Anglis gali sudaryti keletą alotropinių modifikacijų. Tai deimantas (inertiškiausia alotropinė modifikacija), grafitas, fullerenas ir karbinas.

Anglis ir suodžiai yra amorfinė anglis. Tokios būsenos anglis neturi tvarkingos struktūros ir iš tikrųjų susideda iš mažyčių grafito sluoksnių fragmentų. Amorfinė anglis, apdorota karšto vandens garais, vadinama aktyvuota anglimi. 1 gramo aktyvintos anglies, nes jame yra daug porų, bendras paviršiaus plotas yra daugiau nei trys šimtai kvadratinių metrų! Dėl savo gebėjimo įsisavinti įvairių medžiagų Aktyvuota anglis randa platus pritaikymas kaip filtro užpildas, taip pat kaip enterosorbentas įvairių tipų apsinuodijimas

Cheminiu požiūriu amorfinė anglis yra aktyviausia jos forma, grafitas pasižymi vidutiniu aktyvumu, o deimantas yra itin inertiška medžiaga. Dėl šios priežasties toliau aptariamos anglies cheminės savybės pirmiausia turėtų būti priskiriamos amorfinei angliei.

Mažinančios anglies savybes

Kaip reduktorius, anglis reaguoja su nemetalais, tokiais kaip deguonis, halogenai ir siera.

Priklausomai nuo deguonies pertekliaus ar trūkumo, deginant anglį gali susidaryti anglies monoksidas CO arba anglies monoksidas. anglies dioksidas CO2:

Kai anglis reaguoja su fluoru, susidaro anglies tetrafluoridas:

Kaitinant anglį siera, susidaro anglies disulfidas CS 2:

Aktyvumo serijoje anglis gali redukuoti metalus iš jų oksidų po aliuminio. Pavyzdžiui:

Anglis taip pat reaguoja su oksidais aktyvieji metalai, tačiau šiuo atveju, kaip taisyklė, stebimas ne metalo redukcija, o jo karbido susidarymas:

Anglies sąveika su nemetalų oksidais

Anglis dalyvauja koproporcinėje reakcijoje su anglies dioksidu CO 2:

Vienas iš svarbiausių procesų pramoniniu požiūriu yra vadinamasis garo anglies konversija. Procesas atliekamas vandens garus leidžiant per karštą anglį. Atsiranda tokia reakcija:

Esant aukštai temperatūrai, anglis gali redukuoti net tokį inertišką junginį kaip silicio dioksidas. Tokiu atveju, priklausomai nuo sąlygų, galimas silicio arba silicio karbido susidarymas ( karborundas):

Be to, anglis, kaip reduktorius, reaguoja su oksiduojančiomis rūgštimis, ypač su koncentruota sieros ir azoto rūgštimis:

Oksidacinės anglies savybės

Cheminis elementas anglis nėra labai elektronegatyvus, todėl paprastos medžiagos, kurias jis sudaro, retai pasižymi oksidacinėmis savybėmis kitų nemetalų atžvilgiu.

Tokių reakcijų pavyzdys yra amorfinės anglies sąveika su vandeniliu, kai kaitinama dalyvaujant katalizatoriui:

taip pat su siliciu 1200–1300 o C temperatūroje:

Anglis pasižymi oksidacinėmis savybėmis, palyginti su metalais. Anglis gali reaguoti su aktyviais metalais ir kai kuriais vidutinio aktyvumo metalais. Kaitinant atsiranda reakcijos:

Cheminės silicio savybės

Silicis, kaip ir anglis, gali egzistuoti kristalinėje ir amorfinėje būsenoje, o, kaip ir anglies atveju, amorfinis silicis yra daug chemiškai aktyvesnis nei kristalinis silicis.

Kartais amorfinis ir kristalinis silicis vadinamas alotropinėmis modifikacijomis, o tai, griežtai tariant, nėra visiškai tiesa. Amorfinis silicis iš esmės yra mažų kristalinio silicio dalelių, atsitiktinai išsidėsčiusių viena kitos atžvilgiu, konglomeratas.

Silicio sąveika su paprastomis medžiagomis

nemetalai

Normaliomis sąlygomis silicis dėl savo inertiškumo reaguoja tik su fluoru:

Silicis reaguoja su chloru, bromu ir jodu tik kaitinamas. Būdinga tai, kad, priklausomai nuo halogeno aktyvumo, reikalinga atitinkamai skirtinga temperatūra:

Taigi su chloru reakcija vyksta 340-420 o C temperatūroje:

Su bromu – 620-700 o C:

Su jodu – 750-810 o C:

Silicio reakcija su deguonimi vyksta, tačiau reikalauja labai stipraus kaitinimo (1200-1300 o C), nes stipri oksido plėvelė apsunkina sąveiką:

Esant 1200–1500 o C temperatūrai, silicis lėtai sąveikauja su anglimi grafito pavidalu, sudarydamas karborundinį SiC - medžiagą, kurios atominė kristalinė gardelė panaši į deimantą ir beveik nėra prastesnė už ją:

Silicis nereaguoja su vandeniliu.

metalai

Dėl mažo elektronegatyvumo silicis gali turėti oksidacinių savybių tik metalus. Iš metalų silicis reaguoja su aktyviais (šarminių ir šarminių žemių) metalais, taip pat su daugeliu vidutinio aktyvumo metalų. Dėl šios sąveikos susidaro silicidai:

Silicio sąveika su sudėtingomis medžiagomis

Silicis nereaguoja su vandeniu net ir virdamas, tačiau amorfinis silicis sąveikauja su perkaitintais vandens garais, kurių temperatūra apie 400-500 o C. Tokiu atveju susidaro vandenilis ir silicio dioksidas:

Iš visų rūgščių silicis (amorfinėje būsenoje) reaguoja tik su koncentruota vandenilio fluorido rūgštimi:

Silicis tirpsta koncentruotuose šarmų tirpaluose. Reakciją lydi vandenilio išsiskyrimas.

Silicis(lot. silicio), si, cheminis elementas Mendelejevo periodinės sistemos IV grupė; atominis skaičius 14, atominė masė 28,086. Gamtoje elementą reprezentuoja trys stabilūs izotopai: 28 si (92,27%), 29 si (4,68%) ir 30 si (3,05%).

Istorinė nuoroda . K junginiai, plačiai paplitę žemėje, žmogui buvo žinomi nuo akmens amžiaus. Akmeniniai įrankiai darbui ir medžioklei buvo naudojami kelis tūkstantmečius. K junginių panaudojimas, susijęs su jų perdirbimu – gamyba stiklas - prasidėjo apie 3000 m.pr.Kr. e. (V Senovės Egiptas). Ankstyviausias žinomas K. junginys yra dioksidas sio 2 (silicio dioksidas). XVIII amžiuje laikomas silicio dioksidu paprastas kūnas ir buvo priskirti „žemėms“ (kaip atsispindi jos pavadinime). Silicio dioksido sudėties sudėtingumą nustatė I. Ya. Berzelijus. Pirmą kartą 1825 m. jis gavo elementinį kalcį iš silicio fluorido sif 4, pastarąjį redukuodamas kalio metalu. Naujajam elementui buvo suteiktas pavadinimas „silicis“ (iš lotynų kalbos silex - titnagas). Rusiškas vardas pristatė G.I. Hess 1834 metais.

Paplitimas gamtoje . Pagal paplitimą žemės plutoje deguonis yra antras elementas (po deguonies), jo vidutinis kiekis litosferoje yra 29,5% (pagal masę). Žemės plutoje anglis atlieka tokį patį pagrindinį vaidmenį kaip ir gyvūnų anglis flora. Deguonies geochemijai svarbus itin stiprus jo ryšys su deguonimi. Apie 12 % litosferos sudaro silicio dioksidas 2 mineralinės formos kvarcas ir jo veislės. 75% litosferos sudaro įvairios silikatai Ir aliuminio silikatai(lauko špatai, žėručiai, amfibolai ir kt.). Bendras mineralų, kurių sudėtyje yra silicio, skaičius viršija 400 .

Vykstant magminiams procesams, vyksta silpna kalcio diferenciacija: jis kaupiasi ir granitoiduose (32,3%), ir ultrabazinėse uolienose (19%). Esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui, sio 2 tirpumas didėja. Galimas ir jo migravimas su vandens garais, todėl hidroterminių gyslų pegmatitams būdingos didelės kvarco, dažnai siejamo su rūdos elementais (aukso-kvarco, kvarco-kasiterito ir kt. gyslomis), koncentracija.

Fizinės ir cheminės savybės. Anglis sudaro tamsiai pilkus metalo blizgesio kristalus, turinčius į veidą orientuotą kubinį deimanto tipo gardelę, kurios periodas a = 5,431 a, o tankis 2,33 g/cm 3 . Labai aukšto slėgio buvo gauta nauja (matyt, šešiakampė) modifikacija, kurios tankis 2,55 g/cm 3. K. lydosi 1417°C, verda 2600°C. Specifinė šiluma(esant 20-100 °C) 800 J/ (kg? K) arba 0,191 cal/ (g? deg); net gryniausių mėginių šilumos laidumas nėra pastovus ir yra intervale (25°C) 84-126 W/ (m? K) arba 0,20-0,30 cal/ (cm? sek? deg). Temperatūros koeficientas tiesinis plėtimasis 2,33? 10 -6 K -1 ; žemiau 120k jis tampa neigiamas. K. yra skaidrus ilgųjų bangų infraraudoniesiems spinduliams; lūžio rodiklis (kai l =6 µm) 3,42; dielektrinė konstanta 11.7. K. yra diamagnetinis, atominis magnetinis jautrumas -0,13? 10 -6. K. kietumas pagal Mosą 7.0, pagal Brinelį 2.4 Gn/m2 (240 kgf/mm2), tamprumo modulis 109 Gn/m2 (10890 kgf/mm2), gniuždomumo koeficientas 0.325? 10 -6 cm 2 /kg. K. trapi medžiaga; pastebima plastinė deformacija prasideda aukštesnėje nei 800°C temperatūroje.

K. yra puslaidininkis, kuris vis dažniau naudojamas. Vario elektrinės savybės labai priklauso nuo priemaišų. Ląstelės vidinė savitoji tūrinė elektrinė varža kambario temperatūroje yra 2,3? 10 3 ohm? m(2,3 ? 10 5 ohm? cm) .

Puslaidininkinė grandinė su laidumu R-tipo (priedai B, al, in arba ga) ir n-tipo (priedai P, bi, as arba sb) atsparumas žymiai mažesnis. Juostos tarpas pagal elektrinius matavimus yra 1,21 ev 0 val KAM ir sumažėja iki 1,119 ev prie 300 KAM.

Pagal žiedo padėtį Mendelejevo periodinėje lentelėje 14 žiedo atomo elektronų pasiskirsto per tris apvalkalus: pirmame (iš branduolio) 2 elektronai, antrajame 8, trečiame (valentas) 4; konfigūracija elektronų apvalkalas 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2. nuoseklūs jonizacijos potencialai ( ev): 8,149; 16.34 val.; 33.46 ir 45.13 val. Atominis spindulys 1,33 a, kovalentinis spindulys 1,17 a, joninis spindulys si 4+ 0,39 a, si 4- 1,98 a.

Anglies junginiuose (panašiai į anglį) 4-valentenas. Tačiau, skirtingai nei anglis, silicio dioksidas, kartu su koordinaciniu skaičiumi 4, turi koordinacinį skaičių 6, o tai paaiškinama dideliu jo atomo tūriu (tokių junginių pavyzdys yra siliciofluoridai, kuriuose yra 2 grupė).

Cheminis anglies atomo ryšys su kitais atomais paprastai atliekamas dėl hibridinių sp 3 orbitalių, tačiau taip pat galima įtraukti du iš penkių (laisvų) 3 d- orbitalės, ypač kai K. šešių koordinačių. Turėdama mažą elektronegatyvumo vertę 1,8 (palyginus su 2,5 anglimi; 3,0 azotu ir kt.), anglis yra elektropozityvi junginiuose su nemetalais ir šie junginiai yra polinio pobūdžio. Didelė surišimo energija su deguonimi si-o, lygi 464 kJ/mol(111 kcal/mol) , lemia jo deguonies junginių (sio 2 ir silikatų) stabilumą. Si-si surišimo energija yra maža, 176 kJ/mol (42 kcal/mol) ; Skirtingai nuo anglies, anglis nepasižymi ilgų grandinių ir dvigubų jungčių susidarymu tarp si atomų. Ore dėl apsauginės oksido plėvelės susidarymo anglis yra stabili net ir aukštesnėje temperatūroje. Deguonyje jis oksiduojasi, pradedant nuo 400°C ir susidaro silicio dioksidas sio 2. Taip pat žinomas Sio monoksidas, stabilus aukštoje temperatūroje dujų pavidalu; dėl staigaus aušinimo galima gauti kietą produktą, kuris lengvai suyra į ploną si ir sio 2 mišinį. K. yra atsparus rūgštims ir tirpsta tik azoto ir fluoro rūgščių mišinyje; lengvai tirpsta karštuose šarmų tirpaluose, išskirdamas vandenilį. K. reaguoja su fluoru kambario temperatūroje ir su kitais halogenais kaitinant susidaro junginiai bendroji formulėšeši 4 . Vandenilis tiesiogiai nereaguoja su anglimi ir silicio rūgštys(silanai) gaunami skaidant silicidus (žr. toliau). Vandenilio silikonai yra žinomi nuo sih 4 iki si 8 h 18 (sudėtis panaši į sočiųjų angliavandenilių). K. sudaro 2 deguonies turinčių silanų grupes - siloksanai ir siloksenai. K reaguoja su azotu aukštesnėje nei 1000°C temperatūroje. Didelę praktinę reikšmę turi si 3 n 4 nitridas, kuris ore nesioksiduoja net 1200°C temperatūroje, yra atsparus rūgštims (išskyrus azoto) ir šarmams, taip pat išlydytiems metalams ir šlakams, todėl vertinga medžiaga Dėl chemijos pramonė, ugniai atsparių medžiagų gamybai ir tt Didelio kietumo, taip pat šiluminės ir cheminis atsparumas anglies ir anglies junginiai skiriasi ( silicio karbidas sic) ir su boru (sib 3, sib 6, sib 12). Kaitinamas chloras reaguoja (esant metaliniams katalizatoriams, tokiems kaip varis) su organiniais chloro junginiais (pavyzdžiui, ch 3 cl), sudarydamas organinius halosilanus [pavyzdžiui, si (ch 3) 3 ci], kurie naudojami sintezei. iš daugybės organiniai silicio junginiai.

K. sudaro junginius su beveik visais metalais - silicidai(ryšių tik su bi, tl, pb, hg neaptikta). Gauta daugiau nei 250 silicidų, kurių sudėtis (mesi, mesi 2, me 5 si 3, me 3 si, me 2 si ir kt.) dažniausiai neatitinka klasikinių valentybių. Silicidai yra ugniai atsparūs ir kieti; Ferosilicio ir molibdeno silicido mosi 2 turi didžiausią praktinę reikšmę (elektrinių krosnių šildytuvai, mentės dujų turbinos ir tt).

Kvitas ir paraiška. K. techninis grynumas (95-98%) gaunamas in elektros lankas silicio dioksido sio 2 redukcija tarp grafito elektrodų. Plėtojant puslaidininkių technologiją, sukurti gryno ir ypač gryno vario gavimo metodai, tam reikia iš anksto susintetinti gryniausius pradinius vario junginius, iš kurių redukuojant arba termiškai skaidant išgaunamas varis.

Grynas puslaidininkinis varis gaunamas dviejų formų: polikristalinio (redukuojant sici 4 arba sihcl 3 cinku arba vandeniliu, termiškai skaidant sil 4 ir sih 4) ir vienkristalinio (tiglio neturinčioje zonoje tirpstant ir „traukiant“ monokristalą iš išlydyto vario – Czochralskio metodu).

Specialiai legiruotas varis plačiai naudojamas kaip medžiaga puslaidininkinių įtaisų (tranzistorių, termistorių, galios lygintuvų, valdomų diodų – tiristorių; saulės fotoelementų, naudojamų erdvėlaivių ir tt). Kadangi K. yra skaidrus spinduliams, kurių bangos ilgis yra nuo 1 iki 9 µm, jis naudojamas infraraudonųjų spindulių optikoje .

K. turi įvairias ir nuolat besiplečiančias taikymo sritis. Metalurgijoje deguonis naudojamas išlydytuose metaluose ištirpusiam deguoniui pašalinti (deoksidacija). K. yra neatskiriama dalis daug geležies ir spalvotųjų metalų lydinių. Paprastai anglis suteikia lydiniams padidintą atsparumą korozijai, pagerina jų liejimo savybes ir padidina mechaninį stiprumą; tačiau esant didesniam kiekiui K. gali sukelti trapumą. Svarbiausi yra geležies, vario, aliuminio lydiniai, kuriuose yra kalcio.Vis daugiau anglies sunaudojama organinių silicio junginių ir silicidų sintezei. Silicio dioksidas ir daugelis silikatų (molis, lauko špatai, žėrutis, talkas ir kt.) apdorojami stiklo, cemento, keramikos, elektros ir kitose pramonės šakose.

V. P. Barzakovskis.

Silicis organizme randamas įvairių junginių pavidalu, daugiausia dalyvaujančių kietų skeleto dalių ir audinių formavime. Kai kurie jūriniai augalai (pavyzdžiui, diatomės) ir gyvūnai (pavyzdžiui, silicio kempinės, radiolarijos) gali sukaupti ypač daug silicio, todėl žūdami ant vandenyno dugno susidaro storos silicio dioksido nuosėdos. Šaltose jūrose ir ežeruose vyrauja biogeniniai dumblai, praturtinti kaliu, atogrąžų jūrose vyrauja kalkingi dumblai, kuriuose mažai kalio.Iš sausumos augalų daug kalio kaupia javai, viksvos, palmės, asiūkliai. Stuburiniams gyvūnams silicio dioksido kiekis pelenų medžiagose yra 0,1-0,5%. IN didžiausi kiekiai K. yra tankiame jungiamajame audinyje, inkstuose ir kasoje. Kasdieniniame žmogaus racione yra iki 1 G K. Kai ore yra daug silicio dioksido dulkių, jos patenka į žmogaus plaučius ir sukelia ligas – silikozė.

V. V. Kovalskis.

Lit.: Berezhnoy A.S., Silicis ir jo dvejetainės sistemos. K., 1958; Krasyuk B. A., Gribov A. I., Puslaidininkiai - germanis ir silicis, M., 1961; Renyan V.R., Puslaidininkinio silicio technologija, trans. iš anglų k., M., 1969; Sally I.V., Falkevich E.S., Puslaidininkinio silicio gamyba, M., 1970; Silicis ir germanis. Šešt. Art., red. E. S. Falkevičius, D. I. Levinzonas, V. 1-2, M., 1969-70; Gladyshevsky E.I., Silicidų ir germanidų kristalinė chemija, M., 1971; vilkas N. f., silicio puslaidininkių duomenys, oxf. - n. m., 1965 m.

parsisiųsti santrauką

SILICIS (lot. Silicium), Si, periodinės lentelės trumposios formos IV grupės cheminis elementas (ilgosios formos 14 grupė); atominis skaičius 14, atominė masė 28,0855. Natūralus silicis susideda iš trijų stabilių izotopų: 28 Si (92,2297%), 29 Si (4,6832%), 30 Si (3,0872%). Radioizotopai, kurių masės skaičiai yra 22–42, buvo gauti dirbtinai.

Istorinė nuoroda. Žemėje plačiai paplitę silicio junginiai buvo naudojami žmogaus nuo akmens amžiaus; pavyzdžiui, nuo seniausių laikų iki geležies amžiaus titnagas buvo naudojamas akmeniniams įrankiams gaminti. Silicio junginių perdirbimas – stiklo gamyba – prasidėjo IV tūkstantmetyje prieš Kristų Senovės Egipte. Elementarų silicį 1824-25 gavo J. Berzelius redukuodamas fluoridą SiF 4 kalio metalu. Naujajam elementui buvo suteiktas pavadinimas „silicis“ (iš lotyniško silex – titnagas; rusiškas pavadinimas „silicis“, kurį 1834 m. įvedė G. I. Hessas, taip pat kilęs iš žodžio „titnagas“).

Paplitimas gamtoje. Pagal paplitimą žemės plutoje silicis yra antrasis cheminis elementas (po deguonies): silicio kiekis litosferoje sudaro 29,5 masės %. Gamtoje laisvoje būsenoje nerandama. Svarbiausi mineralai, kuriuose yra silicio, yra aliumosilikatai ir natūralūs silikatai (natūralūs amfibolai, lauko špatai, žėrutis ir kt.), taip pat silicio mineralai (kvarcas ir kitos polimorfinės silicio dioksido modifikacijos).

Savybės. Silicio atomo išorinio elektroninio apvalkalo konfigūracija yra 3s 2 3p 2. Junginiuose jo oksidacijos būsena yra +4, retai +1, +2, +3, -4; Paulingo elektronegatyvumas yra 1,90, jonizacijos potencialai Si 0 → Si + → Si 2+ → Si 3+ → Si 4+ yra atitinkamai 8,15, 16,34, 33,46 ir 45,13 eV; atominis spindulys 110 pm, Si 4+ jono spindulys 40 pm (koordinacijos numeris 4), 54 pm (koordinacijos numeris 6).

Silicis yra tamsiai pilka kieta trapi kristalinė medžiaga su metaliniu blizgesiu. Krištolinė gardelė yra į veidą orientuota kubinė; t lydymosi temperatūra 1414 °C, virimo temperatūra 2900 °C, tankis 2330 kg/m 3 (esant 25 °C). Šiluminė talpa 20,1 J/(mol∙K), šilumos laidumas 95,5 W/(m∙K), dielektrinė konstanta 12; Moso kietumas 7. Normaliomis sąlygomis silicis yra trapi medžiaga; pastebima plastinė deformacija esant aukštesnei nei 800 °C temperatūrai. Silicis yra skaidrus infraraudoniesiems spinduliams, kurių bangos ilgis didesnis nei 1 mikronas (lūžio rodiklis 3,45, kai bangos ilgis 2-10 mikronų). Diamagnetinis (magnetinis jautrumas - 3,9∙10 -6). Silicis yra puslaidininkis, juostos tarpas 1,21 eV (0 K); specifinis elektrinė varža 2,3∙10 3 Ohm∙m (esant 25 °C), elektronų judrumas 0,135-0,145, skylės mobilumas - 0,048-0,050 m 2 / (V s). Silicio elektrinės savybės labai priklauso nuo priemaišų buvimo. Norint gauti pavienius silicio kristalus su p tipo laidumu, naudojami legiravimo priedai B, Al, Ga, In (akceptorinės priemaišos), o su n tipo laidumu - P, As, Sb, Bi (donorinės priemaišos).

Silicis ore pasidengia oksido plėvele, todėl kai žemos temperatūros chemiškai inertiška; kaitinamas virš 400 °C, sąveikauja su deguonimi (susidaro SiO oksidas ir SiO 2 dioksidas), halogenais (silicio halogenidais), azotu (silicio nitridu Si 3 N 4), anglimi (silicio karbidu SiC) ir kt. vandenilis – silanai – gaunamas netiesiogiai. Silicis reaguoja su metalais, sudarydamas silicidus.

Smulkus silicis yra reduktorius: kaitinant jis reaguoja su vandens garais, išskirdamas vandenilį, redukuodamas metalų oksidus į laisvus metalus. Neoksiduojančios rūgštys pasyvina silicį, nes ant jo paviršiaus susidaro rūgštyje netirpi oksido plėvelė. Koncentruoto HNO 3 mišinyje su HF silicis ištirpsta ir susidaro hidrofluorsilicio rūgštis: 3Si + 4HNO 3 + 18HF = 3H 2 + 4NO + 8H 2 O. Silicis (ypač smulkiai disperguotas) reaguoja su šarmais, išskirdamas vandenilį, pvz.: Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2. Silicis sudaro įvairius organinius silicio junginius.

Biologinis vaidmuo. Silicis yra mikroelementas. Kasdienis žmogaus silicio poreikis yra 20-50 mg (elementas būtinas tinkamam kaulų ir jungiamųjų audinių augimui). Silicis į žmogaus organizmą patenka su maistu, taip pat su įkvepiamu oru dulkes primenančio SiO 2 pavidalu. Ilgai įkvėpus dulkių, kuriose yra laisvo SiO 2, atsiranda silikozė.

Kvitas. Techninio grynumo silicis (95-98%) gaunamas redukuojant SiO 2 anglimi arba metalais. Didelio grynumo polikristalinis silicis gaunamas redukuojant SiCl 4 arba SiHCl 3 vandeniliu 1000-1100 °C temperatūroje, termiškai skaidant Sil 4 arba SiH 4; didelio grynumo monokristalinis silicis – zoniniu lydymu arba Czochralskio metodu. Pasaulinės silicio gamybos apimtys siekia apie 1600 tūkst. tonų per metus (2003 m.).

Taikymas. Silicis yra pagrindinė mikroelektronikos ir puslaidininkinių prietaisų medžiaga; naudojamas stiklo, kuris yra skaidrus infraraudoniesiems spinduliams, gamyboje. Silicis yra geležies ir spalvotųjų metalų lydinių komponentas (mažomis koncentracijomis silicis padidina lydinių atsparumą korozijai ir mechaninį stiprumą, pagerina jų liejimo savybes; didelės koncentracijos gali sukelti trapumą); Svarbiausi yra geležies, vario ir aliuminio lydiniai, turintys silicio. Silicis naudojamas kaip pradinė medžiaga organinių silicio junginių ir silicidų gamyboje.

Lit.: Baransky P.I., Klochkov V.P., Potykevičius I.V. Puslaidininkių elektronika. Medžiagų savybės: Katalogas. K., 1975; Drozdovas A. A., Zlomanovas V. P., Mazo G. N., Spiridonovas F. M. Neorganinė chemija. M., 2004. T. 2; Shriver D., Atkins P. Neorganinė chemija. M., 2004. T. 1-2; Silicis ir jo lydiniai. Jekaterinburgas, 2005 m.

Elemento charakteristikos

14 Si 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2

Izotopai: 28 Si (92,27%); 29 Si (4,68%); 30 Si (3,05 %)

Silicis yra antras pagal gausumą elementas žemės plutoje po deguonies (27,6 % masės). Gamtoje jis nerandamas laisvoje būsenoje, daugiausia randamas SiO 2 arba silikatų pavidalu.

Si junginiai yra toksiški; mažų SiO 2 ir kitų silicio junginių (pavyzdžiui, asbesto) dalelių įkvėpimas sukelia pavojinga liga- silikozė

Pradinėje būsenoje silicio atomo valentingumas = II, o sužadintoje būsenoje = IV.

Stabiliausia Si oksidacijos būsena yra +4. Junginiuose su metalais (silicidais) S.O. -4.

Silicio gavimo būdai

Labiausiai paplitęs natūralus silicio junginys yra silicio dioksidas (silicio dioksidas) SiO 2 . Tai pagrindinė žaliava siliciui gaminti.

1) SiO 2 redukcija anglimi lankinėse krosnyse 1800 °C temperatūroje: SiO 2 + 2C = Si + 2CO

2) Didelio grynumo Si iš techninio produkto gaunamas pagal schemą:

a) Si → SiCl 2 → Si

b) Si → Mg 2 Si → SiH 4 → Si

Fizinės silicio savybės. Allotropinės silicio modifikacijos

1) Kristalinis silicis – sidabriškai pilka medžiaga su metaliniu blizgesiu, deimanto tipo kristalinė gardelė; lyd.p. 1415"C, virimo temperatūra 3249"C, tankis 2,33 g/cm3; yra puslaidininkis.

2) Amorfinis silicis – rudi milteliai.

Cheminės silicio savybės

Daugumoje reakcijų Si veikia kaip reduktorius:

Esant žemai temperatūrai, silicis yra chemiškai inertiškas, kaitinant jo reaktyvumas smarkiai padidėja.

1. Reaguoja su deguonimi aukštesnėje nei 400°C temperatūroje:

Si + O 2 = SiO 2 silicio oksidas

2. Jau kambario temperatūroje reaguoja su fluoru:

Si + 2F 2 = SiF 4 silicio tetrafluoridas

3. Reakcijos su kitais halogenais vyksta esant temperatūrai = 300 - 500°C

Si + 2Hal 2 = SiHal 4

4. Su sieros garais 600°C temperatūroje susidaro disulfidas:

5. Reakcija su azotu vyksta aukštesnėje nei 1000°C temperatūroje:

3Si + 2N 2 = Si 3 N 4 silicio nitridas

6. Esant temperatūrai = 1150°C reaguoja su anglimi:

SiO 2 + 3C = SiC + 2CO

Karborundas savo kietumu yra artimas deimantui.

7. Silicis su vandeniliu tiesiogiai nereaguoja.

8. Silicis atsparus rūgštims. Sąveika tik su azoto ir vandenilio fluorido (hidrofluorido) rūgščių mišiniu:

3Si + 12HF + 4HNO3 = 3SiF4 + 4NO + 8H2O

9. reaguoja su šarmų tirpalais, sudarydamas silikatus ir išskirdamas vandenilį:

Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2

10. Silicio redukuojančios savybės naudojamos metalams izoliuoti nuo jų oksidų:

2MgO = Si = 2Mg + SiO 2

Reakcijoje su metalais Si yra oksidatorius:

Silicis sudaro silicidus su s-metalais ir dauguma d-metalų.

Tam tikro metalo silicidų sudėtis gali skirtis. (Pavyzdžiui, FeSi ir FeSi 2 ; Ni 2 Si ir NiSi 2 .) Vienas iš labiausiai žinomų silicidų yra magnio silicidas, kurį galima gauti tiesioginės sąveikos paprastoms medžiagoms:

2Mg + Si = Mg 2Si

Silanas (monosilanas) SiH 4

Silanai (vandenilio silicio dioksidai) Si n H 2n + 2, (plg. alkanus), kur n = 1-8. Silanai yra alkanų analogai, nuo jų skiriasi -Si-Si- grandinių nestabilumu.

Monosilane SiH 4 yra bespalvės dujos, turinčios nemalonų kvapą; tirpsta etanolyje, benzine.

Gavimo būdai:

1. Magnio silicido skilimas vandenilio chlorido rūgštis: Mg2Si + 4HCI = 2MgCI2 + SiH4

2. Si halogenidų redukcija ličio aliuminio hidridu: SiCl 4 + LiAlH 4 = SiH 4 + LiCl + AlCl 3

Cheminės savybės.

Silanas yra stiprus reduktorius.

1.SiH 4 oksiduojasi deguonimi net esant labai žemai temperatūrai:

SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O

2. SiH 4 lengvai hidrolizuojasi, ypač šarminėje aplinkoje:

SiH4 + 2H2O = SiO2 + 4H2

SiH 4 + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 4H 2

Silicio (IV) oksidas (silicio dioksidas) SiO 2

Silicio dioksidas egzistuoja formoje įvairių formų: kristalinė, amorfinė ir stiklinė. Labiausiai paplitusi kristalinė forma yra kvarcas. Kai kvarco uolienos suyra, jos susidaro kvarcinis smėlis. Kvarciniai monokristalai yra skaidrūs, bespalviai (uolienos krištolas) arba spalvoti priemaišomis įvairių spalvų(ametistas, agatas, jaspis ir kt.).

Amorfinis SiO 2 randamas opalo mineralo pavidalu: dirbtinai gaminamas silikagelis, susidedantis iš koloidinių SiO 2 dalelių ir yra labai geras adsorbentas. Stiklinis SiO 2 yra žinomas kaip kvarcinis stiklas.

Fizinės savybės

SiO 2 labai šiek tiek ištirpsta vandenyje, in organiniai tirpikliai taip pat praktiškai netirpi. Silicis yra dielektrikas.

Cheminės savybės

1. SiO 2 yra rūgštinis oksidas, todėl amorfinis silicio dioksidas lėtai tirpsta vandeniniuose šarmų tirpaluose:

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

2. Kaitinamas SiO 2 taip pat sąveikauja su baziniais oksidais:

SiO 2 + K 2 O = K 2 SiO 3;

SiO 2 + CaO = CaSiO 3

3. Kadangi SiO 2 yra nelakus oksidas, jis išstumia anglies dioksidą iš Na 2 CO 3 (lydymosi metu):

SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2

4. Silicio dioksidas reaguoja su vandenilio fluorido rūgštimi, sudarydamas hidrofluorsilicio rūgštį H 2 SiF 6:

SiO 2 + 6HF = H 2 SiF 6 + 2H 2 O

5. 250–400°C temperatūroje SiO 2 sąveikauja su dujiniais HF ir F 2, sudarydamas tetrafluorsilaną (silicio tetrafluoridą):

SiO 2 + 4HF (dujos.) = SiF 4 + 2H 2 O

SiO 2 + 2F 2 = SiF 4 + O 2

Silicio rūgštys

Žinomas:

Ortosilicio rūgštis H 4 SiO 4 ;

Metasilicio (silicio) rūgštis H 2 SiO 3 ;

Di- ir polisilicio rūgštys.

Visos silicio rūgštys mažai tirpsta vandenyje ir lengvai sudaro koloidinius tirpalus.

Priėmimo būdai

1. Nusodinimas rūgštimis iš šarminių metalų silikatų tirpalų:

Na 2 SiO 3 + 2HCl = H 2 SiO 3 ↓ + 2NaCl

2. Chlorsilanų hidrolizė: SiCl 4 + 4H 2 O = H 4 SiO 4 + 4HCl

Cheminės savybės

Silicio rūgštys yra labai silpnos rūgštys (silpnesnės už anglies rūgštį).

Kaitinant, jie dehidratuojasi ir susidaro silicio dioksidas kaip galutinis produktas.

H 4 SiO 4 → H 2 SiO 3 → SiO 2

Silikatai – silicio rūgščių druskos

Kadangi silicio rūgštys yra labai silpnos, jų druskos vandeniniuose tirpaluose yra labai hidrolizuojamos:

Na 2 SiO 3 + H 2 O = NaHSiO 3 + NaOH

SiO 3 2- + H 2 O = HSiO 3 - + OH - (šarminė terpė)

Dėl tos pačios priežasties, kai anglies dioksidas praleidžiamas per silikato tirpalus, iš jų išstumiama silicio rūgštis:

K 2 SiO 3 + CO 2 + H 2 O = H 2 SiO 3 ↓ + K 2 CO 3

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

Šią reakciją galima laikyti kokybine reakcija į silikato jonus.

Iš silikatų labai gerai tirpsta tik Na 2 SiO 3 ir K 2 SiO 3, kurie vadinami tirpiu stiklu, o jų vandeniniai tirpalai – skystuoju stiklu.

Stiklas

Įprasto lango stiklo sudėtis yra Na 2 O CaO 6 SiO 2, t.y. tai natrio ir kalcio silikatų mišinys. Jis gaunamas sulydant Na 2 CO 3 sodą, CaCO 3 kalkakmenį ir SiO 2 smėlį;

Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = Na 2 O CaO 6SiO 2 + 2СO 2

Cementas

Miltelių pavidalo rišamoji medžiaga, kuri sąveikaudama su vandeniu suformuoja plastišką masę, kuri laikui bėgant virsta vientisu, į akmenį panašiu kūnu; pagrindinė statybinė medžiaga.

Dažniausio portlandcemenčio cheminė sudėtis (masės %) yra 20 - 23% SiO 2; 62-76% CaO; 4-7 % Al2O3; 2-5% Fe2O3; 1-5% MgO.

Silicis

SILIKONIS-Aš; m.[iš graikų kalbos kremnos - uola, uola] Cheminis elementas (Si), tamsiai pilki kristalai su metaliniu blizgesiu yra daugumoje uolienu.

◁ Silicis, oi, oi. K druskos. Silicinis (žr. 2.K.; 1 markė).

(lot. Silicis), periodinės lentelės IV grupės cheminis elementas. Tamsiai pilki kristalai su metaliniu blizgesiu; tankis 2,33 g/cm 3, t pl 1415ºC. Atsparus cheminiam poveikiui. Jis sudaro 27,6% žemės plutos masės (2 vieta tarp elementų), pagrindiniai mineralai yra silicio dioksidas ir silikatai. Viena iš svarbiausių puslaidininkių medžiagų (tranzistoriai, termistoriai, fotoelementai). Komponentas daug plienų ir kitų lydinių (padidina mechaninį stiprumą ir atsparumą korozijai, pagerina liejimo savybes).

SILICIS (lot. Silicium iš silex - titnagas), Si (skaityti "silicium", bet šiais laikais gana dažnai kaip "si"), cheminis elementas, kurio atominis skaičius 14, atominė masė 28,0855. Rusiškas pavadinimas kilęs iš graikų kremnos – skardis, kalnas.
Natūralus silicis susideda iš trijų stabilių nuklidų mišinio (cm. NUKLIDAS) kurių masės skaičiai 28 (vyrauja mišinyje, jame yra 92,27 masės%), 29 (4,68%) ir 30 (3,05%). Neutralaus nesužadinto silicio atomo išorinio elektroninio sluoksnio konfigūracija 3 s 2 R 2 . Junginiuose paprastai būna +4 (IV valentas) ir labai retai +3, +2 ir +1 (atitinkamai III, II ir I valentingumas). Mendelejevo periodinėje lentelėje silicis yra IVA grupėje (anglies grupėje), trečiajame periode.
Neutralaus silicio atomo spindulys yra 0,133 nm. Silicio atomo nuoseklios jonizacijos energijos yra 8,1517, 16,342, 33,46 ir 45,13 eV, o elektronų afinitetas yra 1,22 eV. Si 4+ jono, kurio koordinacinis skaičius yra 4 (dažniausias silicio atveju), spindulys yra 0,040 nm, koordinacinio skaičiaus 6 - 0,054 nm. Pagal Paulingo skalę silicio elektronegatyvumas yra 1,9. Nors silicis paprastai priskiriamas nemetalams, pagal daugelį savybių jis užima tarpinę vietą tarp metalų ir nemetalų.
Laisva forma - rudi pudra arba šviesiai pilka kompaktiška medžiaga su metaliniu blizgesiu.
Atradimų istorija
Silicio junginiai žmonėms buvo žinomi nuo neatmenamų laikų. Tačiau su paprasta medžiaga siliciu žmogus susipažino tik maždaug prieš 200 metų. Tiesą sakant, pirmieji tyrėjai, kurie gavo silicį, buvo prancūzas J. L. Gay-Lussac (cm. GAY LUSSAC Joseph Louis) ir L. J. Tenardas (cm. TENAR Louis Jacques). 1811 m. jie atrado, kad silicio fluoridą kaitinant su kalio metalu susidaro rusvai ruda medžiaga:
SiF 4 + 4K = Si + 4KF, bet patys tyrinėtojai teisinga išvada jie nieko nedarė, kad gautų naują paprastą medžiagą. Garbė atrasti naują elementą priklauso švedų chemikui J. Berzeliui (cm. BERZELIUS Jensas Jokūbas), kuris taip pat kaitino K 2 SiF 6 sudėties junginį su kalio metalu, kad gautų silicį. Jis gavo tuos pačius amorfinius miltelius, kaip ir prancūzų chemikai, ir 1824 m. paskelbė apie naują elementinę medžiagą, kurią pavadino „siliciu“. Kristalinį silicį tik 1854 metais gavo prancūzų chemikas A. E. Sainte-Clair Deville. (cm. SAINT-CLAIR VELNIAS Henri Etienne) .
Buvimas gamtoje
Pagal gausumą žemės plutoje silicis užima antrą vietą tarp visų elementų (po deguonies). Silicis sudaro 27,7% žemės plutos masės. Silicis yra dalis kelių šimtų skirtingų natūralūs silikatai (cm. SILIKATAI) ir aliuminio silikatai (cm. Aliuminio silikatai). Taip pat plačiai paplitęs silicio dioksidas arba silicio dioksidas (cm. SILICIO DIOKSIDAS) SiO2 ( upės smėlis (cm. SMĖLIS), kvarcas (cm. KVARCAS), titnagas (cm. FLINT) ir tt), sudarantys apie 12 % žemės plutos (pagal masę). Gamtoje silicio laisvos formos nėra.
Kvitas
Pramonėje silicis gaminamas redukuojant SiO 2 lydalą koksu maždaug 1800°C temperatūroje lankinėse krosnyse. Tokiu būdu gauto silicio grynumas yra apie 99,9%. Kadangi praktiniam naudojimui reikalingas didesnio grynumo silicis, gautas silicis chloruojamas. Susidaro junginiai, kurių sudėtis yra SiCl 4 ir SiCl 3 H. Šie chloridai toliau valomi. Skirtingi keliai nuo priemaišų ir paskutiniame etape atkurti grynas vandenilis. Taip pat galima išvalyti silicį pirmiausia gaunant magnio silicidą Mg 2 Si. Tada lakusis monosilanas SiH 4 gaunamas iš magnio silicido, naudojant druskos arba acto rūgštis. Monosilanas toliau gryninamas rektifikacijos, sorbcijos ir kitais metodais, o po to maždaug 1000°C temperatūroje skaidomas į silicį ir vandenilį. Šiais metodais gautame silicyje priemaišų kiekis sumažinamas iki 10 -8 -10 -6 masės %.
Fizinės ir cheminės savybės
Silicio kubinio deimanto tipo kristalinė gardelė, orientuota į paviršių, parametras a = 0,54307 nm (buvo gautos kitos polimorfinės silicio modifikacijos esant dideliam slėgiui), tačiau dėl ilgesnio jungties ilgio tarp Si-Si atomų, palyginti su C-C jungties ilgiu, silicio kietumas yra žymiai mažesnis nei deimanto.
Silicio tankis yra 2,33 kg/dm3. Lydymosi temperatūra 1410°C, virimo temperatūra 2355°C. Silicis yra trapus, tik kaitinamas virš 800°C, jis tampa plastiška medžiaga. Įdomu tai, kad silicis yra skaidrus infraraudoniesiems (IR) spinduliams.
Elementinis silicis yra tipiškas puslaidininkis (cm. PUSLAIDINČIAI). Juostos tarpas kambario temperatūroje yra 1,09 eV. Srovės nešėjų koncentracija silicyje, kurio vidinis laidumas kambario temperatūroje yra 1,5·10 16 m -3. Kristalinio silicio elektrinėms savybėms didelę įtaką turi jame esančios mikropriemaišos. Norint gauti skylutinio laidumo silicio monokristalius, į silicį įvedami priedai elementai III grupės – boras (cm. BOR (cheminis elementas)), aliuminio (cm. Aliuminio), galio (cm. GALIUM) ir Indija (cm. INDIUM), su elektroniniu laidumu - elementų priedais V grupė- fosforas (cm. FOSFORAS), arsenas (cm. ARSENAS) arba stibio (cm. STIBINIS). Silicio elektrines savybes galima keisti keičiant pavienių kristalų apdorojimo sąlygas, ypač apdorojant silicio paviršių įvairiomis cheminėmis medžiagomis.
Chemiškai silicis yra neaktyvus. Kambario temperatūroje jis reaguoja tik su fluoro dujomis, todėl susidaro lakus silicio tetrafluoridas SiF 4 . Kaitinamas iki 400–500°C temperatūros, silicis reaguoja su deguonimi, sudarydamas SiO 2 dioksidą, su chloru, bromu ir jodu suformuoja atitinkamus labai lakius tetrahalogenidus SiHal 4.
Silicis nereaguoja tiesiogiai su vandeniliu; silicio junginiai su vandeniliu yra silanai (cm. SILANAI) su bendra formule Si n H 2n+2 – gauta netiesiogiai. Monosilanas SiH 4 (dažnai vadinamas tiesiog silanu) išsiskiria, kai metalų silicidai reaguoja su rūgšties tirpalais, pavyzdžiui:
Ca 2 Si + 4HCl = 2CaCl 2 + SiH 4
Šioje reakcijoje susidaręs silanas SiH 4 turi kitų silanų, ypač disilano Si 2 H 6 ir trisilano Si 3 H 8, mišinio, kuriame yra silicio atomų grandinė, sujungta viengubomis jungtimis (-Si-Si-Si). -) .
Su azotu silicis maždaug 1000°C temperatūroje sudaro nitridą Si 3 N 4, su boru - termiškai ir chemiškai stabilius boridus SiB 3, SiB 6 ir SiB 12. Silicio junginys ir artimiausias jo analogas pagal periodinę lentelę – anglis – silicio karbidas SiC (karborundas (cm. CARBORUNDUM)) pasižymi dideliu kietumu ir mažu cheminiu reaktyvumu. Karborundas plačiai naudojamas kaip abrazyvinė medžiaga.
Kaitinant silicį su metalais, susidaro silicidai (cm. SILICIDAS). Silicidus galima suskirstyti į dvi grupes: joninius-kovalentinius (šarminių, šarminių žemės metalų ir magnio silicidai, pvz., Ca 2 Si, Mg 2 Si ir kt.) ir metalinius (pereinamųjų metalų silicidai). Aktyvių metalų silicidai suyra veikiant rūgštims, pereinamųjų metalų silicidai yra chemiškai stabilūs ir neskyla veikiant rūgštims. Į metalus panašūs silicidai turi aukštą lydymosi temperatūrą (iki 2000°C). Dažniausiai susidaro į metalą panašūs kompozicijų MSi, M 3 Si 2, M 2 Si 3, M 5 Si 3 ir MSi 2 silicidai. Į metalus panašūs silicidai yra chemiškai inertiški ir atsparūs deguoniui net esant aukštai temperatūrai.
Silicio dioksidas SiO 2 yra rūgštinis oksidas, kuris nereaguoja su vandeniu. Egzistuoja kelių polimorfų (kvarco (cm. KVARCAS), tridimitas, kristobalitas, stiklinis SiO 2). Iš šių modifikacijų kvarcas turi didžiausią praktinę reikšmę. Kvarcas turi pjezoelektrines savybes (cm. PJEZOELEKTRINĖS MEDŽIAGOS), jis yra skaidrus ultravioletiniams (UV) spinduliams. Pasižymi labai mažu šiluminio plėtimosi koeficientu, todėl iš kvarco pagaminti indai netrūkinėja esant temperatūros pokyčiams iki 1000 laipsnių.
Kvarcas yra chemiškai atsparus rūgštims, bet reaguoja su vandenilio fluorido rūgštimi:
SiO2 + 6HF =H2 + 2H2O
ir vandenilio fluorido dujos HF:
SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
Šios dvi reakcijos plačiai naudojamos stiklo ėsdinimui.
Kai SiO 2 susilieja su šarmais ir baziniais oksidais, taip pat su aktyvių metalų karbonatais, susidaro silikatai (cm. SILIKATAI)- labai silpnų vandenyje netirpių silicio rūgščių druskos, kurios neturi pastovios sudėties (cm. SILIO RŪGŠTIS) bendroji formulė xH 2 O ySiO 2 (gana dažnai literatūroje rašoma ne itin tiksliai ne apie silicio rūgštis, o apie silicio rūgštį, nors iš tikrųjų kalbama apie tą patį). Pavyzdžiui, natrio ortosilikatą galima gauti:
SiO 2 + 4NaOH = (2Na 2 O) SiO 2 + 2H 2 O,
kalcio metasilikatas:
SiO 2 + CaO = CaO SiO 2
arba mišrus kalcio ir natrio silikatas:
Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = Na 2 O CaO 6SiO 2 + 2CO 2
Langų stiklas pagamintas iš Na 2 O·CaO·6SiO 2 silikato.
Reikėtų pažymėti, kad dauguma silikatų neturi pastovios sudėties. Iš visų silikatų vandenyje tirpsta tik natrio ir kalio silikatai. Šių silikatų tirpalai vandenyje vadinami tirpiu stiklu. Dėl hidrolizės šie tirpalai pasižymi labai šarmine aplinka. Hidrolizuoti silikatai pasižymi ne tikrų, o koloidinių tirpalų susidarymu. Parūgštinus natrio arba kalio silikatų tirpalus, nusėda baltos želatininės hidratuotų silicio rūgščių nuosėdos.
Pagrindinis konstrukcinis elementas Ir kietasis silicio dioksidas, ir visi silikatai turi grupę, kurioje silicio atomas Si yra apsuptas keturių deguonies atomų tetraedro O. Šiuo atveju kiekvienas deguonies atomas yra prijungtas prie dviejų silicio atomų. Fragmentai gali būti sujungti vienas su kitu įvairiais būdais. Tarp silikatų pagal jungčių pobūdį jų fragmentuose jie skirstomi į salinius, grandininius, juostinius, sluoksniuotus, karkasinius ir kt.
Kai SiO 2 redukuojamas siliciu aukštoje temperatūroje, susidaro SiO kompozicijos silicio monoksidas.
Siliciui būdingas organinių silicio junginių susidarymas (cm. ORGANOSILONO JUNGINIAI), kuriame silicio atomai yra sujungti ilgomis grandinėmis dėl tilto deguonies atomų -O-, o prie kiekvieno silicio atomo, be dviejų O atomų, dar du organiniai radikalai R1 ir R2 = CH 3, C 2 H 5, C6 yra prijungti prie H5, CH2CH2CF3 ir kt.
Taikymas
Silicis naudojamas kaip puslaidininkinė medžiaga. Kvarcas naudojamas kaip pjezoelektrinis, kaip medžiaga karščiui atsparių cheminių (kvarcinių) indų ir UV lempų gamyboje. Silikatai plačiai naudojami kaip Statybinės medžiagos. Langų stiklai yra amorfiniai silikatai. Organinės silicio medžiagos pasižymi dideliu atsparumu dilimui ir yra plačiai naudojamos praktikoje kaip silikoninės alyvos, klijai, gumos ir lakai.
Biologinis vaidmuo
Kai kuriems organizmams silicis yra svarbus biogeninis elementas (cm. BIOGENINIAI ELEMENTAI). Tai yra augalų laikančiųjų konstrukcijų ir gyvūnų skeleto struktūrų dalis. Silicį dideliais kiekiais koncentruoja jūrų organizmai – diatomės. (cm. DIATOMINIAI DUMBLIAI), radiolaristai (cm. RADIOLARIJA), kempinės (cm. KEPINIS). Žmogaus raumenų audinyje yra (1-2)·10 -2% silicio, kauliniame audinyje - 17·10 -4%, kraujyje - 3,9 mg/l. Kasdien su maistu į žmogaus organizmą patenka iki 1 g silicio.
Silicio junginiai nėra nuodingi. Tačiau labai pavojinga įkvėpti labai išsisklaidžiusias silikatų ir silicio dioksido daleles, kurios susidaro, pavyzdžiui, sprogdinimo darbų metu, kasyklose kaliant akmenis, darbo metu. smėliavimo mašinos ir tt Juose kristalizuojasi į plaučius patekusios SiO 2 mikrodalelės, o susidarę kristalai ardo plaučių audinį ir sukelia sunkią ligą – silikozę. (cm. SILIKOZĖ). Kad šios pavojingos dulkės nepatektų į plaučius, turėtumėte naudoti respiratorių, kad apsaugotumėte kvėpavimo sistemą.

enciklopedinis žodynas. 2009 .

Pažiūrėkite, kas yra „silicis“ kituose žodynuose:

- (simbolis Si), plačiai paplitęs pilkas periodinės lentelės IV grupės cheminis elementas, nemetalas. Pirmą kartą jį išskyrė Jens BERZELIUS 1824 m. Silicis randamas tik tokiuose junginiuose kaip SILICA (silicio dioksidas) arba... ... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas

Silicis- gaminamas beveik vien tik karboterminiu būdu redukuojant silicio dioksidą, naudojant elektrines lankines krosnis. Tai prastas šilumos ir elektros laidininkas, kietesnis už stiklą, dažniausiai miltelių arba dažniau beformių gabalėlių pavidalo... ... Oficiali terminija

SILIKONIS- chemija. elementas, nemetalas, simbolis Si (lot. Silicium), at. n. 14, val. m. 28,08; yra žinomas amorfinis ir kristalinis silicis (kuris yra pagamintas iš to paties tipo kristalų kaip deimantas). Amorfiniai K. rudi milteliai su kubine struktūra labai dispersinėje... ... Didžioji politechnikos enciklopedija

- (Silicis), Si, periodinės lentelės IV grupės cheminis elementas, atominis skaičius 14, atominė masė 28,0855; nemetalas, lydymosi temperatūra 1415°C. Silicis yra antras pagal gausumą elementas Žemėje po deguonies, jo kiekis žemės plutoje sudaro 27,6 % masės.… … Šiuolaikinė enciklopedija

Si (lot. Silicium * a. silicium, silicon; n. Silizium; f. silicium; i. silicio), cheminė. IV grupės periodinio elemento. Mendelejevo sistema, adresu. n. 14, val. 28 086 m. Gamtoje randami 3 stabilūs izotopai: 28Si (92,27), 29Si (4,68%), 30Si (3 ... Geologijos enciklopedija