeptua "lurra" ra dago lotuta naturan zabalduago zabala dela eta. Errusiako kimikoaren ahoskera ezberdina da, guztiak araberakoa iturburu orrian. silize zuen izena (Zakharov aplikatu 1810ean terminoa), Sicilia (1824, Dvigubsky, Solovyov), silizea (1825, beldurra), eta bakarrik 1834an, Errusiako kimikari alemaniarrak Ivanovich GESS izen bat erabili orain arte aurkezten gehien iturriak - silizioa. The Aldizkako Mendeleyev System zuen ikurra Si. Nola elementu kimiko silicon irakurtzeko? Ingelesez hitz egiten den herrialdeetako jakintsu askok bere izena ahoskatu bezala "B" edo "silikona" hitza erabili. Hori dela mundu osoan ezaguna haranean, eta horrek ikerketa bat eta fabrikazio ordenagailuaren hardware plataforma da izena. Errusiar mintzo populazioaren silizioa elementu (Greziako hitza "labar Mountain" ra) dagokio.

Naturan izatea: eremu

Osoa mendi sistemetan silizioa konposatu, eta hori ez da forma hutsa aurkitu osatzen dute, ezagutzen mineralak guztiak dioxido- edo silikato (aluminosilicates) daudelako. hura opals, amethysts, kuartzo mota, jaspe, chalcedony, Agata, rock kristal, kornalina eta beste asko - pertsona erabilitako material apaingarri gisa harriak edertasuna harrigarrian. ondorioz, hainbat silizioa, konposatu horrek dentsitatea, egitura, kolorea eta erabilera norabidea zehaztuko agerraldia dute sortzen dira. Iritzia mundu-organikoak dira bera elementu kimiko, bertan, ingurumena eratzen metalak edo metalak (zinka, magnesioa, kaltzioa, manganesoa, titanioa eta abar. D.) bonuak indartsu lotutako daiteke. beste substantzia batzuekin alderatuz, silizioa nahiko erraz irisgarria industrial eskalan ateratzeko: da mineral eta mineral mota gehienak aurkitu. Beraz, aktiboki mina gordailuak dira energia-iturri gehien merkean lotua den lurralde materia klusterrak baino. Quartzites eta kuartzoa dira herrialde guztietan eskuragarri. fabrikatzaile nagusien gehienak eta silizioa hornitzaileak dira: Txina, Frantzia, Norvegia, Erresuma Batuak (West Virginia, Ohio, Alabama, New York), Australia, Hegoafrika, Kanada, Brasil. fabrikatzaile guztiak modutan, zein produktuaren (teknikoak, erdieroalea, goi-silizioa) motaren araberakoak mota bat erabili. elementu kimikoa gainera edo, bestela aberastu, ezpurutasunak mota guztietako garbitua propietate banakako horietatik bere erabilera gehiago araberakoa da. Hau ere substantzia aplikatzen. Silicon egitura bere aplikazio esparrua definitzen du.

Erabilera Historia

Askotan, delako pertsonen izenak antzekotasuna nahastu silizioa eta silex, baina kontzeptu horiek ez datoz bat. Argi gara. Dagoeneko aipatu bezala, naturan, silizioa ez da bere forma purua aurkitu, ezin da bere konexioak (silize bera) esan. The mineral nagusia eta harkaitzak osatzen dioxidoa substantzia ari gara kontuan hartuta - harea (ura eta silizea), kuartzo eta kuartzita, da feldespatoa eta silex. Azken hori entzun zuen guztia eduki behar du, bertan garrantzi handia ematen da delako gizateriaren historian. horrekin lotzeko harrizko tresnak gizakiak Stone Age zehar. ehiztariak eta arrantzaleak - arroka amaren du chipping eratorritako Bere ertz zorrotz, asko antzinako etxekoandreak lana, eta zorrozteko aukera errazten du. Flint ez dute metal produktu indarra, baina huts egin instrumentuak ezin erraz ordezkatu. Bere silex gisa erabiltzeko iraun zuen mende asko - iturri alternatiboak asmakuntza arte.

Gaur egungo errealitateak dagokionez, silizioa propietate egiteko dekorazioa edo zeramikazko tableware sortzeko material ustiatzeko aukera ematen du, eta, polita itxura estetikoa gain, ezaugarri funtzionalak bikaina kopuru bat du. bere aplikazioa norabidea bereizi bat dela eta beira asmakuntza Duela urte 3000 buruz. Ekitaldi hau ispiluak, platerak, beirateak silizioa duten konposatuen mosaiko sortzeko aukera bat zehaztu. Formula hasierako substantzia osagarri beharrezko osagaiak, produktua nahi duzun kolorea eta efektu beira indarra emateko aukera ematen du. Harrigarria edertasuna eta artelanak hainbat zituzten mineralak eta harriak silicon dituen gizon batek egina. sendatzeko elementu honen propietate dira antzinateko zientzialariek deskribatu eta gizateriaren historian zehar erabiltzen. ezarri dute putzu ur biltegiratze edaten eguneroko bizitzan eta medikuntzan erabiltzen produktuen da. ehotzeko lortutako Hauts zauriak aplikatu zen. Arreta berezia ura bertan silizioa duten konposatuen egina kazola batean berretsi ordaindu zuten. elementu kimikoa konposizio da elkarreragin, zenbakia suntsitu patogenoak bakterioak eta mikroorganismoak ahalbidetuz. Eta hori ez da sektore guztietan non substantzia ari garen kontuan hartuta, oso, oso eskaria. silizioa egitura bere multifuntzionalitatea eragiten.

propietate

materialaren ezaugarriak buruzko xehetasun gehiago lortzeko, beharrezkoa da, kontuan hartu behar dira kontuan, ahalik eta propietate guztiak hartzeko. Plan ezaugarri elementu silizio kimiko artean, propietate fisikoak, parametro elektrikoak, azterketa konposatu eta erreakzio baldintzak, eta hala bere pasarte. G. Silicon kristalinoa formularioa kolorea gris iluna metalezko distira bat du. Face-zentratua antza karbono (diamantea) sareta kubikoak, baina ondorioz loturen luzera handiagoa ez da sendo gisa. Plastikozko bero 800 ^{ºC arte,} beste kasu batzuetan, hauskorra izaten jarraitzen du. silizioa propietate fisikoak egin da Substantzia benetan berezia: erradiazio infragorria gardena da. Fusio puntua - 1410 ⁰ C eta irakiten - 2600 ⁰ C, baldintza normaletan dentsitatea - 2330 kg / m ^3. Eroankortasun termikoa ez da hainbat lagin gutxi gorabeherako 25 ⁰ C. balio bat da jaso silizio atomo propietate bere erdieroale gisa erabiltzeko aukera ematen konstanteak. Horrelako aplikazioetan gehien dira gaur egungo munduan eskaria. Eroankortasun magnitude silizioa eta elementuen osaera eragiten, haiekin batera daude. Beraz, eroankortasun elektroniko hobetua erabiltzen dira antimonio, artsenikoa, fosforo, alde zulatua - aluminio, galio, boroa, indio. Noiz silizioa duten gailuak sortzeko gida Azalera agentea, zein aparatu funtzionamendua eragiten dituzten tratamendu gisa erabiltzen da.

silizioa propietate eroale bikaina gisa erabili nahiko zabala instrumentu modernoetan. Bereziki garrantzitsua da bere ekipamendu sofistikatuak (adibidez, modernoa informatika gailuak, ordenagailuak) fabrikatzeko erabiltzeko.

Silicon: ezaugarria elementu kimiko

Kasu gehienetan, silizioa tetravalent da, badira ere komunikazio bertan bi egon da ezar daiteke. Baldintza normaletan gaizki aktiboa da Under, tenperaturan konposatu indartsu bakarrik fluorra erreakzionatu gas egoera agregatuan ditu. Hau da blokeatzen eragina dioxidoa Azalera film, den inguruneko oxigenoa edo ur elkarrekintza ikusitako ondorioz. katalizatzaile bat erabili behar diren erreakzioak suspertzeko: tenperatura igo substantzia bat egiteko ezin hobea da silizio gisa. elementu kimikoa tan 400-500 ⁰ C oxigeno erreakzionatzen, dioxidoa film handitzen, oxidazio-prozesua ondorioz. Tenperatura dago bromo, kloroa, iodo, zeinaren lurrunkorren tetrahalides osatzen dituzten erreakzio 50 ⁰ C planteatu. azido silizioa ez du erreakzionatzen, azido hydrofluoric eta nitrikoaren arteko nahasketa bat izan ezik, edozein alkali berotzen egoera batean disolbatzaile bitartean. hidrogenoa erreakzio batean silicides deskonposizio soilik ekoiztu Silanes ez du sartu. altuena indarra eta kimikoa konposatu datoz pasibotasuna boroa eta karbono batera. alkalis eta azido erresistentzia handia, nitrogeno konposatu bat, eta hori baino gehiago 1000 ⁰ C. tenperatura silicides erreakzio lortzen dira metalak gertatzen da, eta kasu honetan, elementu osagarria da, eta horrek siliziozko erakusten balentzia araberakoa baita. Formula Substantzia trantsizio metal bat partaidetzarekin osatutako azido erresistenteak. silizio atomo egitura bere propietate eta beste elementu elkarreragin gaitasuna zuzenean eragiten die. Naturan bonoak eraketa prozesua eta noiz substantzia jasan (laborategian, ingurune industrial) nabarmen desberdina. Silicon egitura bere kimiko jarduera bere gain hartzen.

egitura

Zirkuitu silizio atomo egitura bere ezaugarriak ditu. The arduratzen core 14koa, sekuentzia aldizkako sistema kopuruari dagokio. kargatutako partikulak kopurua: protoiak - 14: elektroi - 14: "-" Si +14) 2) 8) 4. azken (kanpoko) elektroi mailan 4 oxidazio gradua zeinua "+" edo batera zehazten diren: - neutroi 14. Zirkuitu silizio atomo egitura honako hau da. SIH ₄ (-4 balentzia) - Silicon oxidoa formula SiO ₂ (Balentzia 4+), hegazkorra hidrogenoa konposatu ditu. Ahal silizio atomo konposatuen batzuetan kopuru handia dute koordinazio 6 zenbaki bat, hala nola, fluorra duen konposatu gisa. Masa molarra - 28 atomikoa erradioak - 132 ps, elektroi oskol konfigurazioa: 1S 2S ^{2 2} 3S ^{2 6} 2P 3P ^2.

aplikazio

Tentsioaktiboak edo guztiz dopatutako siliziozko (D. adibidez, eguzki-zelulak, transistoreak, rectifier eta t.) Asko, zehaztasuna, gailuak barne sortzea haren erdieroale gisa erabiltzen da. Ultrapure siliziozko eguzki zelulak (energia) sortzeko erabiltzen da. Mota kristal bakar ispilu fabrikatu eta laser gas bat egiteko erabiltzen da. Silicon konposatuen beira lortutako, zeramikazko teila, zeramika, portzelana eta buztinezko. ekoitzitako ondasun mota askotako zaila da deskribatzeko, haien esplotazioa eguneroko bizitzan gertatzen, arte eta zientzia ere, lantokian. ondorioz zementua lehengaia nahasketak eta adreiluzko akabera material sortzeko. olio banaketa, oinarritutako silikonazko konposatuen on lubrifikatzaileak dezake nabarmen marruskadura murrizteko mugitzen mekanismo asko zatiak ere. Silicides oldarkorra media counter (azido, tenperatura) en propietate berezia dela eta oso zabalduta dago industrian erabiltzen. Haien, nuklear eta kimikoak adierazle elektriko kontuan hartu ekoizpenak konplexu adituak dira, ez rol txiki eta egitura silizio atomo jokatzen du.

zerrendatu ditugu gehien goi-teknologiako eta data aplikazio aurreratuak. Ohikoena, hau da, kantitate handiak silicon Teknikoak hainbat modutan erabiltzen da ekoiztu:

1. Substantzia purua ekoizteko lehengai gisa.
2. metalurgia aleazio For: silizioa presentzia refractoriness handitzen, korrosioarekiko erresistentzia eta indarra mekanikoa (elementu hau gehiegi dituzten, aleazio gehiegi hauskorra bihur daiteke) hobetzen.
3. gehiegizko oxigenoa kendu metal batetik deoxidizer gisa.
4. Lehengaiak Silanes ekoizteko (Si substantzia organikoak konposatuak).
5. hidrogenoa silizio-burdina aleazio ekoizpena da.
6. eguzki panelak ekoizpena.

substantzia eta giza organismoaren funtzionamendu normala egiteko balio handia. Silicon egitura, bere propietate Kasu honetan daude erabakigarria. Kasu honetan, superabita edo eza gaixotasun larriak eramaten.

Giza gorputzak

Denbora luzez silicon bactericidal eta antiseptiko gisa erabiltzeko Medicine. Baina kanpoan erabiltzeko abantaila guztiak batera elementu hau behar etengabe giza gorputzean berrituko da. bere edukia maila normala bizitza hobetu egingo orokorrean. 70 baino gehiago oligoelementuen eta bitamina falta bat gertatuz gero gorputza, eta horrek nabarmen txikiagoa gaixotasun hainbat erresistentzia da direlarik metabolizatzen. silizioa ehunekorik handiena hezur, azal, tendoiak ikusitako da. indarra onartzen eta elastikotasuna ematen bertan egiturazko elementu baten rola jotzen zuen. Guztiak hezur-ehuna hard bere konposatuen lepotik eratu. Azken ikerketen ondorioz silizio-eduki giltzurruna, pankreako eta connective ehunak aurkitu. gorputzaren funtzionamendua erakunde horien rola nahiko handia da eta, beraz, bere edukia murrizteko bizibidea adierazle gakoa asko eragin kaltegarria da. elikagaiak eta ura gorputza egunean jaso behar 1 silicon gramo - honek lagunduko esaterako azalaren hantura bezalako gaixotasun posible saihestu du, hezurren leungarriak, gibela, giltzurrunak, ikusmen lausoa, ilea eta iltze baldintzak, atherosclerosis harri eraketa. hau elementu handitzen inmunitate edukiaren maila nahikoa, normalizatu egiten denean metabolismoa, giza osasunerako beharrezkoak diren elementu asko xurgatzen hobetzen. silize kopuru handiena - labore, radishes, buckwheat in. silizioa ura onura handiak ekarriko ditu. kopurua eta bere erabilera maiztasuna zehazteko da onena aditu batekin kontsultatu.