Milkên serlêdana, kîmyewî û fizîkî: Silicon

Yek ji hêmanên herî belave li xwezayê - ew silicium, an silicon e. Wiha belavkirina fireh weha girîngiya û girîngiya vê yekê. Ev zû fêmkirin û kesên ku hîn çawa sûdê ji silicon hîn bûn. bikaranîna wê li ser milkên taybetî yên ku em bêhtir ê Gotûbêja bingeha.

Silicon - a Elementa kîmyayî

Ger tu jî danasîna vî babeyi li ser rewşa sîstema dewrî bide, mimkun e ji bo tespîtkirina nuqteyên girîng jêr e:

1. hejmara Serial - 14.
2. Period - sisiyan biçûk.
3. Pol - IV.
4. Gelê - malê.
5. Bingehê shell elektron û derve bi formula ² 3s 3p ^{2 ziman.}
6. silicon Elementa kîmyayî ya Si bi sembola ye, ya ku wek "silicium" îlan kevanan.
7. dewletê Oxidation ku ev pêşangeh: -4; +2; 4.
8. The Valence yên atom IV e.
9. giraniya wê ya atomî Silicon 28,086 e.
10. Di xwezayê de, ne sê isotopes stabîl ya element bi hejmara komî 28, 29 û 30 jî heye.

Bi vî awayî, atoman silicon ji xala kîmyewî yên view - hêmana bi têra xwe lêkolîn, şirove cîhêreng ên ji taybetiyên cuda.

History of vedîtina

Ji ber ku cewherê însan gelek naveroka gelî û girseyî compounds cuda yên element bû, ji demên berê ve, kesên ku ji bo li ser taybetiyên û navên gelek ji wan dizanin. silicon paqij e dirêj li derveyî Evanan zanîna mirovan di kîmyayê de ma.

The compounds herî populer, ku li miletan navxweyî û pîşesaziyê hatin bikaranîn çandên kevnare (Misriyan, Romayiyan, rusichi Chinese, Persian û yên din) li ser bingeha hêja û keviran nîv-hêja bûn oxide silicon. Ev in:

• opal;
• rock cama;
• zeberced;
• zimrûdê;
• onîksf;
• chalcedony û yên din.

Bi bikaranîna quartz kevin û made sand quartz di şîrketên avakirinê de. Lê belê, li silicon negire nediyar, heta sedsala XIX man, tevî ku gelek zanyar badîhewa hewl da ku ji wanên ji compounds cuda, bi kar û katalîzatorên, û Germiya bilind, û heta elektrîka. Ev di hişê geş, wekî in:

• Carl Scheele;
• Gay-Lussac;
• judecată;
• Gemfri Devi;
• Antuan Lavuaze.

Bicihanîna bi serkeftî bi destxistina silicon paqij serkeftî Jens Jacobs Berzelius li 1823. Ji bo vê ew tecrûbeya derbas vapor bi florîd alloying silicon û potassium metallic. Di encama vê çalakiyê, an lem şikil ji element. Heman zanyar bi navê Latînî ji bo atom vekirî hatibûn vexwendin.

Hê jî piştre, di 1855, din zanyarê - St. Claire Deville - bibęje sentez bike cîhêreng ên allotropes cuda - silicon û zelal. Ji ber ku zanîna ev element û milkên xwe bûn û pir bi lez replenished. Gel fehm kir, ku ew xwedî taybetmendiyên xweser, ku gelekî baş dikare were bikaranîn ji bo pêdiviyên xwe bi xwe. Ji ber vê yekê, îro yek ji yên herî piştî tomar di elektronîk û teknolojiya digeriyan - silicon e. bikaranîna wê ye, bi tenê, firehkirina sînorên xwe her sal.

Navê Russian di 1831 dayîn atom zanyarê Hess. Ev ev dikevin û ji bo ev roj e.

Contents di xwezayê de

Berfirebûna di xwezayê de, silicon tenê bi oksîjenê duyemîn e. rêjeya wê ya li gorî bi din atoman ku pêkhatibûn ji crust - 29.5%. Li gel vê, carbon û silicon - du element taybet ku dikare circuit girêdana bi hev re ava bikin. Ji ber vê yekê ji bo cara zêdetir ji 400 madenê xwezayî cuda ne, wekî beşek ji ya ku ew di lithosphere, hydrosphere û biomass dîtin.

Li ku derê, tam tê silicon de?

1. Di tebeqeyên kûr yên di erdê.
2. Lat, rezervên û array.
3. Li jêrî cenazeyên avê, bi taybetî oqyanûsê û deryayan.
4. Di nebat û jiyana marine di Padîşahiya heywanan.
5. Di mirov û heywanên erdê.

Tu dikarî hinek ji madenê herî û kevir weke beşek ji ku niha li mîqdarên mezin yên silicon e boneya. Chemicals wan ewqas e ku naveroka giraniya element safî tê de 75% û Amerîqayê. Lê belê, hejmara rastîn, girêdayî şêweyên maddî. Bi vî awayî, lat û mîneralên bi naveroka silicon:

• feldspars;
• mica;
• amphibole;
• opals;
• chalcedony;
• silicates;
• sandstones;
• silicates bafûn;
• herrî û yên din.

Berhevkirina di shells û exoskeletons of animals marine, silicon di dawiyê de, şiklê meden kokk xurt li jêrî heb. Ev yek ji çavkaniyên xwezayî yên li vê element e.

Ji bilî vê, hat dîtin ku sîlîsyûm dikarin di forma xwecihaxêv safî hene, - di form of crystals. Lê kanzayan gelek kêm in.

Taybetiyên fîzîkî yên Silicon

Eger tu characterization ji elementeke ku set milkên fîzîkî û kîmyewî bide, yekem ji hemû ew ji bo çêkirina ya Parametreyên fîzîkî pêwîst e. Li vir çend bingehîn in:

1. şikil û pak û zelal, ku di hemû milkên cuda - Ev li du guherandinan allotropic heye.
2. The lattice cama pir dişibe ya ku elmas e, ji ber ku carbon û silicon di vî warî de hema hema yek in. Lê belê, ji dûr ve di navbera atoman ên cuda (zêdetir ji yên ku ji silicon), ji ber vê yekê diamond gelek zehmettir û bihêztir. type lattice --rûyê navenda sêcar.
3. The berekî pir zeîf e, li Germiya bilind dibe plastîk.
4. Germahiya melting 1415˚S e.
5. xala kelîna - 3250˚S.
6. Substance Tîrî - 2.33 g / cm ^3.
7. Connection Color - gewr zîv, anî ziman ku temaşevanên metallic taybetmendiya.
8. Ev xwedî milkên semiconducting baş, ku nikarin guhertin û bi gel ji ajanên cuda.
9. Fîsîl di avê de, bandûra wan ya organîk û asîdên.
10. Bi taybetî di alkalis avêde.

ji bo taybetiyên fîzîkî yên silicon Refer mirov dikarin bi rê û bi kar bînin, ji bo afirandina berhemên ciyawaz. Ji bo nimûne, milkên li ser bikaranîna semiconductivity elektronîk silicon paqij bingeha.

milkên kîmyewî

milkên kîmyayê yên li silicon bi tundî li ser şert û mercên berteka girêdayî ye. Heke em li ser cismê paqij li mîhengên standard nîqaş bikin, divê hûn ji bo nîşan bide çalakiyên pir nizm. Herdu kirîstalî û silicon şikil pir bêruh in. Ma bi ti oxidants xurt (din ji fluorine) an jî bi ajanên kêmkirina xurt Pêtviye ne.

Ev e ji ber wê rastiyê ye ku surface ji ber ku film oxide maddî Sio ₂ di cih de bê avakirin, ku nehêle, ferqê din. Ev bikaribe di bin bandora av, hewa û avên de bê avakirin e.

Ger şert û mercên standard biguherîne û germ silicon bi agirê 400˚S, reactivity xwe bi tundî zêde wê. Di vê rewşê de, wê bi bertek:

• oksîjenê;
• her cûreyê Lampaya;
• hydrogen.

Bi zêdebûna din li germahîya, li ser damezrandina berhemên by berteka bi boron, nîtrojen û carbon. Ya herî girîng bi taybetî Silicon carbide de ye - sic, ji ber ku ew a maddî abrasive baş e.

Jî, taybetiyên kîmyewî yên silicon bi zelalî di reaksiyonên bi metalên dîtin. Li dijî wan ew oxidizer, da ku berhemên bi navê silicide. Wiha compounds bi ji bo zanîn:

• alkaline;
• alkaline;
• metalên derbasbûna.

Dikere xwedî milkên nedîtî dest gava alloying ji hesin û silicon. Ev weşîna bi navê seramîkê ferrosilicon û hatiye dîtin bi serkeftî li ser endustriya Bûrsayê dan.

Bi madeyên aloz reaksiyoneke silicon têkeve ne, da ku hemû cureyên wan ji bo betalkirina bi tenê:

• antimon (Romayî ji kezav û asîdên hydrochloric);
• alkalis caustic.

Bi vî awayî germahîya çareser bikin, divê ne kêmtir ji 60 ° C be Hemû ev jî piştrast dike maddî bingehê fîzîkî - diamond-stabîl lattice û zelal, dide ew hêz û metihkirinê.

Rêbazên ji bo amadekirina

* Amadekirinê ya silicon di forma safî - pêvajoya aborî de pir biha ye. Ji bilî vê, bi hukma milkên yan jî rêbaza xwe dide tenê 90-99% berhemên pak, dema ÿgir di form of metalên û carbon hê jî bimîne. Îcar çawa dest bi stuff ne bes e. Ev her weha divê çendayetî zelal ji elementên biyanî.

Di giştî, hilberîna silicon tê kirin li du awayên sereke hatiye lidarxistin:

1. sand White, Sio ₂ e ku oxide silicon _safî. Calcining ew bi metalên çalak (bi piranî magnesium) tê avakirin a element azad di forma an lem şikil. The kurikî ji vê rêbazê bilind e, ya ku bi a rabûne, ji 99.9 ji sedî bidestxistin.
2. A awayê hevbeş bêtir di qada pîşesazîyê - a sand de bihelîne, Laser bi coke li kilns termal bi taybetî. Ev rêbaza ku ji aliyê zanayên Russian Beketovym N. N. hate pêşxistin

dermankirinê stembar ji bo paqijî û berhemên rêbazên e. Ji bo vê armancê, asîdên an halogens (chloro, fluoro).

silicon şikil

taybetmendiya Silicon de kêmasî dê bibe eger em cuda her yek ji xwe dihesibînim ne guherandinan allotropic. Ya yekem, ji wan - şikil e. Di vê dewletê de tê hesibandin maddî contact a toz qehweyî brown, qetqetî belav e. E pir hygroscopic, ev pêşangeh a reactivity têra xwe bilind bike li ser germkirina. fluorine - di bin şert û standard, nikarin tekilî bi tenê bi tundtirîn oxidizer e.

Navê silicon şikil e cûreyeke cama e bi temamî ne rast e. lattice xwe nîşan dide ku, cismê - a form of silicon bêinsaf dabeş heyî di form of crystals e. Ji ber vê yekê, wek van, van guherandinan - de, terkîb heman.

Lê belê, milkên xwe guhertin, da ku ji allotropes diaxivin. Bi serê xwe, bi silicon şikil xwedî şiyana bilind ji bo svetopoglotitelnoy. Li gel vê, di hin rewşan de, ev nîşana çiqas zûtir ji ji forma zelal similar e. Ji ber vê yekê jî, ji bo armancên pîşesaziyê de tê bikaranîn. Di vê formê (toz), terkîb bi hêsanî bi ti surface serî, gelo ev plastîk an cam e. Ji ber vê yekê, ew hem ji bo bikaranîna e silicon şikil e. Sepan li ser berhemęn ji hucreyên rojî ji sizes cuda dispêre.

Tevî ku wear ji bataryayên li vê herêmê pir bi lez, ji ber ku biderize yên maddî film tenik, di heman demê de bi karanîna û daxwaza bi tenê diçe. Piştî ku hemû, heta di jiyana xizmeta kurt ji hucreyên rojî li ser silicon şikil nikarin ne enerjiyê de ji bo hemû teşebusên. Li gel vê, hilberîna van materyalên bê waste, ku jî ew pir aborî.

Amade kirin ji aliyê kêmkirina guherînekê ji compounds metalên çalak raxîne, sodyûm an magnesium.

silicon kirîstalî

Shiny lem zîv-gewr ji element. Ev e, ev forma herî û herî populer e. Ev ji aliyê set milkên wesfînî cinoyî *, ewlebûna re şîrove kirin.

Taybetiyên lattice cama silicon de cureyên Dabeşandina xwe, wek ku çend ji wan in:

1. quality Electronic - herî pakij û herî bilind. Ev cureyê bikaranîn li elektronîk ji bo avakirina amûrên pir hesas e.
2. pola Solar. Bi navê xwe li herêma bikaranîna terîf dike. Ev e jî silicon rohniya adil bilind, bikaranîna ku pêwîst e ji bo pêkanîna-high quality û dirêj-bi bez panelên tavê. converters Photoelectric bi ku li ser avahiya krîstal di bingeha çawanî zêdetir û gêj-berxwedêr ji bilî yên ku hatine çêkirin bi kar lem şikil destê sputtering li ser cureyên cuda yên substrate e.
3. silicon teknîkî. Di van cûre madeyên di nav de kesên ku testa, ku tê de nêzîkî 98% element safî. Hemû rihetiyê ji bo cureyên cuda yên ÿgir:

• boron;
• bafûn;
• chloro;
• carbon;
• phosphorus û yên din.

The rengî nebin, ji maddeyek û li pirs tê bikaranîn ji bo bidestxistina polycrystals silicon. Ji bo vê jî, pêk pêvajoya recrystallization. Wekî encam, di dilpakî, dest bi berhemên bi vî rengî, ku dikare ji bo komên yên bi kalîte solar û elektronîk bi jîder.

By polysilicon xwezayê - ew di navbera lem şikil û cama berdewamîyê ye. Bi vî rengî xwediyê hêsantir kar e, çêtir e ku bibe recyclable û paqijî fluorine û Virkon.

Products ku di encama dikare wiha xo:

• multisilicon;
• monocrystalline;
• crystals de teşe;
• xurde silicon;
• silicon teknîkî;
• hilberînê yên avêtî di formê de, ji pariyên û eware maddî.

Her yek ji wan di pîşesaziyê de tê bikaranîn û ji aliyê kesekî bi temamî bê bikaranîn. Ji ber vê yekê, pêvajoyên hilberîna, li ser silicon, tên hesibandin non-waste. Ev girîngî kêm bike, nirxa xwe yên aborî, bêyî ku tesîra xwe li quality.

Bikaranîna silicon safî

sanayên silicon tê avakirin, û pîvaneke wê pir bi pera ye. Ev e ji ber wê rastiyê ye ku element wek vala, û di form of compounds cuda, berfireh û daxwazên di biwarên cuda cuda yên zanistî û teknolojiyê ye.

Li ku derê ku zelaltir û silicon şikil in xwerû bikaranîn?

1. Di metal wek bilî alloying, jêhatîbûna ji bo guhertina taybetiyên ên metalên û Qinyatê xwe. Bi vî awayî, ku di Hêlîna pola bikaranîn û hesin avêtin.
2. cureyên cuda yên madeyên derketina ji bo ku bighîjne çêkirin cleaner - Polysilicon.
3. compounds Silicon bi madeyên organîk - pîşesaziya kîmyewî, ku îro bi taybetî populer bû ye. materyalên Silicone bi li derman bi kar anîn, di berhemęn ji firax, alav û hê bêtir.
4. Production ji panelên cur bi rojî. Ev rêbaza bidestxistina enerjiyê, yek ji hêviyê herî di pêşerojê de ye. Eco-dostane, cost-bandor û hardwearing - û însiyatîfa sereke ya van elektrîkê.
5. çeqmak Silicon bikaranîn ji bo demeke dirêj. Heta di demên kevnare de gelê karwanî de heste, ji bo dadana êgir de tê bikaranîn. Ev prensîb, ji bo ku hilberîna cureyên xwe yên cuda yên çeqmak e. Îro, in, cureyên li ku heste, ji aliyê an alloy ji pêkhateya hin, ku encamên bi lez more (arcing) li şûna wê derê.
6. Electronics û enerjiyê rojî.
7. zerkalets Production li cîhazên laser gazê.

Bi vî awayî, silicon safî heye gelek milkên awantaj û taybet, ku rê bi kar ev ji bo afirandina berhemên girîng û pêwîst e.

Bikaranîna compounds silicon

Li gel maddeyek sade compounds silicon bikaranîn û cuda ku pir berfireh in. e endustriya tevahiya ku jê re silicate hene. Ev li ser bikaranîna madeyên cuda, ku tê de em babete awesome bingeha. bi girêdana çi ye û ku têne hilberandin?

1. sand Quartz an çemê - Sio _2. Ev ji bo berhemên li avahiya û materyalên decorative, wekî çîmentoyê û cam de tê bikaranîn. Bikaranîna van materyalan tê zanîn. Ne yek ji avakirinê de ye, bêyî ku pêkhateyên welat, ku piştrast dike li ser girîngiya compounds silicon ne.
2. seramîkê Silicate, ku di nav de yên wekî dêzikan, porselen, brick û berhemên li ser wan. Van pêkhateyên li derman bi kar anîn, di berhemęn ji tableware, xemilandinên, malê, avakirina û deverên din yên navxweyî yên çalakiyên mirovan.
3. compounds Silicone - silicone, kokk, petrolê silicone.
4. glue Silicate - wek ofîsa, li pyrotechnics û avakirina bikaranîn.

Silicon, buhayê ku tê guhertin li bazara cîhanê, lê nayê wê deqa çuyîna 100 rubleyê Russian serê kîlogramekê (ên krîstal) derbasî ne maddeyek gel û bi qîmet e. Xwezayî, compounds vê hêmana baş û berfireh dibe.

Rola biyolojîk yên Silicon

Di warê girîngiya ji bo cesedê silicon bê giringiya. naverok û belavkirina wê ya ji bo ku destmal wiha ye:

• 0,002% - muscle;
• 0.000017% - bone;
• Xwîn - 3.9 mg / l.

Her roj divê nav li ser yek gram yên silicon bikevin, an jî dê ji vê nexweşiyê pêş. Tengasiya e di nav wan de ne, lê belê dirêj silicon şaşîtî berbi:

• windabûna hair;
• Peydabûna acne û pimples;
• hessas û zirafiya hestîyê;
• permeability Kapî ji ronahiyê;
• westabûn û serêşî;
• derketina holê ya şin û birînan gelek.

Ji bo santralên, li silicon - element şopên bingehîn pêwîst ji bo mezinbûn û pêşketina normal. xebatên Animal nîşan da ku ji wan kesên dibin baştir, ku rojane dixwe û beşekê bes ji silicon.