Силикон болон түүний нэгдлүүд. байгальд Silicon. цахиурын ашиглах

элемент, урлагийн салбарт хамгийн алдартай нэг нь цахиурын юм. Энэ нь түүний ер бусын шинж өртэй. Өнөөдөр синтез болон техникийн бүтээгдэхүүн, шил сав, шил, тоног төхөөрөмж, барилгын материал, үнэт эдлэл, бусад салбарт бий болгох нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг энэ элементийн олон төрлийн нэгдэл байдаг.

цахиурын ерөнхий шинж

Хэрэв бид үе үе системийн цахиурын байр суурийг авч, энэ нь гэж хэлж болох юм:

1. IV бүлгийн үндсэн дэд байрладаг.
2. дарааллын дугаар 14.
3. Атомын масс 28,086.
4. химийн тэмдэг Si.
5. Нэр - цахиурын буюу латинаар - silicium.
6. гадна давхарга 4E электрон тохиргоо: 2e: 8E.

цахиурын болор сүлжээ алмазан сүлжээ төстэй юм. зангилаа, атомыг зохион түүний төрөл байна - нүүр төвтэй куб. Гэсэн хэдий ч, цахиурын холбооны физик шинж чанар их урттай улмаас хүчтэй нүүрстөрөгчийн allotropic өөрчлөлт шинж ялгаатай.

Физик болон химийн шинж чанар

Хоёр байдаг allotropic өөрчлөлт аморф ба талст: элементийн. Тэд маш төстэй байна. талст цахиурын сүлжээ - Гэсэн хэдий ч, бусад материалыг тэдний гол ялгаа нь тохиолдол юм.

Энэ тохиолдолд аль аль нь хувилбарууд - өөр өөр өнгө нь нунтаг.

1. талст цахиурын нь гялалзсан хар саарал нунтаг шиг металл юм. Түүний бүтэц алмаз, гэхдээ өөр өөр шинж харгалзана. Энэ нь:

• эмзэг,
• бага хатуулаг;
• хагас дамжуулагч шинж чанар;
• 1415 ⁰ С хайлах температур;
• нягтрал 2.33 г / см ^3;
• 2700 ⁰ С-буцалж температур

Түүний химийн үйл ажиллагаа нь бусад allotropic хэлбэрээр харьцуулахад бага байна.

2. Аморф цахиур - бор хүрэн нунтаг, бүтэц silnorazuporyadochennogo алмазан байна. Урвалын идэвх хангалттай өндөр байна.

Ер нь, энэ нь цахиурын таалагддаггүй хариу үйлдэл гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь хариу үйлдэл хийхийн тулд шаардлагатай температур үгүй биш 400-500 ^0-ээс бага C. төрөл бүрийн химийн нэгдлүүд нь эдгээр нөхцөлд цахиурын үүсдэг байна. Үүнд:

• исэл;
• галогент нэгдэл;
• амиа хорлолт;
• nitrides;
• borides;
• карбидаас.

Магадгүй азотын хүчил буюу шүлтийн нь эш татан сийлсэн процесс гэж нэрлэдэг нь цахиурын харилцан. Өргөн тархсан цахиурын нэгдэл, одоо илүү түгээмэл болж байна.

шинж чанартай байх

Silicon байгалийн маш чухал ач холбогдолтой хэмжээгээр байдаг. Энэ нь хүчилтөрөгчийн тархалт дараа хоёрдугаар байранд байгаа юм. Түүний жин нь хэсэг 30% байна. Далайн бас 3 мг / Л. нь төвлөрөл идэвхтэй элементийг агуулсан Тиймээс бид шинж чанартай гэж цахиур хэлж болохгүй - энэ нь ховор элемент юм.

Харин аль нь тохиолддог бөгөөд үүнээс нь задалж болно хэсэг болгон янз бүрийн чулуулаг, ашигт малтмал, байдаг. Хамгийн түгээмэл нь байгалийн цахиурын нэгдлүүд нь:

1. Цахиурын. химийн томъёо нь SiO _2. элс, цахиур: түүний үндсэн дээр ашигт малтмал, чулуулгийн хэлбэр нь маш олон янзын байдаг хээрийн жонш, кварц, чулуу болор, ягаан болор, манан, carnelian, Opal, Жаспер, болон бусад.
2. Силикат болон хөнгөн цагаан силикат. Каолин, хээрийн жонш, гялтгануур, silicic хүчлийн давс, шөрмөсөн чулуу, тальк.

Иймд, байгаль цахиур өргөн тархсан ба түүний нэгдлүүд нь түгээмэл байдаг ба техникийн зориулалтаар ашиглах ард түмний эрэлт хэрэгцээ.

Силикон болон түүний нэгдлүүд

Цэвэр элемент байдаг гэж үздэг учраас биш, тиймийн тул, түүний нэгдлүүдийг өөр өөр ач холбогдлыг байж болно. үүднээс химийн цэгээс энэ -4 гурван исэлдэх улсын +2, +4 байж болох юм. Энэ нь үйл явц, мөн тэдний инерцийн, ялангуяа талст сүлжээ бүтэц үед энэ нь бодисын гол төрлийг дараах үүсгэдэг:

• бус металл (silane, карбид, nitride, phosphide гэх мэт бүхий хоёртын нэгдэл;
• исэл;
• silicic хүчил,
• металл силикатууд.

АНУ-ын цахиурын болон түүний нэгдлүүд ямар чухал ач холбогдолтой, хамгийн нийтлэг, хүмүүсийн хувьд түгээмэл байдаг авч үзье.

цахиурын исэл

томъёогоор илэрхийлсэн бодисын хоёр төрөл байдаг:

• SiO;
• SiO _2.

Гэсэн хэдий ч, хамгийн өргөн хэрэглэгддэг давхар исэл байна. Энэ бол маш сайхан хагас үнэт чулуу хэлбэрээр шинж чанартай байдаг:

• оникс;
• манан;
• Opal;
• carnelian;
• хаш;
• ягаан болор,
• алмазан.

цахиурын ашиглах нь энэ хэлбэрээр үнэт эдлэл үйлдвэрлэхэд түүний өргөдлийг олсон байна. Хачирхалтай нь сайхан алт, мөнгөн үнэт эдлэл нь эдгээр хагас үнэт ба хийсэн хагас үнэт чулуу.

Цахиурын хэдэн хэлбэлзэл:

• кварц,
• гол, кварц элс ,
• цахиур чулуу;
• хээрийн жонш.

барилга байгуулалт, инженерчлэл, электроник, химийн үйлдвэрлэл, металлург хэрэгжүүлсэн ийм төрлийн цахиур ашиглах. Хамтдаа, бүртгэлтэй исэл нэг бодисын лавлана уу - цахиур.

Karbid Kremniya ба түүний хэрэглээ

Силикон болон түүний нэгдэл - ирээдүй ба одоогийн нь материал. Ийм нэг материал цахиурын карбидын буюу элементийн карбидын юм. БТХ химийн томъёо нь. Энэ нь ашигт малтмалын Мозамбик гэх мэт шинж чанартай тохиолддог.

нүүрстөрөгч, цахиур нэгдэл цэвэр хэлбэрээр нь - сайхан, ил тод, талст, алмааз шиг бүтэц юм. Гэсэн хэдий ч, техникийн зориулалтаар, ногоон, хар өнгийн материал будсан хэрэглэгддэг.

Дараах аж үйлдвэр, технологи, химийн салбарт өөрийн ашиглахыг зөвшөөрдөг бодисын үндсэн шинж чанар нь:

• өргөн ялгаа хагас дамжуулагч,
• маш их хүч чадал (7 Mohs хэмжээний) ;
• өндөр температурт тэсвэртэй,
• маш сайн elektroustoychivost болон дулаан дамжилтын.

Энэ бүхэн нь металлургийн, химийн синтез нь зүлгүүрийн материал болгон цахиурын карбидын ашиглах боломжийг олгодог. Мөн энэ суурилсан диод, шилэн зуухны эд анги, хошуу, бамбар, үнэт эдлэл (Мозамбик FIANITE дээрх чангарсан) үйл ажиллагааны өргөн хүрээг гаргаж байна.

Silane ба түүний ач холбогдол

Устөрөгчийн цахиурын нийлмэл silane бөгөөд нэр материал эхлэн шууд синтезийн аргаар олж авч чадахгүй. төрөл бүрийн металл, silicides ашиглаж байгаа хүчил ногдуулдаг байна авахын тулд. Үүний үр дүнд silane хийн гаргасан ба металл давс үүсгэдэг байна.

Энэ нь тухайн бодис нь дангаараа үйлдвэрлэсэн хэзээ ч гэсэн сонирхолтой юм. Үргэлж моно- нь хольц урвал нь, Мөн голын болон Trisilane нь цахиурын атом хамтдаа гинжээр холбоотой байдаг.

Эдгээр нэгдлүүдийн шинж - хүчтэй бодис бууруулах. Өөрсдөө тийм амархан, заримдаа тэсэрч, хүчилтөрөгч гэхэд исэлдсэн. эрчим хүчний хувилбар нь олон үргэлж галоген нь хүчтэй урвал.

Дараах silanesийн хэдэн хэрэглээ:

1. Силикон, резин, чигжээс, тосолгооны материал, эмульс, бусдын - нь энэ нь цахиур нь чухал үр дүнд органик синтезийн урвал.
2. Microelectronics (LCD монитор, нэгдсэн техникийн диаграм гэх мэт).
3. Өндөр цэвэршилттэй хагас кристалл цахиур.
4. Шүдний сонсголын аппаратаар.

Тиймээс орчин үеийн дэлхийн силанууд өндөр байна.

Silicic хүчил ба силикатууд

элементийн гидроксид - тэд өөр өөр silicas байна. ялгаатай:

• мета;
• о;
• хагас кристалл цахиур болон бусад хүчлүүд.

чөлөөт байдалд хэт тэнцвэргүй - Эдгээр нь бүгд нийтлэг онцлогтой байдаг. Тэд амархан дулаан нь задалж байна. Хэвийн нөхцөлд тэнд Сол, дараа нь гель руу анх удаа эргэж, богино настай байдаг. Хатаасны дараа цахиурын гель, ийм бүтэц гэж нэрлэдэг. Тэд шүүлтүүртэй adsorbents болгон ашиглаж байна.

силикатууд - аж үйлдвэрийн үүднээс чухал, silicic хүчлийн давс юм. Тэд зэрэг бодис, бэлтгэх үндэс нь:

• шилэн;
• бетон;
• цемент,
• цеолит,
• каолин;
• шаазан;
• шавар;
• болор;
• керамик.

Шүлтийн металл силикатууд - уусдаг, үлдсэн хэсэг нь - ямар ч. Иймд кали, натри, силикат усны шил гэж нэрлэдэг. Хэвийн бичгийн наалдамхай - Энэ silicic хүчлийн натрийн давс юм.

Гэвч хамгийн сонирхолтой нэгдлүүд нэг шил бүх юм. Аль Энэ бодис ямар ч санаа нь зөвхөн сонголт! Өнөөдөр, өнгөтэй, оптик, царцсан сонголт өгөгдсөн. Шилэн сав өөрийн сүр жавхлангаараа болон олон янз байдал нь гайхмаар юм. Хэзээ хольц тодорхой метал болон nonmetal исэл нэмж шилний төрөл нь төрөл бүрийн авч болно. Заримдаа тэр ч байтугай ижил бүтэц, гэхдээ бүрэлдэхүүн нь өөр өөр хувь бодисын шинж чанар нь ялгаа хүргэдэг. Жишээ нь шаазан болон шавар, байгаа тэр томъёо SiO ₂ * AL ₂ O ₃ * K ₂ О.

Кварц шилэн - нь бүтэц Цахиурын гэж тайлбарласан байдаг өндөр цэвэршилттэй бүтээгдэхүүний нэг хэлбэр юм.

цахиурын нэгдлүүд Discovery-д

амьд организмын хэвийн байдалд хамгийн чухал оролцогч - Сүүлийн хэдэн жилийн турш судалгаа гэж цахиур, түүний нэгдлийг харуулсан байна. тухайн элементийн С дутагдал болон илүүдэл гэх мэт өвчин холбоотой:

• хорт хавдар,
• сүрьеэ,
• артрит;
• хүрхрээ;
• уяман өвчин,
• цусан;
• хэрх;
• гепатит болон бусад.

үйл явцыг насжилт өөрсдөө ч бас цахиурын тоон агуулга нь холбоотой байдаг. хөхтөн дээр олон тооны туршилт элемент бүхий зүрхний шигдээс, цус харвалт, хорт хавдар, элэгний С вирус байхгүй идэвхжүүлсэн байна гэж харуулж байна.