പ്രകൃതിയിലെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ മൂലകങ്ങളിലൊന്നാണ് സിലിസിയം അല്ലെങ്കിൽ സിലിക്കൺ. അത്തരമൊരു വിശാലമായ വിതരണം ഈ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ പ്രാധാന്യവും പ്രാധാന്യവും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. തങ്ങളുടെ ആവശ്യങ്ങൾക്ക് സിലിക്കൺ എങ്ങനെ ശരിയായി ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് മനസിലാക്കിയ ആളുകൾ ഇത് പെട്ടെന്ന് മനസ്സിലാക്കുകയും പഠിക്കുകയും ചെയ്തു. അതിൻ്റെ ഉപയോഗം പ്രത്യേക ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, അത് ഞങ്ങൾ കൂടുതൽ ചർച്ച ചെയ്യും.

സിലിക്കൺ - രാസ മൂലകം

ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ സ്ഥാനം അനുസരിച്ച് നൽകിയിരിക്കുന്ന ഘടകത്തെ ഞങ്ങൾ വിശേഷിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രധാന പോയിൻ്റുകൾ നമുക്ക് തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും:

1. സീരിയൽ നമ്പർ - 14.
2. കാലയളവ് മൂന്നാമത്തെ ചെറുതാണ്.
3. ഗ്രൂപ്പ് - IV.
4. ഉപഗ്രൂപ്പാണ് പ്രധാനം.
5. ബാഹ്യ ഇലക്ട്രോൺ ഷെല്ലിൻ്റെ ഘടന 3s 2 3p 2 എന്ന ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.
6. സിലിക്കൺ മൂലകത്തെ "സിലിക്കൺ" എന്ന് ഉച്ചരിക്കുന്ന രാസ ചിഹ്നമായ Si ആണ് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത്.
7. ഓക്സിഡേഷൻ പ്രകടമാക്കുന്നത് ഇവയാണ്: -4; +2; +4.
8. ആറ്റത്തിൻ്റെ വാലൻസി IV ആണ്.
9. സിലിക്കണിൻ്റെ ആറ്റോമിക പിണ്ഡം 28.086 ആണ്.
10. പ്രകൃതിയിൽ, പിണ്ഡം 28, 29, 30 എന്നിവയുള്ള ഈ മൂലകത്തിൻ്റെ മൂന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള ഐസോടോപ്പുകൾ ഉണ്ട്.

അതിനാൽ, ഒരു കെമിക്കൽ പോയിൻ്റിൽ നിന്ന്, സിലിക്കൺ ആറ്റം അതിൻ്റെ വിവിധ ഗുണങ്ങൾ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു.

കണ്ടെത്തലിൻ്റെ ചരിത്രം

സംശയാസ്പദമായ മൂലകത്തിൻ്റെ വിവിധ സംയുക്തങ്ങൾ വളരെ ജനപ്രിയവും പ്രകൃതിയിൽ സമൃദ്ധവുമായതിനാൽ, പുരാതന കാലം മുതൽ ആളുകൾ അവയിൽ പലതിൻ്റെയും ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ച് അറിയുകയും ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. ശുദ്ധമായ സിലിക്കൺ വളരെക്കാലം രസതന്ത്രത്തിൽ മനുഷ്യൻ്റെ അറിവിന് അപ്പുറമായിരുന്നു.

പുരാതന സംസ്കാരങ്ങളിലെ (ഈജിപ്തുകാർ, റോമാക്കാർ, ചൈനക്കാർ, റഷ്യക്കാർ, പേർഷ്യക്കാർ തുടങ്ങിയവർ) ദൈനംദിന ജീവിതത്തിലും വ്യവസായത്തിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ വിലയേറിയതും അലങ്കാര കല്ലുകൾസിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കി. ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നവ:

• ഓപൽ;
• rhinestone;
• ടോപസ്;
• ക്രിസോപ്രേസ്;
• ഗോമേദകം;
• ചാൽസിഡോണിയും മറ്റുള്ളവരും.

പുരാതന കാലം മുതൽ നിർമ്മാണത്തിൽ ക്വാർട്സ് ഉപയോഗിക്കുന്നതും പതിവാണ്. എന്നിരുന്നാലും, മൂലക സിലിക്കൺ തന്നെ 19-ആം നൂറ്റാണ്ട് വരെ കണ്ടെത്താനായിരുന്നില്ല, എന്നിരുന്നാലും പല ശാസ്ത്രജ്ഞരും ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ, ഉയർന്ന താപനില, വൈദ്യുത പ്രവാഹം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് വിവിധ സംയുക്തങ്ങളിൽ നിന്ന് അതിനെ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ വ്യർത്ഥമായി ശ്രമിച്ചു. ഇവ അത്തരം ശോഭയുള്ള മനസ്സുകളാണ്:

• കാൾ ഷീലെ;
• ഗേ-ലുസാക്ക്;
• തേനാർ;
• ഹംഫ്രി ഡേവി;
• അൻ്റോയിൻ ലാവോസിയർ.

ജെൻസ് ജേക്കബ്സ് ബെർസെലിയസ് 1823-ൽ സിലിക്കൺ അതിൻ്റെ ശുദ്ധമായ രൂപത്തിൽ നേടുന്നതിൽ വിജയിച്ചു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, സിലിക്കൺ ഫ്ലൂറൈഡിൻ്റെയും പൊട്ടാസ്യം ലോഹത്തിൻ്റെയും നീരാവി സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് അദ്ദേഹം ഒരു പരീക്ഷണം നടത്തി. തൽഫലമായി, സംശയാസ്‌പദമായ മൂലകത്തിൻ്റെ രൂപരഹിതമായ പരിഷ്‌ക്കരണം എനിക്ക് ലഭിച്ചു. ഇതേ ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തിയ ആറ്റത്തിന് ലാറ്റിൻ നാമം നിർദ്ദേശിച്ചു.

കുറച്ച് കഴിഞ്ഞ്, 1855-ൽ, മറ്റൊരു ശാസ്ത്രജ്ഞൻ - സെയിൻ്റ്-ക്ലെയർ-ഡെവിൽ - മറ്റൊരു അലോട്രോപിക് ഇനം - ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു. അതിനുശേഷം, ഈ മൂലകത്തെയും അതിൻ്റെ ഗുണങ്ങളെയും കുറിച്ചുള്ള അറിവ് വളരെ വേഗത്തിൽ വികസിക്കാൻ തുടങ്ങി. സ്വന്തം ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാൻ വളരെ ബുദ്ധിപരമായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന സവിശേഷമായ സവിശേഷതകൾ ഇതിന് ഉണ്ടെന്ന് ആളുകൾ മനസ്സിലാക്കി. അതിനാൽ, ഇന്ന് ഇലക്ട്രോണിക്സിലും സാങ്കേതികവിദ്യയിലും ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള ഘടകങ്ങളിലൊന്നാണ് സിലിക്കൺ. അതിൻ്റെ ഉപയോഗം എല്ലാ വർഷവും അതിരുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു.

1831-ൽ ഹെസ് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ആറ്റത്തിന് റഷ്യൻ പേര് നൽകിയത്. ഇതാണ് നാളിതുവരെ നിലനിൽക്കുന്നത്.

പ്രകൃതിയിലെ സമൃദ്ധിയുടെ കാര്യത്തിൽ, സിലിക്കൺ ഓക്സിജൻ കഴിഞ്ഞാൽ രണ്ടാം സ്ഥാനത്താണ്. ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിലെ മറ്റ് ആറ്റങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ അതിൻ്റെ ശതമാനം 29.5% ആണ്. കൂടാതെ, കാർബണും സിലിക്കണും പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ച് ചങ്ങലകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയുന്ന രണ്ട് പ്രത്യേക മൂലകങ്ങളാണ്. അതുകൊണ്ടാണ് 400-ലധികം വ്യത്യസ്ത പ്രകൃതിദത്ത ധാതുക്കൾ രണ്ടാമത്തേതിന് അറിയപ്പെടുന്നത്, അതിൽ ലിത്തോസ്ഫിയർ, ഹൈഡ്രോസ്ഫിയർ, ബയോമാസ് എന്നിവയിൽ ഇത് കാണപ്പെടുന്നു.

സിലിക്കൺ കൃത്യമായി എവിടെയാണ് കാണപ്പെടുന്നത്?

1. മണ്ണിൻ്റെ ആഴത്തിലുള്ള പാളികളിൽ.
2. പാറകളിലും നിക്ഷേപങ്ങളിലും മാസിഫുകളിലും.
3. ജലാശയങ്ങളുടെ അടിയിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് കടലുകളും സമുദ്രങ്ങളും.
4. മൃഗരാജ്യത്തിലെ സസ്യങ്ങളിലും സമുദ്രജീവികളിലും.
5. മനുഷ്യ ശരീരത്തിലും ഭൂമിയിലെ മൃഗങ്ങളിലും.

വലിയ അളവിൽ സിലിക്കൺ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഏറ്റവും സാധാരണമായ നിരവധി ധാതുക്കളും പാറകളും നമുക്ക് തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും. അവയുടെ രസതന്ത്രം അവയിലെ ശുദ്ധമായ മൂലകത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം 75% വരെ എത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, നിർദ്ദിഷ്ട കണക്ക് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ തരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, സിലിക്കൺ അടങ്ങിയ പാറകളും ധാതുക്കളും:

• ഫെൽഡ്സ്പാർസ്;
• മൈക്ക;
• ആംഫിബോളുകൾ;
• ഓപ്പൽസ്;
• ചാൽസെഡോണി;
• സിലിക്കേറ്റുകൾ;
• മണൽക്കല്ലുകൾ;
• അലൂമിനോസിലിക്കേറ്റുകൾ;
• കളിമണ്ണും മറ്റുള്ളവരും.

കടൽ മൃഗങ്ങളുടെ ഷെല്ലുകളിലും പുറം അസ്ഥികൂടങ്ങളിലും അടിഞ്ഞുകൂടുന്ന സിലിക്കൺ ഒടുവിൽ ജലാശയങ്ങളുടെ അടിയിൽ ശക്തമായ സിലിക്ക നിക്ഷേപം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഇത് അതിലൊന്നാണ് പ്രകൃതി സ്രോതസ്സുകൾഈ മൂലകത്തിൻ്റെ.

കൂടാതെ, സിലിക്കൺ അതിൻ്റെ ശുദ്ധമായ നേറ്റീവ് രൂപത്തിൽ - പരലുകളുടെ രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കുമെന്ന് കണ്ടെത്തി. എന്നാൽ അത്തരം നിക്ഷേപങ്ങൾ വളരെ വിരളമാണ്.

സിലിക്കണിൻ്റെ ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ

സെറ്റ് അനുസരിച്ച് ഞങ്ങൾ ചോദ്യത്തിലെ ഘടകത്തെ പ്രതീകപ്പെടുത്തുകയാണെങ്കിൽ ഭൗതികവും രാസപരവും ആയ ഗുണവിശേഷങ്ങൾ, പിന്നെ ഒന്നാമതായി ഫിസിക്കൽ പാരാമീറ്ററുകൾ നിശ്ചയിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ചില പ്രധാനവ ഇതാ:

1. രണ്ട് അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ ഇത് നിലവിലുണ്ട് - രൂപരഹിതവും ക്രിസ്റ്റലിനും, ഇത് എല്ലാ ഗുണങ്ങളിലും വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
2. ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഡയമണ്ടിനോട് വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണ്, കാരണം കാർബണും സിലിക്കണും ഇക്കാര്യത്തിൽ പ്രായോഗികമായി സമാനമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം വ്യത്യസ്തമാണ് (സിലിക്കൺ വലുതാണ്), അതിനാൽ വജ്രം വളരെ കഠിനവും ശക്തവുമാണ്. ലാറ്റിസ് തരം - ക്യൂബിക് മുഖം-കേന്ദ്രീകൃതമാണ്.
3. പദാർത്ഥം വളരെ പൊട്ടുന്നതും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്ലാസ്റ്റിക് ആയി മാറുന്നു.
4. ദ്രവണാങ്കം 1415˚C ആണ്.
5. തിളയ്ക്കുന്ന പോയിൻ്റ് - 3250˚С.
6. പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രത 2.33 g/cm3 ആണ്.
7. സംയുക്തത്തിൻ്റെ നിറം വെള്ളി-ചാരനിറമാണ്, ഒരു സ്വഭാവഗുണമുള്ള ലോഹ തിളക്കം.
8. ഇതിന് നല്ല അർദ്ധചാലക ഗുണങ്ങളുണ്ട്, ഇത് ചില ഏജൻ്റുമാരുടെ കൂട്ടിച്ചേർക്കലിനൊപ്പം വ്യത്യാസപ്പെടാം.
9. വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നില്ല ജൈവ ലായകങ്ങൾആസിഡുകളും.
10. ക്ഷാരങ്ങളിൽ പ്രത്യേകമായി ലയിക്കുന്നു.

സിലിക്കണിൻ്റെ തിരിച്ചറിയപ്പെട്ട ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ ആളുകളെ അത് കൈകാര്യം ചെയ്യാനും സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാനും അനുവദിക്കുന്നു വിവിധ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ. ഉദാഹരണത്തിന്, ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ ശുദ്ധമായ സിലിക്കണിൻ്റെ ഉപയോഗം അർദ്ധചാലകതയുടെ ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.

രാസ ഗുണങ്ങൾ

സിലിക്കണിൻ്റെ രാസ ഗുണങ്ങൾ പ്രതികരണ സാഹചര്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്റ്റാൻഡേർഡ് പാരാമീറ്ററുകളെക്കുറിച്ച് നമ്മൾ സംസാരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഞങ്ങൾ വളരെ കുറഞ്ഞ പ്രവർത്തനം സൂചിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ക്രിസ്റ്റലിനും രൂപരഹിതമായ സിലിക്കണും വളരെ നിഷ്ക്രിയമാണ്. അവ ശക്തമായ ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജൻ്റുമാരുമായോ (ഫ്ലൂറിൻ ഒഴികെ) അല്ലെങ്കിൽ ശക്തമായ കുറയ്ക്കുന്ന ഏജൻ്റുമാരുമായോ ഇടപഴകുന്നില്ല.

പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ SiO 2 ൻ്റെ ഒരു ഓക്സൈഡ് ഫിലിം തൽക്ഷണം രൂപം കൊള്ളുന്നു എന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം, ഇത് കൂടുതൽ ഇടപെടലുകളെ തടയുന്നു. വെള്ളം, വായു, നീരാവി എന്നിവയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ഇത് രൂപപ്പെടാം.

നിങ്ങൾ സ്റ്റാൻഡേർഡ് വ്യവസ്ഥകൾ മാറ്റുകയും സിലിക്കൺ 400˚C ന് മുകളിലുള്ള താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുകയും ചെയ്താൽ, അതിൻ്റെ രാസ പ്രവർത്തനം വളരെയധികം വർദ്ധിക്കും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഇത് പ്രതികരിക്കും:

• ഓക്സിജൻ;
• എല്ലാത്തരം ഹാലൊജനുകളും;
• ഹൈഡ്രജൻ.

താപനിലയിൽ കൂടുതൽ വർദ്ധനവുണ്ടാകുമ്പോൾ, ബോറോൺ, നൈട്രജൻ, കാർബൺ എന്നിവയുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ രൂപീകരണം സാധ്യമാണ്. കാർബോറണ്ടം - SiC - പ്രത്യേക പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ്, കാരണം ഇത് നല്ല ഉരച്ചിലുകളുള്ള വസ്തുവാണ്.

കൂടാതെ, ലോഹങ്ങളുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ സിലിക്കണിൻ്റെ രാസ ഗുണങ്ങൾ വ്യക്തമായി കാണാം. അവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്, ഇത് ഒരു ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജൻ്റാണ്, അതിനാലാണ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളെ സിലിസൈഡുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നത്. സമാനമായ സംയുക്തങ്ങൾ അറിയപ്പെടുന്നത്:

• ആൽക്കലൈൻ;
• ക്ഷാര ഭൂമി;
• പരിവർത്തന ലോഹങ്ങൾ.

ഇരുമ്പും സിലിക്കണും സംയോജിപ്പിച്ച് ലഭിക്കുന്ന സംയുക്തത്തിന് അസാധാരണമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഇതിനെ ഫെറോസിലിക്കൺ സെറാമിക്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് വ്യവസായത്തിൽ വിജയകരമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സിലിക്കൺ സങ്കീർണ്ണമായ പദാർത്ഥങ്ങളുമായി ഇടപഴകുന്നില്ല, അതിനാൽ, അവയുടെ എല്ലാ ഇനങ്ങളിലും, ഇത് ഇനിപ്പറയുന്നതിൽ മാത്രമേ ലയിക്കുകയുള്ളൂ:

• അക്വാ റീജിയ (നൈട്രിക്, ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡുകളുടെ മിശ്രിതം);
• കാസ്റ്റിക് ക്ഷാരങ്ങൾ.

ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ലായനിയുടെ താപനില കുറഞ്ഞത് 60˚C ആയിരിക്കണം. ഇതെല്ലാം പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഭൗതിക അടിത്തറയെ ഒരിക്കൽ കൂടി സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു - വജ്രം പോലെയുള്ള സ്ഥിരതയുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്, അത് ശക്തിയും നിഷ്ക്രിയത്വവും നൽകുന്നു.

നേടുന്നതിനുള്ള രീതികൾ

സിലിക്കൺ അതിൻ്റെ ശുദ്ധമായ രൂപത്തിൽ ലഭിക്കുന്നത് വളരെ ചെലവേറിയ പ്രക്രിയയാണ്. കൂടാതെ, അതിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, ഏത് രീതിയും 90-99% ശുദ്ധമായ ഉൽപ്പന്നം മാത്രമേ നൽകുന്നുള്ളൂ, അതേസമയം ലോഹങ്ങളുടെയും കാർബണിൻ്റെയും രൂപത്തിലുള്ള മാലിന്യങ്ങൾ ഒരേപോലെ തന്നെ തുടരും. അതിനാൽ, പദാർത്ഥം നേടിയാൽ മാത്രം പോരാ. വിദേശ മൂലകങ്ങളിൽ നിന്ന് ഇത് നന്നായി വൃത്തിയാക്കുകയും വേണം.

പൊതുവേ, സിലിക്കൺ ഉത്പാദനം രണ്ട് പ്രധാന വഴികളിലൂടെയാണ് നടത്തുന്നത്:

1. നിന്ന് വെള്ള മണൽ, ഇത് ശുദ്ധമായ സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് SiO 2 ആണ്. സജീവ ലോഹങ്ങൾ (മിക്കപ്പോഴും മഗ്നീഷ്യം) ഉപയോഗിച്ച് ഇത് കണക്കാക്കുമ്പോൾ, രൂപരഹിതമായ പരിഷ്ക്കരണത്തിൻ്റെ രൂപത്തിൽ ഒരു സ്വതന്ത്ര മൂലകം രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഈ രീതിയുടെ പരിശുദ്ധി ഉയർന്നതാണ്, ഉൽപ്പന്നം 99.9 ശതമാനം വിളവ് ലഭിക്കും.
2. ഒരു സാധാരണ രീതി വ്യാവസായിക സ്കെയിൽ- ഇത് വെടിവയ്ക്കാൻ പ്രത്യേക താപ ചൂളകളിൽ കോക്ക് ഉപയോഗിച്ച് ഉരുകിയ മണൽ സിൻ്ററിംഗ് ആണ്. ഈ രീതിറഷ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ എൻ എൻ ബെക്കെറ്റോവ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.

കൂടുതൽ പ്രോസസ്സിംഗിൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ശുദ്ധീകരണ രീതികൾക്ക് വിധേയമാക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ ആവശ്യത്തിനായി, ആസിഡുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഹാലൊജനുകൾ (ക്ലോറിൻ, ഫ്ലൂറിൻ) ഉപയോഗിക്കുന്നു.

രൂപരഹിതമായ സിലിക്കൺ

സിലിക്കണിൻ്റെ ഓരോ അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങളും പ്രത്യേകം പരിഗണിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ അതിൻ്റെ സ്വഭാവരൂപീകരണം അപൂർണ്ണമായിരിക്കും. അവയിൽ ആദ്യത്തേത് രൂപരഹിതമാണ്. ഈ അവസ്ഥയിൽ, ഞങ്ങൾ പരിഗണിക്കുന്ന പദാർത്ഥം തവിട്ട്-തവിട്ട് പൊടിയാണ്, നന്നായി ചിതറിക്കിടക്കുന്നു. ഇതിന് ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിസിറ്റി ഉണ്ട്, ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഉയർന്ന രാസപ്രവർത്തനം കാണിക്കുന്നു. സ്റ്റാൻഡേർഡ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഏറ്റവും ശക്തമായ ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജൻ്റായ ഫ്ലൂറിനുമായി മാത്രമേ ഇതിന് സംവദിക്കാൻ കഴിയൂ.

അമോർഫസ് സിലിക്കണിനെ ഒരു തരം ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ എന്ന് വിളിക്കുന്നത് പൂർണ്ണമായും ശരിയല്ല. ഈ പദാർത്ഥം ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്ന, നന്നായി ചിതറിക്കിടക്കുന്ന സിലിക്കണിൻ്റെ ഒരു രൂപം മാത്രമാണെന്ന് അതിൻ്റെ ലാറ്റിസ് കാണിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഈ പരിഷ്കാരങ്ങൾ ഒരേ സംയുക്തമാണ്.

എന്നിരുന്നാലും, അവയുടെ സവിശേഷതകൾ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അതിനാലാണ് അലോട്രോപ്പിയെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുന്നത് പതിവ്. അമോർഫസ് സിലിക്കണിന് തന്നെ ഉയർന്ന പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള ശേഷിയുണ്ട്. കൂടാതെ, ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ, ഈ സൂചകം ക്രിസ്റ്റലിൻ രൂപത്തേക്കാൾ നിരവധി മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. അതിനാൽ, ഇത് സാങ്കേതിക ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ രൂപത്തിൽ (പൊടി), സംയുക്തം ഏത് ഉപരിതലത്തിലും എളുപ്പത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു, അത് പ്ലാസ്റ്റിക് അല്ലെങ്കിൽ ഗ്ലാസ് ആകട്ടെ. അതുകൊണ്ടാണ് രൂപരഹിതമായ സിലിക്കൺ ഉപയോഗിക്കാൻ വളരെ സൗകര്യപ്രദമായത്. വ്യത്യസ്ത വലുപ്പങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അപേക്ഷ.

ഈ തരത്തിലുള്ള ബാറ്ററികൾ വളരെ വേഗത്തിൽ ക്ഷയിച്ചുപോകുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഇത് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ നേർത്ത ഫിലിമിൻ്റെ ഉരച്ചിലുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അവയുടെ ഉപയോഗവും ആവശ്യവും വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. എല്ലാത്തിനുമുപരി, വേണ്ടി പോലും ഷോർട്ട് ടേംസേവനങ്ങൾ, അമോർഫസ് സിലിക്കൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക് മുഴുവൻ സംരംഭങ്ങൾക്കും ഊർജ്ജം നൽകാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, അത്തരം ഒരു വസ്തുവിൻ്റെ ഉത്പാദനം മാലിന്യ രഹിതമാണ്, അത് വളരെ ലാഭകരമാക്കുന്നു.

സജീവമായ ലോഹങ്ങളുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ ഈ പരിഷ്ക്കരണം ലഭിക്കും, ഉദാഹരണത്തിന്, സോഡിയം അല്ലെങ്കിൽ മഗ്നീഷ്യം.

ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ

സംശയാസ്‌പദമായ മൂലകത്തിൻ്റെ വെള്ളി-ചാരനിറത്തിലുള്ള തിളങ്ങുന്ന പരിഷ്‌ക്കരണം. ഈ ഫോം ഏറ്റവും സാധാരണവും ഏറ്റവും ഡിമാൻഡുള്ളതുമാണ്. ഈ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഗുണപരമായ ഗുണങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടം ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നു.

ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസുള്ള സിലിക്കണിൻ്റെ സവിശേഷതകളിൽ അതിൻ്റെ തരങ്ങളുടെ വർഗ്ഗീകരണം ഉൾപ്പെടുന്നു, കാരണം അവയിൽ പലതും ഉണ്ട്:

1. ഇലക്ട്രോണിക് നിലവാരം - ശുദ്ധവും ഉയർന്ന നിലവാരവും. പ്രത്യേകിച്ച് സെൻസിറ്റീവ് ഉപകരണങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഈ തരം ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
2. സണ്ണി നിലവാരം. പേര് തന്നെ ഉപയോഗ മേഖലയെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഇത് വളരെ ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയുടെ സിലിക്കൺ കൂടിയാണ്, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതും ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്നതുമായ സിലിക്കൺ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് ഇതിൻ്റെ ഉപയോഗം ആവശ്യമാണ്. സൌരോര്ജ പാനലുകൾ. ഒരു സ്ഫടിക ഘടനയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ സൃഷ്ടിച്ച ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് കൺവെർട്ടറുകൾ, സ്ഫട്ടറിംഗ് വഴി രൂപരഹിതമായ പരിഷ്ക്കരണം ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിച്ചതിനേക്കാൾ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതും ധരിക്കുന്ന പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതുമാണ്. വിവിധ തരംഅടിവസ്ത്രങ്ങൾ.
3. സാങ്കേതിക സിലിക്കൺ. ശുദ്ധമായ മൂലകത്തിൻ്റെ 98% അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ സാമ്പിളുകൾ ഈ ഇനത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. മറ്റെല്ലാം വിവിധതരം മാലിന്യങ്ങളിലേക്ക് പോകുന്നു:

• അലുമിനിയം;
• ക്ലോറിൻ;
• കാർബൺ;
• ഫോസ്ഫറസും മറ്റുള്ളവരും.

ചോദ്യം ചെയ്യപ്പെടുന്ന അവസാന തരം പദാർത്ഥം സിലിക്കണിൻ്റെ പോളിക്രിസ്റ്റലുകൾ ലഭിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ആവശ്യത്തിനായി, റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയകൾ നടത്തുന്നു. തൽഫലമായി, പരിശുദ്ധിയുടെ കാര്യത്തിൽ, സോളാർ, ഇലക്ട്രോണിക് ഗുണനിലവാരം എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിക്കാവുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ലഭിക്കും.

അതിൻ്റെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച്, രൂപരഹിതവും സ്ഫടികവുമായ പരിഷ്കാരങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ഒരു ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് ഉൽപ്പന്നമാണ് പോളിസിലിക്കൺ. ഈ ഓപ്ഷൻ പ്രവർത്തിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, ഇത് നന്നായി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുകയും ഫ്ലൂറിൻ, ക്ലോറിൻ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് വൃത്തിയാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങളെ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ തരംതിരിക്കാം:

• മൾട്ടിസിലിക്കൺ;
• മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ;
• പ്രൊഫൈൽ പരലുകൾ;
• സിലിക്കൺ സ്ക്രാപ്പ്;
• സാങ്കേതിക സിലിക്കൺ;
• ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ ശകലങ്ങളുടെയും സ്ക്രാപ്പുകളുടെയും രൂപത്തിൽ ഉൽപാദന മാലിന്യങ്ങൾ.

അവ ഓരോന്നും വ്യവസായത്തിൽ പ്രയോഗം കണ്ടെത്തുകയും മനുഷ്യർ പൂർണ്ണമായും ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, സിലിക്കണിൽ സ്പർശിക്കുന്നവ മാലിന്യരഹിതമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ഇത് ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിക്കാതെ അതിൻ്റെ സാമ്പത്തിക ചെലവ് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു.

ശുദ്ധമായ സിലിക്കൺ ഉപയോഗിക്കുന്നു

വ്യാവസായിക സിലിക്കൺ ഉൽപ്പാദനം വളരെ നന്നായി സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്, അതിൻ്റെ അളവ് വളരെ വലുതാണ്. ഈ മൂലകം ശുദ്ധവും രൂപവും ആയതാണ് ഇതിന് കാരണം വിവിധ കണക്ഷനുകൾ, ശാസ്ത്രത്തിൻ്റെയും സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും വിവിധ ശാഖകളിൽ വ്യാപകവും ആവശ്യക്കാരുമുണ്ട്.

ക്രിസ്റ്റലിനും രൂപരഹിതവുമായ സിലിക്കൺ അതിൻ്റെ ശുദ്ധമായ രൂപത്തിൽ എവിടെയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്?

1. ലോഹശാസ്ത്രത്തിൽ, ലോഹങ്ങളുടെയും അവയുടെ അലോയ്കളുടെയും ഗുണങ്ങൾ മാറ്റാൻ കഴിവുള്ള ഒരു അലോയിംഗ് അഡിറ്റീവായി. അങ്ങനെ, ഉരുക്കും കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പും ഉരുക്കുന്നതിന് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
2. ശുദ്ധമായ പതിപ്പ് നിർമ്മിക്കാൻ വ്യത്യസ്ത തരം പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു - പോളിസിലിക്കൺ.
3. സിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങൾ ഇന്ന് പ്രത്യേക ജനപ്രീതി നേടിയ ഒരു മുഴുവൻ രാസ വ്യവസായമാണ്. ഓർഗനോസിലിക്കൺ സാമഗ്രികൾ ഔഷധത്തിലും വിഭവങ്ങൾ, ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
4. വിവിധ സോളാർ പാനലുകളുടെ നിർമ്മാണം. ഊർജ്ജം നേടുന്നതിനുള്ള ഈ രീതി ഭാവിയിൽ ഏറ്റവും പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന ഒന്നാണ്. പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവും സാമ്പത്തികമായി പ്രയോജനകരവും തേയ്മാനം പ്രതിരോധിക്കുന്നതുമാണ് ഇത്തരത്തിലുള്ള വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിൻ്റെ പ്രധാന നേട്ടങ്ങൾ.
5. ലൈറ്ററുകൾക്കായി സിലിക്കൺ വളരെക്കാലമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. പുരാതന കാലത്ത് പോലും ആളുകൾ തീ കൊളുത്തുമ്പോൾ തീപ്പൊരി ഉണ്ടാക്കാൻ ഫ്ലിൻ്റ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ഈ തത്വമാണ് വിവിധ തരം ലൈറ്ററുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാനം. ഇന്ന് ഫ്ലിൻ്റിന് പകരം ഒരു പ്രത്യേക ഘടനയുടെ ഒരു അലോയ് ഉപയോഗിച്ച് തരങ്ങളുണ്ട്, ഇത് കൂടുതൽ വേഗത്തിലുള്ള ഫലം നൽകുന്നു (സ്പാർക്കിംഗ്).
6. ഇലക്ട്രോണിക്സും സൗരോർജ്ജവും.
7. ഗ്യാസ് ലേസർ ഉപകരണങ്ങളിൽ കണ്ണാടികളുടെ നിർമ്മാണം.

അതിനാൽ, ശുദ്ധമായ സിലിക്കണിന് ധാരാളം പ്രയോജനകരവും പ്രത്യേകവുമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അത് പ്രധാനപ്പെട്ടതും ആവശ്യമുള്ളതുമായ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അത് ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

സിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങളുടെ പ്രയോഗം

ലളിതമായ പദാർത്ഥത്തിന് പുറമേ, വിവിധ സിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നു, വളരെ വ്യാപകമായി. സിലിക്കേറ്റ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു വ്യവസായം മുഴുവൻ ഉണ്ട്. ഇത് ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങൾ, ഈ അത്ഭുതകരമായ ഘടകം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഈ സംയുക്തങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്, അവയിൽ നിന്ന് എന്താണ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്?

1. ക്വാർട്സ്, അല്ലെങ്കിൽ നദി മണൽ - SiO 2. അത്തരം നിർമ്മാണത്തിനും നിർമ്മാണത്തിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു അലങ്കാര വസ്തുക്കൾസിമൻ്റും ഗ്ലാസും പോലെ. ഈ വസ്തുക്കൾ എവിടെയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നതെന്ന് എല്ലാവർക്കും അറിയാം. ഈ ഘടകങ്ങളില്ലാതെ ഒരു നിർമ്മാണവും പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയില്ല, ഇത് സിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങളുടെ പ്രാധാന്യം സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു.
2. സിലിക്കേറ്റ് സെറാമിക്സ്, അതിൽ മൺപാത്രങ്ങൾ, പോർസലൈൻ, ഇഷ്ടികകൾ, അവ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ ഘടകങ്ങൾ വൈദ്യത്തിൽ, വിഭവങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അലങ്കാര ആഭരണങ്ങൾ, വീട്ടുപകരണങ്ങൾ, നിർമ്മാണത്തിലും മനുഷ്യ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ മറ്റ് ദൈനംദിന മേഖലകളിലും.
3. - സിലിക്കണുകൾ, സിലിക്ക ജെല്ലുകൾ, സിലിക്കൺ എണ്ണകൾ.
4. സിലിക്കേറ്റ് പശ - പൈറോ ടെക്നിക്കുകളിലും നിർമ്മാണത്തിലും സ്റ്റേഷനറിയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സിലിക്കൺ, അതിൻ്റെ വില ലോക വിപണിയിൽ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക് കടക്കുന്നില്ല, ഒരു കിലോഗ്രാമിന് 100 റഷ്യൻ റൂബിൾസ് (ഒരു സ്ഫടികത്തിന്), ഒരു ആവശ്യപ്പെടുന്നതും വിലപ്പെട്ടതുമായ വസ്തുവാണ്. സ്വാഭാവികമായും, ഈ മൂലകത്തിൻ്റെ സംയുക്തങ്ങളും വ്യാപകവും ബാധകവുമാണ്.

സിലിക്കണിൻ്റെ ജീവശാസ്ത്രപരമായ പങ്ക്

ശരീരത്തിന് അതിൻ്റെ പ്രാധാന്യത്തിൻ്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, സിലിക്കൺ പ്രധാനമാണ്. ടിഷ്യൂകളിലെ അതിൻ്റെ ഉള്ളടക്കവും വിതരണവും ഇപ്രകാരമാണ്:

• 0.002% - പേശി;
• 0.000017% - അസ്ഥി;
• രക്തം - 3.9 മില്ലിഗ്രാം/ലി.

പ്രതിദിനം ഒരു ഗ്രാം സിലിക്കൺ കഴിക്കണം, അല്ലാത്തപക്ഷം രോഗങ്ങൾ വികസിക്കാൻ തുടങ്ങും. അവയൊന്നും മാരകമായി അപകടകരമല്ല, പക്ഷേ നീണ്ടുനിൽക്കുന്ന സിലിക്കൺ പട്ടിണി ഇതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു:

• മുടി കൊഴിച്ചിൽ;
• മുഖക്കുരു, മുഖക്കുരു എന്നിവയുടെ രൂപം;
• അസ്ഥികളുടെ ദുർബലതയും പൊട്ടലും;
• എളുപ്പമുള്ള കാപ്പിലറി പ്രവേശനക്ഷമത;
• ക്ഷീണവും തലവേദനയും;
• നിരവധി മുറിവുകളുടെയും ചതവുകളുടെയും രൂപം.

സസ്യങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, സിലിക്കൺ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ് സാധാരണ ഉയരംവികസനവും. ദിവസേന ആവശ്യത്തിന് സിലിക്കൺ കഴിക്കുന്ന വ്യക്തികൾ നന്നായി വളരുമെന്ന് മൃഗങ്ങളിൽ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.

മൂലകത്തിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ

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

ഐസോടോപ്പുകൾ: 28 Si (92.27%); 29 Si (4.68%); 30 Si (3.05%)

ഓക്സിജൻ കഴിഞ്ഞാൽ ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ള രണ്ടാമത്തെ മൂലകമാണ് സിലിക്കൺ (പിണ്ഡത്തിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ 27.6%). ഇത് പ്രകൃതിയിൽ ഒരു സ്വതന്ത്ര അവസ്ഥയിൽ കാണപ്പെടുന്നില്ല, ഇത് പ്രധാനമായും SiO 2 അല്ലെങ്കിൽ സിലിക്കേറ്റുകളുടെ രൂപത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു.

Si സംയുക്തങ്ങൾ വിഷമാണ്; SiO 2 ൻ്റെയും മറ്റ് സിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങളുടെയും (ഉദാഹരണത്തിന്, ആസ്ബറ്റോസ്) ചെറിയ കണികകൾ ശ്വസിക്കുന്നത് അപകടകരമായ രോഗം- സിലിക്കോസിസ്

ഗ്രൗണ്ട് സ്റ്റേറ്റിൽ, സിലിക്കൺ ആറ്റത്തിന് വാലൻസ് = II, ഉത്തേജിതമായ അവസ്ഥയിൽ = IV എന്നിവയുണ്ട്.

Si യുടെ ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ള ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥ +4 ആണ്. ലോഹങ്ങളുള്ള സംയുക്തങ്ങളിൽ (സിലിസൈഡുകൾ) എസ്.ഒ. -4.

സിലിക്കൺ ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികൾ

ഏറ്റവും സാധാരണമായ പ്രകൃതിദത്ത സിലിക്കൺ സംയുക്തം സിലിക്ക (സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ്) SiO 2 ആണ്. സിലിക്കൺ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുവാണ് ഇത്.

1) 1800 "C: SiO 2 + 2C = Si + 2CO ൽ ആർക്ക് ഫർണസുകളിൽ കാർബൺ ഉപയോഗിച്ച് SiO 2 കുറയ്ക്കൽ

2) സ്കീം അനുസരിച്ച് ഒരു സാങ്കേതിക ഉൽപ്പന്നത്തിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ള Si ലഭിക്കും:

a) Si → SiCl 2 → Si

b) Si → Mg 2 Si → SiH 4 → Si

സിലിക്കണിൻ്റെ ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ. സിലിക്കണിൻ്റെ അലോട്രോപിക് പരിഷ്കാരങ്ങൾ

1) ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ - മെറ്റാലിക് ഷീൻ ഉള്ള ഒരു വെള്ളി-ചാര പദാർത്ഥം, ഒരു ഡയമണ്ട്-ടൈപ്പ് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ്; എം.പി. 1415"C, തിളയ്ക്കുന്ന പോയിൻ്റ് 3249"C, സാന്ദ്രത 2.33 g/cm3; ഒരു അർദ്ധചാലകമാണ്.

2) രൂപരഹിതമായ സിലിക്കൺ - തവിട്ട് പൊടി.

സിലിക്കണിൻ്റെ രാസ ഗുണങ്ങൾ

മിക്ക പ്രതികരണങ്ങളിലും, കുറയ്ക്കുന്ന ഏജൻ്റായി Si പ്രവർത്തിക്കുന്നു:

കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ, സിലിക്കൺ രാസപരമായി നിർജ്ജീവമാണ്, ചൂടാക്കിയാൽ, അതിൻ്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനം കുത്തനെ വർദ്ധിക്കുന്നു.

1. 400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ ഓക്സിജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു:

Si + O 2 = SiO 2 സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ്

2. ഊഷ്മാവിൽ ഇതിനകം ഫ്ലൂറിനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു:

Si + 2F 2 = SiF 4 സിലിക്കൺ ടെട്രാഫ്ലൂറൈഡ്

3. മറ്റ് ഹാലൊജനുകളുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ താപനില = 300 - 500 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ സംഭവിക്കുന്നു

Si + 2Hal 2 = SiHal 4

4. 600 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ സൾഫർ നീരാവി ഉപയോഗിച്ച് ഇത് ഒരു ഡൈസൾഫൈഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു:

5. നൈട്രജനുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം 1000°C ന് മുകളിൽ സംഭവിക്കുന്നു:

3Si + 2N 2 = Si 3 N 4 സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ്

6. താപനിലയിൽ = 1150°C കാർബണുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു:

SiO 2 + 3С = SiС + 2СО

കാഠിന്യത്തിൽ വജ്രത്തോട് അടുത്താണ് കാർബോറണ്ടം.

7. സിലിക്കൺ ഹൈഡ്രജനുമായി നേരിട്ട് പ്രതികരിക്കുന്നില്ല.

8. സിലിക്കൺ ആസിഡുകളെ പ്രതിരോധിക്കും. നൈട്രിക്, ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് (ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക്) ആസിഡുകളുടെ മിശ്രിതവുമായി മാത്രം സംവദിക്കുന്നു:

3Si + 12HF + 4HNO 3 = 3SiF 4 + 4NO + 8H 2 O

9. ആൽക്കലി ലായനികളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് സിലിക്കേറ്റുകൾ രൂപപ്പെടുകയും ഹൈഡ്രജൻ പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു:

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

10. സിലിക്കണിൻ്റെ കുറയ്ക്കുന്ന ഗുണങ്ങൾ അവയുടെ ഓക്സൈഡുകളിൽ നിന്ന് ലോഹങ്ങളെ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു:

2MgO = Si = 2Mg + SiO 2

ലോഹങ്ങളുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ, Si ഒരു ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജൻ്റാണ്:

സിലിക്കൺ എസ്-ലോഹങ്ങളും മിക്ക ഡി-ലോഹങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് സിലിസൈഡുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

തന്നിരിക്കുന്ന ലോഹത്തിൻ്റെ സിലിസൈഡുകളുടെ ഘടന വ്യത്യാസപ്പെടാം. (ഉദാഹരണത്തിന്, FeSi, FeSi 2; Ni 2 Si, NiSi 2.) ഏറ്റവും അറിയപ്പെടുന്ന സിലിസൈഡുകളിൽ ഒന്ന് മഗ്നീഷ്യം സിലിസൈഡാണ്, ഇത് ലളിതമായ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ നേരിട്ടുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ലഭിക്കും:

2Mg + Si = Mg 2 Si

സിലാൻ (മോണോസിലേൻ) SiH 4

സിലേനുകൾ (ഹൈഡ്രജൻ സിലിക്കസ്) Si n H 2n + 2, (cf. ആൽക്കെയ്‌നുകൾ), ഇവിടെ n = 1-8. സിലേനുകൾ ആൽക്കെയ്നുകളുടെ അനലോഗ് ആണ്; -Si-Si- ചെയിനുകളുടെ അസ്ഥിരതയിൽ അവ അവയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്.

മോണോസിലേൻ SiH 4 നിറമില്ലാത്ത വാതകമാണ് അസുഖകരമായ മണം; എത്തനോൾ, ഗ്യാസോലിൻ എന്നിവയിൽ ലയിക്കുന്നു.

നേടുന്നതിനുള്ള രീതികൾ:

1. ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡിനൊപ്പം മഗ്നീഷ്യം സിലിസൈഡിൻ്റെ വിഘടനം: Mg 2 Si + 4HCI = 2MgCI 2 + SiH 4

2. ലിഥിയം അലുമിനിയം ഹൈഡ്രൈഡുള്ള Si ഹാലൈഡുകളുടെ കുറവ്: SiCl 4 + LiAlH 4 = SiH 4 + LiCl + AlCl 3

രാസ ഗുണങ്ങൾ.

ശക്തമായ കുറയ്ക്കുന്ന ഏജൻ്റാണ് സിലാൻ.

1.SiH 4 വളരെ താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ പോലും ഓക്സിജൻ വഴി ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു:

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

2. SiH 4 എളുപ്പത്തിൽ ജലവിശ്ലേഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ആൽക്കലൈൻ അന്തരീക്ഷത്തിൽ:

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

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

സിലിക്കൺ (IV) ഓക്സൈഡ് (സിലിക്ക) SiO 2

സിലിക്ക രൂപത്തിൽ നിലവിലുണ്ട് വിവിധ രൂപങ്ങൾ: ക്രിസ്റ്റലിൻ, രൂപരഹിതവും ഗ്ലാസിയും. ഏറ്റവും സാധാരണമായ ക്രിസ്റ്റലിൻ രൂപം ക്വാർട്സ് ആണ്. ക്വാർട്സ് പാറകൾ നശിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോൾ, ക്വാർട്സ് മണൽ രൂപപ്പെടുന്നു. ക്വാർട്സ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലുകൾ സുതാര്യവും നിറമില്ലാത്ത (റോക്ക് ക്രിസ്റ്റൽ) അല്ലെങ്കിൽ വിവിധ നിറങ്ങളിൽ (അമേത്തിസ്റ്റ്, അഗേറ്റ്, ജാസ്പർ മുതലായവ) മാലിന്യങ്ങൾ കൊണ്ട് നിറമുള്ളവയാണ്.

അമോർഫസ് SiO 2 ഓപൽ ധാതുക്കളുടെ രൂപത്തിലാണ് കാണപ്പെടുന്നത്: സിലിക്ക ജെൽ കൃത്രിമമായി നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു, അതിൽ SiO 2 ൻ്റെ കൊളോയ്ഡൽ കണങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ വളരെ നല്ല അഡ്‌സോർബൻ്റാണ്. ഗ്ലാസി SiO 2 ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

ഭൌതിക ഗുണങ്ങൾ

SiO 2 വെള്ളത്തിൽ വളരെ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നു, കൂടാതെ ജൈവ ലായകങ്ങളിൽ പ്രായോഗികമായി ലയിക്കില്ല. സിലിക്ക ഒരു വൈദ്യുതചാലകമാണ്.

രാസ ഗുണങ്ങൾ

1. SiO 2 ഒരു അസിഡിക് ഓക്സൈഡാണ്, അതിനാൽ ആൽക്കലിസിൻ്റെ ജലീയ ലായനികളിൽ രൂപരഹിതമായ സിലിക്ക സാവധാനം ലയിക്കുന്നു:

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

2. ചൂടാക്കുമ്പോൾ SiO 2 അടിസ്ഥാന ഓക്സൈഡുകളുമായി സംവദിക്കുന്നു:

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

SiO 2 + CaO = CaSiO 3

3. അസ്ഥിരമല്ലാത്ത ഓക്സൈഡ് ആയതിനാൽ, SiO 2 കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിനെ Na 2 CO 3 ൽ നിന്ന് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു (ഫ്യൂഷൻ സമയത്ത്):

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

4. സിലിക്ക ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് ആസിഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറോസിലിസിക് ആസിഡ് H 2 SiF 6 ഉണ്ടാക്കുന്നു:

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

5. 250 - 400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ, SiO 2 വാതക HF, F 2 എന്നിവയുമായി സംവദിച്ച് ടെട്രാഫ്ലൂറോസിലേൻ (സിലിക്കൺ ടെട്രാഫ്ലൂറൈഡ്) ഉണ്ടാക്കുന്നു:

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

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

സിലിസിക് ആസിഡുകൾ

അറിയപ്പെടുന്നത്:

ഓർത്തോസിലിസിക് ആസിഡ് H 4 SiO 4 ;

മെറ്റാസിലിക്കൺ (സിലിസിക്) ആസിഡ് H 2 SiO 3 ;

ഡി-, പോളിസിലിസിക് ആസിഡുകൾ.

എല്ലാ സിലിസിക് ആസിഡുകളും വെള്ളത്തിൽ ചെറുതായി ലയിക്കുന്നതും എളുപ്പത്തിൽ കൊളോയ്ഡൽ ലായനികൾ ഉണ്ടാക്കുന്നതുമാണ്.

രസീത് രീതികൾ

1. ആൽക്കലി ലോഹ സിലിക്കേറ്റുകളുടെ ലായനികളിൽ നിന്നുള്ള ആസിഡുകളുള്ള മഴ:

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

2. ക്ലോറോസിലേനുകളുടെ ജലവിശ്ലേഷണം: SiCl 4 + 4H 2 O = H 4 SiO 4 + 4HCl

രാസ ഗുണങ്ങൾ

സിലിസിക് ആസിഡുകൾ വളരെ ദുർബലമായ ആസിഡുകളാണ് (കാർബോണിക് ആസിഡിനേക്കാൾ ദുർബലമാണ്).

ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അവ നിർജ്ജലീകരണം ചെയ്ത് അന്തിമ ഉൽപ്പന്നമായി സിലിക്ക രൂപപ്പെടുന്നു.

H 4 SiO 4 → H 2 SiO 3 → SiO 2

സിലിക്കേറ്റുകൾ - സിലിസിക് ആസിഡുകളുടെ ലവണങ്ങൾ

സിലിസിക് ആസിഡുകൾ വളരെ ദുർബലമായതിനാൽ, ജലീയ ലായനികളിലെ അവയുടെ ലവണങ്ങൾ വളരെ ഹൈഡ്രോലൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു:

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

SiO 3 2- + H 2 O = HSiO 3 - + OH - (ആൽക്കലൈൻ മീഡിയം)

അതേ കാരണത്താൽ, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് സിലിക്കേറ്റ് ലായനികളിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, അവയിൽ നിന്ന് സിലിസിക് ആസിഡ് സ്ഥാനഭ്രംശം സംഭവിക്കുന്നു:

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

ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം സിലിക്കേറ്റ് അയോണുകളോടുള്ള ഗുണപരമായ പ്രതികരണമായി കണക്കാക്കാം.

സിലിക്കേറ്റുകളിൽ, Na 2 SiO 3, K 2 SiO 3 എന്നിവ മാത്രമേ വളരെ ലയിക്കുന്നുള്ളൂ, അവയെ ലയിക്കുന്ന ഗ്ലാസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, അവയുടെ ജലീയ ലായനികൾ ദ്രാവക ഗ്ലാസ്.

ഗ്ലാസ്

സാധാരണ ജനൽ ഗ്ലാസ് Na 2 O CaO 6 SiO 2 ഘടനയുണ്ട്, അതായത് ഇത് സോഡിയം, കാൽസ്യം സിലിക്കേറ്റുകൾ എന്നിവയുടെ മിശ്രിതമാണ്. Na 2 CO 3 സോഡ, CaCO 3 ചുണ്ണാമ്പുകല്ല്, SiO 2 മണൽ എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ചാണ് ഇത് ലഭിക്കുന്നത്;

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

സിമൻ്റ്

വെള്ളവുമായി ഇടപഴകുമ്പോൾ, ഒരു പ്ലാസ്റ്റിക് പിണ്ഡം ഉണ്ടാക്കുന്ന ഒരു പൊടി ബൈൻഡിംഗ് മെറ്റീരിയൽ, അത് കാലക്രമേണ കട്ടിയുള്ളതും കല്ല് പോലെയുള്ളതുമായ ശരീരമായി മാറുന്നു; പ്രധാന കെട്ടിട മെറ്റീരിയൽ.

ഏറ്റവും സാധാരണമായ പോർട്ട്ലാൻഡ് സിമൻ്റിൻ്റെ രാസഘടന (ഭാരം അനുസരിച്ച്% ൽ) 20 - 23% SiO 2 ആണ്; 62 - 76% CaO; 4 - 7% Al 2 O 3; 2-5% Fe 2 O 3; 1-5% MgO.

• പദവി - Si (സിലിക്കൺ);
• കാലയളവ് - III;
• ഗ്രൂപ്പ് - 14 (IVa);
• ആറ്റോമിക് പിണ്ഡം - 28.0855;
• ആറ്റോമിക് നമ്പർ - 14;
• ആറ്റോമിക് ആരം = 132 pm;
• കോവാലൻ്റ് ആരം = 111 pm;
• ഇലക്ട്രോൺ വിതരണം - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 ;
• ഉരുകൽ താപനില = 1412 ° C;
• തിളയ്ക്കുന്ന പോയിൻ്റ് = 2355 ° C;
• ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി (പോളിംഗ് അനുസരിച്ച് / ആൽപ്രെഡും റോച്ചോവും അനുസരിച്ച്) = 1.90/1.74;
• ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥ: +4, +2, 0, -4;
• സാന്ദ്രത (നമ്പർ) = 2.33 g/cm3;
• മോളാർ വോള്യം = 12.1 cm 3 /mol.

സിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങൾ:

1811-ൽ (ഫ്രഞ്ച് ജെ. എൽ. ഗേ-ലുസാക്ക്, എൽ. ജെ. ടെനാർഡ്) സിലിക്കൺ അതിൻ്റെ ശുദ്ധമായ രൂപത്തിൽ ആദ്യമായി വേർതിരിച്ചു. ശുദ്ധമായ മൂലക സിലിക്കൺ 1825-ൽ ലഭിച്ചു (സ്വീഡൻ ജെ. ജെ. ബെർസെലിയസ്). രാസ മൂലകത്തിന് അതിൻ്റെ പേര് "സിലിക്കൺ" (പുരാതന ഗ്രീക്കിൽ നിന്ന് പർവ്വതം എന്ന് വിവർത്തനം ചെയ്തത്) 1834-ൽ ലഭിച്ചു (റഷ്യൻ രസതന്ത്രജ്ഞൻ ജി.ഐ. ഹെസ്).

ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ (ഓക്സിജൻ കഴിഞ്ഞാൽ) രാസ മൂലകമാണ് സിലിക്കൺ (ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിലെ ഉള്ളടക്കം ഭാരം 28-29% ആണ്). പ്രകൃതിയിൽ, സിലിക്കൺ (മണൽ, ക്വാർട്സ്, ഫ്ലിൻ്റ്, ഫെൽഡ്സ്പാർസ്), അതുപോലെ സിലിക്കേറ്റുകൾ, അലൂമിനോസിലിക്കേറ്റുകൾ എന്നിവയുടെ രൂപത്തിൽ സിലിക്കൺ മിക്കപ്പോഴും കാണപ്പെടുന്നു. അതിൻ്റെ ശുദ്ധമായ രൂപത്തിൽ, സിലിക്കൺ വളരെ അപൂർവമാണ്. പല പ്രകൃതിദത്ത സിലിക്കേറ്റുകളും അവയുടെ ശുദ്ധമായ രൂപത്തിലാണ് വിലയേറിയ കല്ലുകൾ: മരതകം, ടോപസ്, അക്വാമറൈൻ - ഇതെല്ലാം സിലിക്കൺ ആണ്. ശുദ്ധമായ ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ (IV) ഓക്സൈഡ് റോക്ക് ക്രിസ്റ്റൽ, ക്വാർട്സ് എന്നിവയുടെ രൂപത്തിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. വിവിധ മാലിന്യങ്ങൾ അടങ്ങിയ സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് വിലയേറിയതും അമൂല്യവുമായ കല്ലുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു - അമേത്തിസ്റ്റ്, അഗേറ്റ്, ജാസ്പർ.

അരി. സിലിക്കൺ ആറ്റത്തിൻ്റെ ഘടന.

സിലിക്കണിൻ്റെ ഇലക്ട്രോണിക് കോൺഫിഗറേഷൻ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 ആണ് (ആറ്റങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടന കാണുക). പുറത്തു ഊർജ്ജ നിലസിലിക്കണിന് 4 ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ട്: 2 3s സബ് ലെവലിൽ ജോടിയാക്കിയിരിക്കുന്നു + 2 പി-ഓർബിറ്റലുകളിൽ ജോടിയാക്കാത്തവ. ഒരു സിലിക്കൺ ആറ്റം ആവേശഭരിതമായ അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുമ്പോൾ, s-സബ്ലെവലിൽ നിന്നുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോൺ അതിൻ്റെ ജോഡി "വിട്ട്" പി-സബ്ലെവലിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു, അവിടെ ഒരു സ്വതന്ത്ര പരിക്രമണപഥമുണ്ട്. അങ്ങനെ, ആവേശഭരിതമായ അവസ്ഥയിൽ, സിലിക്കൺ ആറ്റത്തിൻ്റെ ഇലക്ട്രോണിക് കോൺഫിഗറേഷൻ ഇനിപ്പറയുന്ന രൂപമെടുക്കുന്നു: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 3.

അരി. ഒരു സിലിക്കൺ ആറ്റത്തിൻ്റെ ആവേശകരമായ അവസ്ഥയിലേക്ക് പരിവർത്തനം.

അങ്ങനെ, സംയുക്തങ്ങളിലെ സിലിക്കണിന് 4 (മിക്കപ്പോഴും) അല്ലെങ്കിൽ 2 വാലൻസി പ്രദർശിപ്പിക്കാൻ കഴിയും (വലൻസി കാണുക). സിലിക്കൺ (കാർബണും), മറ്റ് മൂലകങ്ങളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച്, രാസ ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, അതിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉപേക്ഷിക്കാനും അവ സ്വീകരിക്കാനും കഴിയും, എന്നാൽ സിലിക്കൺ ആറ്റങ്ങളിൽ ഇലക്ട്രോണുകളെ സ്വീകരിക്കാനുള്ള കഴിവ് കാർബൺ ആറ്റങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് കുറവാണ്. വലിയ വലിപ്പംസിലിക്കൺ ആറ്റം.

സിലിക്കൺ ഓക്സിഡേഷൻ പ്രസ്താവിക്കുന്നു:

• -4 : SiH 4 (silane), Ca 2 Si, Mg 2 Si (മെറ്റൽ സിലിക്കേറ്റുകൾ);
• +4 - ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളത്: SiO 2 (സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ്), H 2 SiO 3 (സിലിസിക് ആസിഡ്), സിലിക്കേറ്റുകൾ, സിലിക്കൺ ഹാലൈഡുകൾ;
• 0 : Si (ലളിതമായ പദാർത്ഥം)

ഒരു ലളിതമായ പദാർത്ഥമായി സിലിക്കൺ

ലോഹ തിളക്കമുള്ള ഇരുണ്ട ചാരനിറത്തിലുള്ള ക്രിസ്റ്റലിൻ പദാർത്ഥമാണ് സിലിക്കൺ. ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺഒരു അർദ്ധചാലകമാണ്.

ഡയമണ്ട് കാർബൺ തന്മാത്രയിലെ പോലെ Si-Si ബോണ്ടുകൾ ശക്തമല്ലാത്തതിനാൽ വജ്രത്തിന് സമാനമായ ഒരു അലോട്രോപിക് പരിഷ്‌ക്കരണം മാത്രമേ സിലിക്കൺ രൂപപ്പെടുത്തുന്നുള്ളൂ, എന്നാൽ അത്ര ശക്തമല്ല (ഡയമണ്ട് കാണുക).

രൂപരഹിതമായ സിലിക്കൺ- തവിട്ട് പൊടി, 1420 ° C ദ്രവണാങ്കം.

ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ രൂപരഹിതമായ സിലിക്കണിൽ നിന്ന് റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ വഴി ലഭിക്കും. രൂപരഹിതമായ സിലിക്കണിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഇത് തികച്ചും സജീവമാണ് രാസവസ്തു, ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ കൂടുതൽ നിഷ്ക്രിയമാണ്.

സിലിക്കണിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ ഘടന വജ്രത്തിൻ്റെ ഘടന ആവർത്തിക്കുന്നു - ഓരോ ആറ്റവും ടെട്രാഹെഡ്രോണിൻ്റെ മുകൾഭാഗത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന മറ്റ് നാല് ആറ്റങ്ങളാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. വജ്രത്തിലെ കാർബൺ ബോണ്ടുകളെപ്പോലെ ശക്തമല്ലാത്ത കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളാൽ ആറ്റങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് പിടിക്കപ്പെടുന്നു. ഇക്കാരണത്താൽ, ഇല്ല പോലും. ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിലെ ചില കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകൾ തകരുകയും, ചില ഇലക്ട്രോണുകൾ പുറത്തുവിടുകയും, സിലിക്കണിന് ചെറിയ വൈദ്യുതചാലകത ഉണ്ടാകുകയും ചെയ്യുന്നു. സിലിക്കൺ ചൂടാകുമ്പോൾ, വെളിച്ചത്തിൽ അല്ലെങ്കിൽ ചില മാലിന്യങ്ങൾ ചേർക്കുമ്പോൾ, തകർന്ന കോവാലൻ്റ് ബോണ്ടുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നു, അതിനാൽ സിലിക്കണിൻ്റെ വൈദ്യുതചാലകതയും വർദ്ധിക്കുന്നു.

സിലിക്കണിൻ്റെ രാസ ഗുണങ്ങൾ

കാർബൺ പോലെ, സിലിക്കണും ഏത് പദാർത്ഥവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച് കുറയ്ക്കുന്ന ഏജൻ്റും ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജൻ്റും ആകാം.

ഇല്ല. സിലിക്കൺ ഫ്ലൂറിനുമായി മാത്രമേ സംവദിക്കുന്നുള്ളൂ, ഇത് സിലിക്കണിൻ്റെ സാമാന്യം ശക്തമായ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് വിശദീകരിക്കുന്നു.

400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ കൂടുതലുള്ള താപനിലയിൽ ക്ലോറിൻ, ബ്രോമിൻ എന്നിവയുമായി സിലിക്കൺ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു.

വളരെ ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ മാത്രമേ സിലിക്കൺ കാർബണും നൈട്രജനുമായി ഇടപഴകൂ.

• അലോഹങ്ങളുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ, സിലിക്കൺ പ്രവർത്തിക്കുന്നു കുറയ്ക്കുന്ന ഏജൻ്റ്:
  • സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ, ലോഹങ്ങളല്ലാത്തതിൽ നിന്ന്, സിലിക്കൺ ഫ്ലൂറിനുമായി മാത്രം പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് സിലിക്കൺ ഹാലൈഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു:
    Si + 2F 2 = SiF 4
  • ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, ക്ലോറിൻ (400°C), ഓക്സിജൻ (600°C), നൈട്രജൻ (1000°C), കാർബൺ (2000°C) എന്നിവയുമായി സിലിക്കൺ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു:
    • Si + 2Cl 2 = SiCl 4 - സിലിക്കൺ ഹാലൈഡ്;
    • Si + O 2 = SiO 2 - സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ്;
    • 3Si + 2N 2 = Si 3 N 4 - സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ്;
    • Si + C = SiC - കാർബോറണ്ടം (സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്)
• ലോഹങ്ങളുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ, സിലിക്കൺ ആണ് ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജൻ്റ്(രൂപീകരിച്ചു സാലിസിഡുകൾ:
  Si + 2Mg = Mg 2 Si
• ആൽക്കലിസിൻ്റെ സാന്ദ്രീകൃത ലായനികളുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ, സിലിക്കൺ ഹൈഡ്രജൻ്റെ പ്രകാശനവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുകയും സിലിസിക് ആസിഡിൻ്റെ ലയിക്കുന്ന ലവണങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സിലിക്കേറ്റുകൾ:
  Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2
• സിലിക്കൺ ആസിഡുകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല (HF ഒഴികെ).

സിലിക്കൺ തയ്യാറാക്കലും ഉപയോഗവും

സിലിക്കൺ തയ്യാറാക്കൽ:

• ലബോറട്ടറിയിൽ - സിലിക്കയിൽ നിന്ന് (അലുമിനിയം തെറാപ്പി):
  3SiO 2 + 4Al = 3Si + 2Al 2 O 3
• വ്യവസായത്തിൽ - ഉയർന്ന താപനിലയിൽ കോക്ക് (സാങ്കേതികമായി ശുദ്ധമായ സിലിക്കൺ) ഉപയോഗിച്ച് സിലിക്കൺ ഓക്സൈഡ് കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ:
  SiO 2 + 2C = Si + 2CO
• ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഹൈഡ്രജൻ (സിങ്ക്) ഉപയോഗിച്ച് സിലിക്കൺ ടെട്രാക്ലോറൈഡ് കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെയാണ് ഏറ്റവും ശുദ്ധമായ സിലിക്കൺ ലഭിക്കുന്നത്:
  SiCl 4 +2H 2 = Si+4HCl

സിലിക്കൺ ആപ്ലിക്കേഷൻ:

• അർദ്ധചാലക റേഡിയോ മൂലകങ്ങളുടെ ഉത്പാദനം;
• ചൂട്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതും ആസിഡ്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതുമായ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഉത്പാദനത്തിൽ മെറ്റലർജിക്കൽ അഡിറ്റീവുകളായി;
• സോളാർ ബാറ്ററികൾക്കുള്ള ഫോട്ടോസെല്ലുകളുടെ ഉത്പാദനത്തിൽ;
• എസി റക്റ്റിഫയറുകളായി.

സിലിക്കൺ(lat. സിലിസിയം), si, മെൻഡലീവിൻ്റെ ആനുകാലിക വ്യവസ്ഥയുടെ ഗ്രൂപ്പ് IV ൻ്റെ രാസ മൂലകം; ആറ്റോമിക നമ്പർ 14, ആറ്റോമിക പിണ്ഡം 28.086. പ്രകൃതിയിൽ, മൂലകത്തെ മൂന്ന് സ്ഥിരതയുള്ള ഐസോടോപ്പുകൾ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു: 28 si (92.27%), 29 si (4.68%), 30 si (3.05%).

ചരിത്രപരമായ പരാമർശം . ഭൂമിയിൽ വ്യാപകമായ കെ സംയുക്തങ്ങൾ, ശിലായുഗം മുതൽ മനുഷ്യന് പരിചിതമാണ്. അധ്വാനത്തിനും വേട്ടയാടലിനും ശിലായുധങ്ങളുടെ ഉപയോഗം സഹസ്രാബ്ദങ്ങളായി തുടർന്നു. അവയുടെ സംസ്കരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട കെ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഉപയോഗം - ഉത്പാദനം ഗ്ലാസ് -ഏകദേശം 3000 ബിസിയിൽ ആരംഭിച്ചു. ഇ. (പുരാതന ഈജിപ്തിൽ). കെ.യുടെ ആദ്യകാല അറിയപ്പെടുന്ന സംയുക്തം സിയോ 2 ഡയോക്സൈഡ് (സിലിക്ക) ആണ്. 18-ാം നൂറ്റാണ്ടിൽ സിലിക്കയായി കണക്കാക്കുന്നു ലളിതമായ ശരീരംകൂടാതെ "ഭൂമികൾ" (അതിൻ്റെ പേരിൽ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നത്) എന്ന് തരംതിരിച്ചു. സിലിക്കയുടെ ഘടനയുടെ സങ്കീർണ്ണത ഐ. യാ സ്ഥാപിച്ചു. ബെർസെലിയസ്.ആദ്യമായി, 1825-ൽ, അദ്ദേഹം സിലിക്കൺ ഫ്ലൂറൈഡ് sif 4 ൽ നിന്ന് മൂലക കാൽസ്യം നേടി, രണ്ടാമത്തേത് പൊട്ടാസ്യം ലോഹം ഉപയോഗിച്ച് കുറച്ചു. പുതിയ മൂലകത്തിന് "സിലിക്കൺ" എന്ന പേര് നൽകി (ലാറ്റിൻ സൈലക്സിൽ നിന്ന് - ഫ്ലിൻ്റ്). റഷ്യൻ പേര് അവതരിപ്പിച്ചത് ജി.ഐ. ഹെസ്സ് 1834-ൽ.

പ്രകൃതിയിൽ വ്യാപനം . ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൻ്റെ വ്യാപനത്തിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, ഓക്സിജൻ രണ്ടാമത്തെ മൂലകമാണ് (ഓക്സിജൻ കഴിഞ്ഞാൽ), ലിത്തോസ്ഫിയറിലെ അതിൻ്റെ ശരാശരി ഉള്ളടക്കം 29.5% ആണ് (പിണ്ഡം അനുസരിച്ച്). ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ, കാർബൺ മൃഗങ്ങളിലും കാർബണിൻ്റെ അതേ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു സസ്യജാലങ്ങൾ. ഓക്സിജൻ്റെ ജിയോകെമിസ്ട്രിക്ക്, ഓക്സിജനുമായുള്ള അതി ശക്തമായ ബന്ധം പ്രധാനമാണ്. ലിത്തോസ്ഫിയറിൻ്റെ ഏകദേശം 12% ധാതുരൂപത്തിലുള്ള സിലിക്ക സിയോ 2 ആണ് ക്വാർട്സ്അതിൻ്റെ ഇനങ്ങളും. ലിത്തോസ്ഫിയറിൻ്റെ 75 ശതമാനവും പലതരത്തിലുള്ളവയാണ് സിലിക്കേറ്റുകൾഒപ്പം അലൂമിനോസിലിക്കേറ്റുകൾ(feldspars, micas, amphiboles മുതലായവ). മൊത്തം എണ്ണംസിലിക്ക അടങ്ങിയ ധാതുക്കൾ 400 കവിഞ്ഞു .

മാഗ്മാറ്റിക് പ്രക്രിയകളിൽ, കാൽസ്യത്തിൻ്റെ ദുർബലമായ വ്യത്യാസം സംഭവിക്കുന്നു: ഇത് ഗ്രാനിറ്റോയിഡുകളിലും (32.3%) അൾട്രാബാസിക് പാറകളിലും (19%) അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിലും ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലും, sio 2 ൻ്റെ ലയനം വർദ്ധിക്കുന്നു. ജലബാഷ്പവുമായുള്ള അതിൻ്റെ കുടിയേറ്റവും സാധ്യമാണ്, അതിനാൽ ജലവൈദ്യുത സിരകളുടെ പെഗ്മാറ്റിറ്റുകൾ ക്വാർട്സിൻ്റെ ഗണ്യമായ സാന്ദ്രതയാൽ സവിശേഷതയാണ്, ഇത് പലപ്പോഴും അയിര് മൂലകങ്ങളുമായി (സ്വർണ്ണ-ക്വാർട്സ്, ക്വാർട്സ്-കാസിറ്ററൈറ്റ് മുതലായവ) ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ഭൗതികവും രാസപരവും ആയ ഗുണവിശേഷങ്ങൾ. a = 5.431 a കാലയളവും 2.33 g/cm 3 സാന്ദ്രതയുമുള്ള മുഖം-കേന്ദ്രീകൃതമായ ക്യൂബിക് ഡയമണ്ട്-ടൈപ്പ് ലാറ്റിസ് ഉള്ള, ലോഹ തിളക്കമുള്ള ഇരുണ്ട ചാരനിറത്തിലുള്ള പരലുകൾ കാർബൺ ഉണ്ടാക്കുന്നു. വളരെ സമയത്ത് ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദങ്ങൾ 2.55 g/cm 3 സാന്ദ്രതയുള്ള ഒരു പുതിയ (പ്രത്യക്ഷത്തിൽ ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള) പരിഷ്ക്കരണം ലഭിച്ചു. കെ. 1417 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഉരുകുന്നു, 2600 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ തിളച്ചുമറിയുന്നു. പ്രത്യേക താപ ശേഷി (20-100 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ) 800 J/ (kg? K), അല്ലെങ്കിൽ 0.191 cal/ (g? deg); ശുദ്ധമായ സാമ്പിളുകൾക്ക് പോലും താപ ചാലകത സ്ഥിരമല്ല കൂടാതെ (25°C) 84-126 W/ (m? K), അല്ലെങ്കിൽ 0.20-0.30 cal/ (cm? sec? deg) പരിധിയിലുമാണ്. താപനില ഗുണകംലീനിയർ എക്സ്പാൻഷൻ 2.33? 10 -6 കെ -1; 120k-ൽ താഴെ അത് നെഗറ്റീവ് ആയി മാറുന്നു. കെ. ദീർഘ-തരംഗ ഇൻഫ്രാറെഡ് കിരണങ്ങൾക്ക് സുതാര്യമാണ്; റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സ് (l =6 µm ന്) 3.42; വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കം 11.7. കെ. ഡയമാഗ്നറ്റിക്, ആറ്റോമിക് മാഗ്നെറ്റിക് സസെപ്റ്റിബിലിറ്റി -0.13? 10 -6. K. Mohs 7.0 പ്രകാരം കാഠിന്യം, Brinell 2.4 Gn/m2 (240 kgf/mm2), ഇലാസ്റ്റിക് മോഡുലസ് 109 Gn/m2 (10890 kgf/mm2), compressibility coefficient 0.325? 10 -6 സെ.മീ 2 / കി.ഗ്രാം. കെ. ദുർബലമായ മെറ്റീരിയൽ; 800 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ ശ്രദ്ധേയമായ പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം ആരംഭിക്കുന്നു.

വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ഉപയോഗം കണ്ടെത്തുന്ന ഒരു അർദ്ധചാലകമാണ് കെ. ചെമ്പിൻ്റെ വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ മാലിന്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഊഷ്മാവിൽ ഒരു സെല്ലിൻ്റെ അന്തർലീനമായ പ്രത്യേക വോള്യൂമെട്രിക് വൈദ്യുത പ്രതിരോധം 2.3 ആയി കണക്കാക്കുന്നു? 10 3 ഓം? എം(2,3 ? 10 5 ഓം? സെമി) .

ചാലകതയുള്ള അർദ്ധചാലക സർക്യൂട്ട് ആർ-തരം (അഡിറ്റീവുകൾ ബി, അൽ, ഇൻ അല്ലെങ്കിൽ ഗ) കൂടാതെ എൻ-type (അഡിറ്റീവുകൾ P, bi, as അല്ലെങ്കിൽ sb) ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം ഉണ്ട്. വൈദ്യുത അളവുകൾ അനുസരിച്ച് ബാൻഡ് വിടവ് 1.21 ആണ് ev 0-ന് TO 1.119 ആയി കുറയുന്നു ev 300-ൽ TO.

മെൻഡലീവിൻ്റെ പീരിയോഡിക് സിസ്റ്റത്തിലെ മോതിരത്തിൻ്റെ സ്ഥാനത്തിന് അനുസൃതമായി, റിംഗ് ആറ്റത്തിൻ്റെ 14 ഇലക്ട്രോണുകൾ മൂന്ന് ഷെല്ലുകളിലായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു: ആദ്യത്തേതിൽ (ന്യൂക്ലിയസിൽ നിന്ന്) 2 ഇലക്ട്രോണുകൾ, രണ്ടാമത്തേതിൽ 8, മൂന്നാമത്തേത് (വാലൻസ്) 4; ഇലക്ട്രോൺ ഷെൽ കോൺഫിഗറേഷൻ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2. തുടർച്ചയായ അയോണൈസേഷൻ സാധ്യതകൾ ( ev): 8.149; 16.34; 33.46, 45.13. ആറ്റോമിക് ആരം 1.33 a, കോവാലൻ്റ് ആരം 1.17 a, അയോണിക് ആരം si 4+ 0.39 a, si 4- 1.98 a.

കാർബൺ സംയുക്തങ്ങളിൽ (കാർബണിന് സമാനമായത്) 4-വാലൻ്റൈൻ. എന്നിരുന്നാലും, കാർബണിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്‌തമായി, സിലിക്ക, 4 ൻ്റെ ഏകോപന സംഖ്യയ്‌ക്കൊപ്പം, 6 ൻ്റെ ഒരു ഏകോപന സംഖ്യ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു, അത് അതിൻ്റെ ആറ്റത്തിൻ്റെ വലിയ അളവിനാൽ വിശദീകരിക്കപ്പെടുന്നു (അത്തരം സംയുക്തങ്ങളുടെ ഒരു ഉദാഹരണം 2- ഗ്രൂപ്പ് അടങ്ങിയ സിലിക്കോഫ്ലൂറൈഡുകൾ ആണ്).

മറ്റ് ആറ്റങ്ങളുമായുള്ള ഒരു കാർബൺ ആറ്റത്തിൻ്റെ കെമിക്കൽ ബോണ്ട് സാധാരണയായി ഹൈബ്രിഡ് sp 3 പരിക്രമണപഥങ്ങൾ മൂലമാണ് നടത്തുന്നത്, എന്നാൽ അതിൻ്റെ അഞ്ചിൽ രണ്ടെണ്ണം (ഒഴിഞ്ഞത്) 3 ഉൾപ്പെടുത്താനും സാധ്യതയുണ്ട്. d-പരിക്രമണപഥങ്ങൾ, പ്രത്യേകിച്ച് കെ. ആറ്-കോർഡിനേറ്റ് ആയിരിക്കുമ്പോൾ. കുറഞ്ഞ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി മൂല്യം 1.8 (കാർബണിന് 2.5, നൈട്രജൻ 3.0 മുതലായവ), അലോഹങ്ങളുള്ള സംയുക്തങ്ങളിൽ കാർബൺ ഇലക്ട്രോപോസിറ്റീവ് ആണ്, ഈ സംയുക്തങ്ങൾ ധ്രുവ സ്വഭാവമുള്ളവയാണ്. 464 ന് തുല്യമായ ഓക്സിജൻ si-o ഉള്ള ഉയർന്ന ബൈൻഡിംഗ് ഊർജ്ജം kJ/mol(111 kcal/mol) , അതിൻ്റെ ഓക്സിജൻ സംയുക്തങ്ങളുടെ (sio 2, സിലിക്കേറ്റുകൾ) സ്ഥിരത നിർണ്ണയിക്കുന്നു. Si-si ബൈൻഡിംഗ് എനർജി കുറവാണ്, 176 kJ/mol (42 kcal/mol) ; കാർബണിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, si ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിൽ നീളമുള്ള ചങ്ങലകളും ഇരട്ട ബോണ്ടുകളും ഉണ്ടാകുന്നത് കാർബണിൻ്റെ സവിശേഷതയല്ല. വായുവിൽ, ഒരു സംരക്ഷിത ഓക്സൈഡ് ഫിലിമിൻ്റെ രൂപീകരണം കാരണം, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പോലും കാർബൺ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്. ഓക്സിജനിൽ അത് 400 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ നിന്ന് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്ത് രൂപം കൊള്ളുന്നു സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ് sio 2. സിയോ മോണോക്സൈഡ് അറിയപ്പെടുന്നു, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ വാതക രൂപത്തിൽ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്; പെട്ടെന്നുള്ള തണുപ്പിൻ്റെ ഫലമായി, si, sio 2 എന്നിവയുടെ നേർത്ത മിശ്രിതത്തിലേക്ക് എളുപ്പത്തിൽ വിഘടിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ഖര ഉൽപ്പന്നം ലഭിക്കും. കെ. ആസിഡുകളെ പ്രതിരോധിക്കുകയും നൈട്രിക്, ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് ആസിഡുകളുടെ മിശ്രിതത്തിൽ മാത്രം ലയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; ഹൈഡ്രജൻ്റെ പ്രകാശനത്തോടെ ചൂടുള്ള ആൽക്കലി ലായനികളിൽ എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്നു. കെ. ഊഷ്മാവിൽ ഫ്ലൂറിനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുകയും ചൂടാക്കിയാൽ മറ്റ് ഹാലോജനുകളുമായും പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ആറ് 4 എന്ന പൊതു ഫോർമുലയുടെ സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. . ഹൈഡ്രജൻ കാർബണുമായി നേരിട്ട് പ്രതികരിക്കുന്നില്ല, കൂടാതെ സിലിക്കുകൾ(സിലേനുകൾ) സിലിസൈഡുകളുടെ വിഘടനം വഴി ലഭിക്കുന്നു (ചുവടെ കാണുക). ഹൈഡ്രജൻ സിലിക്കണുകൾ sih 4 മുതൽ si 8 h 18 വരെ അറിയപ്പെടുന്നു (കോമ്പോസിഷൻ പൂരിത ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾക്ക് സമാനമാണ്). കെ. ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ സിലേനുകളുടെ 2 ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു - siloxanesസിലോക്സീനുകളും. 1000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ കെ നൈട്രജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. 1200 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ പോലും വായുവിൽ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യാത്ത si 3 n 4 നൈട്രൈഡ് ആസിഡുകൾക്കും (നൈട്രിക് ഒഴികെ) ആൽക്കലിസിനും അതുപോലെ ഉരുകിയ ലോഹങ്ങൾക്കും സ്ലാഗുകൾക്കും പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതാണ്. വിലയേറിയ മെറ്റീരിയൽരാസവ്യവസായത്തിന്, റിഫ്രാക്ടറികളുടെ ഉത്പാദനത്തിന്, മുതലായവ. കാർബണിനൊപ്പം കാർബണിൻ്റെ സംയുക്തങ്ങൾ അവയുടെ ഉയർന്ന കാഠിന്യം, അതുപോലെ താപ, രാസ പ്രതിരോധം എന്നിവയാൽ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു ( സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് sic) കൂടാതെ ബോറോണിനൊപ്പം (sib 3, sib 6, sib 12). ചൂടാക്കുമ്പോൾ, ക്ലോറിൻ (കോപ്പർ പോലുള്ള ലോഹ ഉൽപ്രേരകങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ) ഓർഗാനോക്ലോറിൻ സംയുക്തങ്ങളുമായി (ഉദാഹരണത്തിന്, ch 3 cl) പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഓർഗാനോഹലോസിലേനുകൾ [ഉദാഹരണത്തിന്, si (ch 3) 3 ci] ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് സമന്വയത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിരവധി ഓർഗനോസിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങൾ.

കെ. മിക്കവാറും എല്ലാ ലോഹങ്ങളുമായും സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു - സിലിസൈഡുകൾ(bi, tl, pb, hg എന്നിവയുമായുള്ള കണക്ഷനുകൾ മാത്രം കണ്ടെത്തിയില്ല). 250-ലധികം സിലിസൈഡുകൾ ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്, അവയുടെ ഘടന (മെസി, മെസി 2, മി 5 സി 3, മി 3 സി, മി 2 സി, മുതലായവ) സാധാരണയായി ക്ലാസിക്കൽ വാലൻസികളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല. സിലിസൈഡുകൾ വിരുദ്ധവും കഠിനവുമാണ്; ഫെറോസിലിക്കൺ, മോളിബ്ഡിനം സിലിസൈഡ് മോസി 2 എന്നിവ ഏറ്റവും പ്രായോഗിക പ്രാധാന്യമുള്ളവയാണ് (ഇലക്ട്രിക് ഫർണസ് ഹീറ്ററുകൾ, ഗ്യാസ് ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ മുതലായവ).

രസീതും അപേക്ഷയും. കെ. സാങ്കേതിക പരിശുദ്ധി (95-98%) ലഭിക്കുന്നു ഇലക്ട്രിക് ആർക്ക്ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിൽ സിലിക്ക sio 2 കുറയ്ക്കൽ. അർദ്ധചാലക സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്, ശുദ്ധവും പ്രത്യേകിച്ച് ശുദ്ധവുമായ ചെമ്പ് ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇതിന് ചെമ്പിൻ്റെ ശുദ്ധമായ ആരംഭ സംയുക്തങ്ങളുടെ പ്രാഥമിക സമന്വയം ആവശ്യമാണ്, അതിൽ നിന്ന് ചെമ്പ് കുറയ്ക്കുകയോ താപ വിഘടനം വഴിയോ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു.

ശുദ്ധമായ അർദ്ധചാലക ചെമ്പ് രണ്ട് രൂപങ്ങളിൽ ലഭിക്കുന്നു: പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ (സിങ്കോ ഹൈഡ്രജനോ ഉള്ള sici 4 അല്ലെങ്കിൽ sihcl 3 കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ, സിൽ 4, sih 4 എന്നിവയുടെ താപ വിഘടനം), ഒറ്റ-ക്രിസ്റ്റലിൻ (ക്രൂസിബിൾ-ഫ്രീ സോൺ ഉരുകൽ, "വലിച്ചെടുക്കൽ" എന്നിവ ഉരുകിയ ചെമ്പിൽ നിന്ന് - Czochralski രീതി).

അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങളുടെ (ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ, തെർമിസ്റ്ററുകൾ, പവർ റക്റ്റിഫയറുകൾ, നിയന്ത്രിത ഡയോഡുകൾ - തൈറിസ്റ്ററുകൾ; സോളാർ ഫോട്ടോസെല്ലുകൾ) നിർമ്മാണത്തിനുള്ള ഒരു വസ്തുവായി പ്രത്യേകം ഡോപ്പ് ചെയ്ത ചെമ്പ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശ കപ്പലുകൾ, തുടങ്ങിയവ.). 1 മുതൽ 9 വരെ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള കിരണങ്ങൾക്ക് K. സുതാര്യമായതിനാൽ µm,ഇൻഫ്രാറെഡ് ഒപ്റ്റിക്സിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു .

കെ.യ്ക്ക് വൈവിധ്യമാർന്നതും നിരന്തരം വികസിക്കുന്നതുമായ പ്രയോഗ മേഖലകളുണ്ട്. ലോഹശാസ്ത്രത്തിൽ, ഉരുകിയ ലോഹങ്ങളിൽ (ഡീഓക്സിഡേഷൻ) അലിഞ്ഞുചേർന്ന ഓക്സിജൻ നീക്കം ചെയ്യാൻ ഓക്സിജൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കെ. ആണ് അവിഭാജ്യഇരുമ്പിൻ്റെയും നോൺ-ഫെറസ് ലോഹങ്ങളുടെയും ഒരു വലിയ കൂട്ടം അലോയ്കൾ. സാധാരണഗതിയിൽ, കാർബൺ അലോയ്കൾക്ക് നാശത്തിനെതിരായ പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അവയുടെ കാസ്റ്റിംഗ് ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; എന്നിരുന്നാലും, കെ. യുടെ ഉയർന്ന ഉള്ളടക്കമുള്ളതിനാൽ ഇത് ദുർബലതയ്ക്ക് കാരണമാകും. ഏറ്റവും ഉയർന്ന മൂല്യംഇരുമ്പ്, ചെമ്പ് എന്നിവയും ഉണ്ട് അലുമിനിയം അലോയ്കൾപൊട്ടാസ്യം അടങ്ങിയിട്ടുള്ള പൊട്ടാസ്യത്തിൻ്റെ അളവ് ഓർഗനോസിലിക്കൺ സംയുക്തങ്ങളുടെയും സിലിസൈഡുകളുടെയും സമന്വയത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സിലിക്കയും നിരവധി സിലിക്കേറ്റുകളും (കളിമണ്ണ്, ഫെൽഡ്‌സ്പാറുകൾ, മൈക്ക, ടാൽക്ക് മുതലായവ) ഗ്ലാസ്, സിമൻ്റ്, സെറാമിക്, ഇലക്ട്രിക്കൽ, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു.

V. P. ബർസകോവ്സ്കി.

സിലിക്കൺ ശരീരത്തിൽ വിവിധ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു, പ്രധാനമായും ഹാർഡ് എല്ലിൻറെ ഭാഗങ്ങളുടെയും ടിഷ്യൂകളുടെയും രൂപീകരണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ചില സമുദ്ര സസ്യങ്ങൾക്കും (ഉദാഹരണത്തിന്, ഡയാറ്റം) മൃഗങ്ങൾക്കും (ഉദാഹരണത്തിന്, സിലിസിയസ് സ്പോഞ്ചുകൾ, റേഡിയോളേറിയൻ) പ്രത്യേകിച്ച് വലിയ അളവിൽ സിലിക്കൺ ശേഖരിക്കാൻ കഴിയും, അവ മരിക്കുമ്പോൾ സമുദ്രത്തിൻ്റെ അടിത്തട്ടിൽ സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡിൻ്റെ കട്ടിയുള്ള നിക്ഷേപം ഉണ്ടാക്കുന്നു. തണുത്ത കടലുകളിലും തടാകങ്ങളിലും, ഉഷ്ണമേഖലാ കടലുകളിൽ പൊട്ടാസ്യത്താൽ സമ്പുഷ്ടമായ സിൽട്ടുകൾ പ്രബലമാണ്, പൊട്ടാസ്യത്തിൻ്റെ കുറഞ്ഞ ഉള്ളടക്കമുള്ള ചുണ്ണാമ്പുകല്ലുകൾ കരയിലെ സസ്യങ്ങൾക്കിടയിൽ പ്രബലമാണ്. കശേരുക്കളിൽ, ചാര പദാർത്ഥങ്ങളിൽ സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം 0.1-0.5% ആണ്. IN ഏറ്റവും വലിയ അളവ്കെ. ഇടതൂർന്ന ബന്ധിത ടിഷ്യു, വൃക്കകൾ, പാൻക്രിയാസ് എന്നിവയിൽ കാണപ്പെടുന്നു. മനുഷ്യൻ്റെ ദൈനംദിന ഭക്ഷണത്തിൽ 1 വരെ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു ജികെ. എപ്പോൾ ഉയർന്ന ഉള്ളടക്കംവായുവിൽ, സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ് പൊടി മനുഷ്യൻ്റെ ശ്വാസകോശത്തിലേക്ക് പ്രവേശിച്ച് രോഗത്തിന് കാരണമാകുന്നു - സിലിക്കോസിസ്.

വി വി കോവൽസ്കി.

ലിറ്റ്.: Berezhnoy A.S., സിലിക്കണും അതിൻ്റെ ബൈനറി സംവിധാനങ്ങളും. കെ., 1958; Krasyuk B. A., Gribov A. I., അർദ്ധചാലകങ്ങൾ - ജെർമേനിയം ആൻഡ് സിലിക്കൺ, M., 1961; റെനിയൻ വി.ആർ., ടെക്നോളജി ഓഫ് അർദ്ധചാലക സിലിക്കൺ, ട്രാൻസ്. ഇംഗ്ലീഷിൽ നിന്ന്, എം., 1969; സാലി ഐ.വി., ഫാൽകെവിച്ച് ഇ.എസ്., അർദ്ധചാലക സിലിക്കണിൻ്റെ ഉത്പാദനം, എം., 1970; സിലിക്കണും ജെർമേനിയവും. ശനി. കല., എഡി. ഇ.എസ്. ഫാൽക്കെവിച്ച്, ഡി.ഐ. ലെവിൻസൺ, വി. 1-2, എം., 1969-70; ഗ്ലാഡിഷെവ്സ്കി ഇ.ഐ., സിലിസൈഡുകളുടെയും ജെർമേനിഡുകളുടെയും ക്രിസ്റ്റൽ കെമിസ്ട്രി, എം., 1971; ചെന്നായ N. f., സിലിക്കൺ അർദ്ധചാലക ഡാറ്റ, oxf. - എൻ. വൈ., 1965.

സംഗ്രഹം ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യുക

സിലിക്കൺ. സിലിക്കണിൻ്റെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ

ഡി.ഐ പ്രകാരം രാസ മൂലകങ്ങളുടെ ആവർത്തനപ്പട്ടികയുടെ മൂന്നാം കാലഘട്ടത്തിലെ നാലാമത്തെ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ പ്രധാന ഉപഗ്രൂപ്പിലെ ഒരു ഘടകമാണ് സിലിക്കൺ. മെൻഡലീവ്, ആറ്റോമിക നമ്പർ 14 ഉള്ളത്. Si (lat. സിലിസിയം), ലോഹമല്ലാത്ത ചിഹ്നത്താൽ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ: ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിന് ഒരു ലോഹ തിളക്കം ഉണ്ട്, റിഫ്രാക്റ്ററി, വളരെ ഹാർഡ്, അർദ്ധചാലകം. 2. രാസ ഗുണങ്ങൾ: സിലിക്കൺ നിർജ്ജീവമാണ്: a) ഉയർന്ന താപനിലയിൽ (400-600

• b) നിന്ന് സങ്കീർണ്ണമായ പദാർത്ഥങ്ങൾസിലിക്കൺ ആൽക്കലിസുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു
• സി) ലോഹങ്ങളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് സിലിസൈഡുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു

സിലിക്ക, അതിൻ്റെ ഗുണങ്ങളും പ്രയോഗങ്ങളും. സ്വാഭാവികവും വ്യാവസായിക സിലിക്കേറ്റുകൾ. നിർമ്മാണത്തിൽ അവരുടെ ഉപയോഗം

സിലിക്കൺ (IV) ഓക്സൈഡ് (സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ്, സിലിക്ക SiO2) - നിറമില്ലാത്ത പരലുകൾ, ദ്രവണാങ്കം 1713--1728 °C, ഉയർന്ന കാഠിന്യവും ശക്തിയും ഉണ്ട്.

സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഗ്ലാസ്, സെറാമിക്സ്, ഉരച്ചിലുകൾ, കോൺക്രീറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, സിലിക്കൺ ഉത്പാദനം, റബ്ബർ ഉൽപാദനത്തിൽ ഫില്ലർ, സിലിക്ക റിഫ്രാക്റ്ററികൾ, ക്രോമാറ്റോഗ്രാഫി മുതലായവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ക്വാർട്സ് പരലുകൾക്ക് പീസോ ഇലക്ട്രിക് ഗുണങ്ങളുണ്ട്. അതിനാൽ റേഡിയോ എഞ്ചിനീയറിംഗ്, അൾട്രാസോണിക് ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾ, ലൈറ്ററുകൾ എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സിലിക്ക - പ്രധാന ഘടകംമിക്കവാറും എല്ലാ ഭൂഗർഭ പാറകളും, പ്രത്യേകിച്ച് കീസൽഗുർ. ലിത്തോസ്ഫിയറിൻ്റെ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ 87% സിലിക്കയും സിലിക്കേറ്റുകളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. അമോർഫസ് നോൺ-പോറസ് സിലിക്ക ഭക്ഷ്യ വ്യവസായത്തിൽ ഒരു എക്‌സിപിയൻ്റ് E551 ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് കേക്കിംഗും കേക്കിംഗും തടയുന്നു, പാരാഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ് (ടൂത്ത് പേസ്റ്റുകൾ), ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായത്തിൽ ഒരു എക്‌സിപിയൻ്റ് (മിക്ക ഫാർമക്കോപ്പിയകളിലും പട്ടികപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്), അതുപോലെ തന്നെ ഭക്ഷണത്തിൽ ചേർക്കുന്നവഅഥവാ ഔഷധ ഉൽപ്പന്നംഒരു എൻ്ററോസോർബൻ്റ് ആയി. സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡിൻ്റെ കൃത്രിമമായി നിർമ്മിച്ച ഫിലിമുകൾ മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെയും മറ്റ് ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളുടെയും ഉൽപാദനത്തിൽ ഒരു ഇൻസുലേറ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിളുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചില പ്രത്യേക ചേരുവകൾ ചേർത്താണ് ശുദ്ധമായ ഫ്യൂസ്ഡ് സിലിക്ക ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇലക്‌ട്രോണിക് സിഗരറ്റിൻ്റെ ചൂടാക്കൽ ഘടകങ്ങളിലും സിലിക്ക ഫിലമെൻ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം ഇത് ദ്രാവകം നന്നായി ആഗിരണം ചെയ്യുകയും കോയിലിൻ്റെ ചൂടിൽ വീഴാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വലിയ സുതാര്യമായ ക്വാർട്സ് പരലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു അർദ്ധ വിലയേറിയ കല്ലുകൾ; നിറമില്ലാത്ത പരലുകളെ റോക്ക് ക്രിസ്റ്റൽ എന്നും വയലറ്റ് പരലുകളെ അമേത്തിസ്റ്റുകൾ എന്നും മഞ്ഞ പരലുകളെ സിട്രൈൻ എന്നും വിളിക്കുന്നു. മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ, സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ് പ്രധാന വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നാണ്. ഇത് ഒരു ഇൻസുലേറ്റിംഗ് പാളിയായും ഉപയോഗിക്കുന്നു സംരക്ഷിത പൂശുന്നു. സിലിക്കണിൻ്റെ തെർമൽ ഓക്സിഡേഷൻ, കെമിക്കൽ നീരാവി നിക്ഷേപം, മാഗ്നെട്രോൺ സ്പട്ടറിംഗ് എന്നിവ വഴി നേർത്ത ഫിലിമുകളുടെ രൂപത്തിൽ ഇത് ലഭിക്കും. സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡ് SiO2 ഒരു അസിഡിക് ഓക്സൈഡാണ്, അത് വെള്ളവുമായി പ്രതികരിക്കുന്നില്ല. ആസിഡുകളെ രാസപരമായി പ്രതിരോധിക്കും, പക്ഷേ ഹൈഡ്രജൻ ഫ്ലൂറൈഡ് വാതകവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു

ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് ആസിഡും:

ഈ രണ്ട് പ്രതികരണങ്ങളും ഗ്ലാസ് എച്ചിംഗിനായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആൽക്കലികളും അടിസ്ഥാന ഓക്സൈഡുകളും അതുപോലെ കാർബണേറ്റുകളും ഉപയോഗിച്ച് SiO2 അലോയ് ചെയ്യുമ്പോൾ സജീവ ലോഹങ്ങൾസിലിക്കേറ്റുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു - xH2O·ySiO2 എന്ന പൊതു ഫോർമുലയുടെ സ്ഥിരമായ ഘടനയില്ലാത്ത വളരെ ദുർബലമായ, വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്ത സിലിസിക് ആസിഡുകളുടെ ലവണങ്ങൾ (സാഹിത്യം പലപ്പോഴും സിലിസിക് ആസിഡ് പരാമർശിക്കപ്പെടുന്നില്ല, പക്ഷേ സിലിസിക് ആസിഡ്, വാസ്തവത്തിൽ നമ്മൾ സംസാരിക്കുന്നത് അതേക്കുറിച്ചാണ്. പദാർത്ഥം).

ഉദാഹരണത്തിന്, സോഡിയം ഓർത്തോസിലിക്കേറ്റ് ലഭിക്കും:

കാൽസ്യം മെറ്റാസിലിക്കേറ്റ്:

അല്ലെങ്കിൽ കാൽസ്യവും സോഡിയം സിലിക്കേറ്റും മിക്സഡ്:

സിലിക്കേറ്റിൽ നിന്ന്

Na2CaSi6O14 (Na2O CaO 6SiO2)

വിൻഡോ ഗ്ലാസ് നിർമ്മിക്കുക. മിക്ക സിലിക്കേറ്റുകൾക്കും സ്ഥിരമായ ഘടനയില്ല. എല്ലാ സിലിക്കേറ്റുകളിലും സോഡിയം, പൊട്ടാസ്യം സിലിക്കേറ്റുകൾ മാത്രമേ വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നുള്ളൂ. വെള്ളത്തിലെ ഈ സിലിക്കേറ്റുകളുടെ ലായനികളെ ലിക്വിഡ് ഗ്ലാസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ജലവിശ്ലേഷണം കാരണം, ഈ ലായനികൾ ഉയർന്ന ആൽക്കലൈൻ പരിസ്ഥിതിയുടെ സവിശേഷതയാണ്. ജലവിശ്ലേഷണം ചെയ്ത സിലിക്കേറ്റുകളുടെ സവിശേഷത സത്യമല്ല, മറിച്ച് കൊളോയ്ഡൽ ലായനികളാണ്. സോഡിയം അല്ലെങ്കിൽ പൊട്ടാസ്യം സിലിക്കേറ്റുകളുടെ ലായനികൾ അമ്ലീകരിക്കപ്പെടുമ്പോൾ, ജലാംശമുള്ള സിലിസിക് ആസിഡുകളുടെ ഒരു ജെലാറ്റിനസ് വെളുത്ത അവശിഷ്ടം അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു. സോളിഡ് സിലിക്കൺ ഡയോക്‌സൈഡിൻ്റെയും എല്ലാ സിലിക്കേറ്റുകളുടെയും പ്രധാന ഘടനാപരമായ ഘടകം സിലിക്കൺ ആറ്റം സിയെ നാല് ഓക്‌സിജൻ ആറ്റങ്ങളുടെ ടെട്രാഹെഡ്രോണാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഗ്രൂപ്പാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഓരോ ഓക്‌സിജൻ ആറ്റവും രണ്ട് സിലിക്കൺ ആറ്റങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ശകലങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. സിലിക്കേറ്റുകൾക്കിടയിൽ, അവയുടെ ശകലങ്ങളിലെ കണക്ഷനുകളുടെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച്, അവയെ ദ്വീപ്, ചെയിൻ, റിബൺ, ലേയേർഡ്, ഫ്രെയിം എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ ഡയോക്സൈഡും (സിലിക്ക) മറ്റ് മൂലകങ്ങളുടെ ഓക്സൈഡുകളും ചേർന്ന് രൂപം കൊള്ളുന്ന സംയുക്തങ്ങളുടെ വിശാലമായ വിഭാഗമാണ് സിലിക്കേറ്റുകൾ. പ്രകൃതിയിലെ സിലിക്കേറ്റുകൾ. മനുഷ്യജീവിതത്തിൽ സിലിക്കേറ്റുകളുടെ പങ്ക് മനസിലാക്കാൻ, നമുക്ക് ആദ്യം ഭൂഗോളത്തിൻ്റെ ഘടന നോക്കാം. ആധുനിക ആശയങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, ഭൂഗോളത്തിൽ നിരവധി ഷെല്ലുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഭൂമിയുടെ പുറം കവചം, ഭൂമിയുടെ പുറംതോട്, അല്ലെങ്കിൽ ലിത്തോസ്ഫിയർ, ഗ്രാനൈറ്റ്, ബസാൾട്ട് ഷെല്ലുകൾ, നേർത്ത അവശിഷ്ട പാളി എന്നിവയാൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഗ്രാനൈറ്റ് ഷെല്ലിൽ പ്രധാനമായും ഗ്രാനൈറ്റ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു - ഫെൽഡ്‌സ്പാറുകൾ, മൈക്ക, ആംഫിബോളുകൾ, പൈറോക്‌സീനുകൾ എന്നിവയുടെ ഇടതൂർന്ന വളർച്ചകൾ, ബസാൾട്ട് ഷെൽ - ഗ്രാനൈറ്റ് പോലെയുള്ളതും എന്നാൽ ഭാരമേറിയതുമായ സിലിക്കേറ്റ് പാറകളായ ഗാബ്രോ, ഡയബേസ്, ബസാൾട്ട് എന്നിവ. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൻ്റെ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ മറ്റ് പാറകളെ നശിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ അവശിഷ്ട പാറകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു. അവശിഷ്ട പാളിയുടെ ഒരു ഘടകം, പ്രത്യേകിച്ച്, കളിമണ്ണ്, അതിൻ്റെ അടിസ്ഥാനം സിലിക്കേറ്റ് ധാതു കയോലിനൈറ്റ് ആണ്. ലിത്തോസ്ഫിയർ 95 wt. % സിലിക്കേറ്റുകളാൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു. കോണ്ടിനെൻ്റൽ ഏരിയയിൽ ഇതിൻ്റെ ശരാശരി കനം 30-40 കിലോമീറ്ററാണ്. തുടർന്ന് സിമാറ്റിക് ഷെൽ അല്ലെങ്കിൽ മുകളിലെ ആവരണം ഉണ്ട്, അതിൻ്റെ ധാതുക്കളിൽ ഇരുമ്പിൻ്റെയും മഗ്നീഷ്യം സിലിക്കേറ്റുകളുടെയും ആധിപത്യം ഉണ്ടായിരിക്കാം. ഈ ഷെൽ ഭൂഗോളത്തെ മുഴുവൻ ഉൾക്കൊള്ളുകയും 1200 കിലോമീറ്റർ ആഴത്തിൽ വ്യാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. 1200 മുതൽ 2900 കിലോമീറ്റർ വരെ ഒരു ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് ഷെൽ ഉണ്ട്. അതിൻ്റെ ഘടന വിവാദപരമാണ്, എന്നാൽ സിലിക്കേറ്റുകളുടെ അസ്തിത്വം അതിൽ അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ഷെല്ലിന് കീഴിൽ 2900 മുതൽ 6370 കിലോമീറ്റർ വരെ ആഴത്തിലാണ് കാമ്പ്. ഈയിടെ, കാമ്പിലും സിലിക്കേറ്റ് ഘടനയുണ്ടെന്ന് അഭിപ്രായമുണ്ട്. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് അതിൻ്റെ കേന്ദ്രത്തിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, ഘടക പാറകളുടെ സാന്ദ്രതയും അടിസ്ഥാനതയും വർദ്ധിക്കുന്നു (മെറ്റൽ ഓക്സൈഡുകളുടെയും സിലിക്കയുടെയും ഉള്ളടക്കം തമ്മിലുള്ള അനുപാതം), മർദ്ദവും താപനിലയും വർദ്ധിക്കുന്നു. ഏറ്റവും പഴയ ഉപകരണങ്ങൾ മനുഷ്യൻ നിർമ്മിച്ചത് ഫ്ലിൻ്റിൽ നിന്നാണ് - ചാൽസെഡോണി, ക്വാർട്സ്, ഓപാൽ എന്നിവയുടെ സാന്ദ്രമായ ഒരു കൂട്ടം (ബിസി 800-60 ആയിരം വർഷം). പിന്നീട്, ജാസ്പർ, റോക്ക് ക്രിസ്റ്റൽ, അഗേറ്റ്, ഒബ്സിഡിയൻ (അഗ്നിപർവ്വത സിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസ്), ജേഡ് എന്നിവ സിലിക്കേറ്റ് ധാതുക്കൾക്ക് പൊതുവായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട ടാക്സോണമി (മിനറോളജിക്കൽ നാമകരണം) ഇല്ല. അവരുടെ ഭൌതിക ഗുണങ്ങൾ, അവരെ കണ്ടെത്തിയ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ്റെ സ്ഥാനം അല്ലെങ്കിൽ പേര്. ഗ്രീക്കിൽ നിന്ന് വിവർത്തനം ചെയ്ത പ്ലാജിയോക്ലേസ് എന്നാൽ ചരിഞ്ഞ വിഭജനം എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, പൈറോക്സീൻ എന്നാൽ ഈ ധാതുക്കളുടെ ഗുണങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന റിഫ്രാക്റ്ററി എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്. ക്വാർട്സ് ധാതുക്കൾ, മാലിന്യങ്ങളുടെ സ്വഭാവത്തെ ആശ്രയിച്ച്, അവയുടെ പേരുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്ന നിറങ്ങളുടെ വിശാലമായ ശ്രേണി ഉണ്ട്: അമേത്തിസ്റ്റ് - പർപ്പിൾ, സിട്രൈൻ - മഞ്ഞ, റോക്ക് ക്രിസ്റ്റൽ - ഐസ്. സിലിക്ക സ്റ്റിഷോവൈറ്റ്, കോസൈറ്റ്, മിനറൽ ബയോട്ടൈറ്റ് എന്നിവയുടെ പരിഷ്കാരങ്ങൾ അവ കണ്ടെത്തിയ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ പേരുകളിൽ നിന്നാണ് ഉത്ഭവിച്ചത്, എസ്.എം. സ്റ്റിഷോവ്, എൽ.കോസ്, Zh.B. പോർസലൈൻ ഉൽപാദനത്തിനായി വളരെക്കാലമായി കളിമണ്ണ് ഖനനം ചെയ്ത ചൈനയിലെ മൗണ്ട് കയോലിംഗ് പർവതത്തിൽ നിന്നാണ് കയോലിനൈറ്റ് എന്ന ധാതുവിന് അതിൻ്റെ പേര് ലഭിച്ചത്. സ്വാഭാവിക സിലിക്കേറ്റുകളും സിലിക്കയും തന്നെ കളിക്കുന്നു പ്രധാന പങ്ക്വ്യാവസായിക പ്രക്രിയകളിലെ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായും അന്തിമ ഉൽപ്പന്നങ്ങളായും. അലുമിനോസിലിക്കേറ്റുകൾ - പ്ലാജിയോക്ലേസ്, പൊട്ടാസ്യം ഫെൽഡ്സ്പാർ, സിലിക്ക എന്നിവ സെറാമിക്, ഗ്ലാസ്, സിമൻ്റ് വ്യവസായങ്ങളിൽ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഫയർ പ്രൂഫ്, ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ടെക്സ്റ്റൈൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ (തുണികൾ, കയറുകൾ, കയറുകൾ) നിർമ്മിക്കുന്നതിന്, ഹൈഡ്രോസിലിക്കേറ്റുകളിൽ നിന്നുള്ള ആസ്ബറ്റോസ് - ആംഫിബോളുകൾ - വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചില തരം ആസ്ബറ്റോസിന് ഉയർന്ന ആസിഡ് പ്രതിരോധമുണ്ട്, അവ രാസ വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മൈക്ക ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ പ്രതിനിധികളായ ബയോട്ടിറ്റുകൾ ഇലക്ട്രിക്കൽ ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു താപ ഇൻസുലേഷൻ വസ്തുക്കൾനിർമ്മാണത്തിലും ഉപകരണ നിർമ്മാണത്തിലും. പൈറോക്‌സീനുകൾ ലോഹനിർമ്മാണത്തിലും കല്ല് ഫൗണ്ടറി നിർമ്മാണത്തിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു, ലിഥിയം ലോഹം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് LiAl പൈറോക്‌സീൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബ്ലാസ്റ്റ് ഫർണസ് സ്ലാഗുകളുടെയും നോൺ-ഫെറസ് മെറ്റലർജി സ്ലാഗുകളുടെയും ഒരു ഘടകമാണ് പൈറോക്സീനുകൾ, അവയും ഉപയോഗിക്കുന്നു ദേശീയ സമ്പദ്വ്യവസ്ഥ. ഗ്രാനൈറ്റ്, ബസാൾട്ട്, ഗാബ്രോസ്, ഡയബേസ് തുടങ്ങിയ പാറകൾ മികച്ച നിർമാണ സാമഗ്രികളാണ്. കൃത്രിമ ഉത്ഭവത്തിൻ്റെ സിലിക്കേറ്റുകൾ. സിലിക്കേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഇല്ലാതെ - വിവിധ തരം സിമൻ്റ്, കോൺക്രീറ്റ്, സ്ലാഗ് കോൺക്രീറ്റ്, സെറാമിക്സ്, ഗ്ലാസ്, ഇനാമലുകൾ, ഗ്ലേസുകൾ എന്നിവയുടെ രൂപത്തിലുള്ള കോട്ടിംഗുകൾ, നമുക്ക് സങ്കൽപ്പിക്കാൻ പോലും കഴിയില്ല. നിത്യ ജീവിതം. സിലിക്കേറ്റ് വസ്തുക്കളുടെ ഉൽപ്പാദനത്തിൻ്റെ തോത് ശ്രദ്ധേയമായ കണക്കുകളാണെന്ന് തോന്നുന്നു. ഈ ലേഖനത്തിൽ നമ്മൾ ഗ്ലാസിൻ്റെ സ്വഭാവവും ഉപയോഗവും സ്പർശിക്കില്ല. ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ ഇതിനകം ചർച്ച ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഏറ്റവും പുരാതനമായ സിലിക്കേറ്റ് വസ്തുക്കൾ സെറാമിക് ആണ്, കളിമണ്ണിൽ നിന്നും അവയുടെ മിശ്രിതങ്ങളിൽ നിന്നും വിവിധ മിനറൽ അഡിറ്റീവുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, കല്ല് പോലെയുള്ള അവസ്ഥയിലേക്ക് വെടിവയ്ക്കുന്നു. പുരാതന ലോകത്ത്, സെറാമിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഭൂമിയിലുടനീളം വിതരണം ചെയ്തിരുന്നു. രണ്ടാമത്തേതിൽ നിന്ന് 19-ആം നൂറ്റാണ്ടിൻ്റെ പകുതിഈ നൂറ്റാണ്ടിലും ഇന്നും, വ്യാവസായിക സെറാമിക്സ് വ്യവസായം സെറാമിക്സിൻ്റെ ഉൽപ്പാദനവും ശ്രേണിയും അളക്കാനാവാത്തവിധം വികസിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. കൃത്രിമ സിലിക്കേറ്റ് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഒരു ഉദാഹരണം പോർട്ട്ലാൻഡ് സിമൻ്റ് ആണ്, ഇത് ഏറ്റവും സാധാരണമായ മിനറൽ ബൈൻഡറുകളിൽ ഒന്നാണ്. കൂറ്റൻ ബിൽഡിംഗ് ബ്ലോക്കുകൾ, സ്ലാബുകൾ, പൈപ്പുകൾ, ഇഷ്ടികകൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് കെട്ടിട ഭാഗങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് സിമൻ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. അത്തരം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിൻ്റെ അടിസ്ഥാനം സിമൻ്റാണ് കെട്ടിട നിർമാണ സാമഗ്രികൾ, കോൺക്രീറ്റ്, സ്ലാഗ് കോൺക്രീറ്റ്, റൈൻഫോർഡ് കോൺക്രീറ്റ് പോലെ. സിമൻ്റ് ഇല്ലാതെ ഒരു സ്കെയിലിൻ്റെയും നിർമ്മാണം നിലനിൽക്കില്ല. രസതന്ത്രത്തിലെ സ്കൂൾ കോഴ്‌സ് സിമൻ്റിൻ്റെ രാസഘടനയെയും സാങ്കേതികവിദ്യയെയും കുറിച്ചുള്ള അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങൾ നൽകുന്നു, അതിനാൽ ഞങ്ങൾ ചില വ്യക്തമാക്കുന്ന വിശദാംശങ്ങളിൽ മാത്രം വസിക്കും. ഒന്നാമതായി, സിമൻറ് ക്ലിങ്കർ കളിമണ്ണും ചുണ്ണാമ്പുകല്ലും ചേർന്ന ഒരു മിശ്രിതം വെടിവയ്ക്കുന്ന ഉൽപ്പന്നമാണ്, കൂടാതെ സിമൻ്റ് അതിൻ്റെ ഗുണങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന മിനറൽ അഡിറ്റീവുകളുള്ള നന്നായി പൊടിച്ച ക്ലിങ്കർ ആണ്. മണലും വെള്ളവും ചേർന്ന മിശ്രിതത്തിലാണ് സിമൻ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. സിമൻ്റ് ധാതുക്കൾക്ക് H2O, SiO2 എന്നിവയുമായി ഇടപഴകാനും അതേ സമയം കഠിനമാക്കാനുമുള്ള കഴിവാണ് ഇതിൻ്റെ രേതസ് ഗുണങ്ങൾക്ക് കാരണം. സിമൻ്റ് സെറ്റ് ചെയ്യുമ്പോൾ, സങ്കീർണ്ണമായ പ്രക്രിയകൾ: ഹൈഡ്രോസിലിക്കേറ്റുകളുടെയും ഹൈഡ്രോഅലുമിനേറ്റുകളുടെയും രൂപീകരണത്തോടുകൂടിയ ധാതുക്കളുടെ ജലാംശം, ജലവിശ്ലേഷണം, കൊളോയ്ഡൽ ലായനികളുടെ രൂപീകരണം, അവയുടെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ. കഠിനമാക്കൽ പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം സിമൻ്റ് മോർട്ടാർഒപ്പം സിമൻ്റ് ക്ലിങ്കർ ധാതുക്കൾ കളിച്ചു വലിയ പങ്ക്സിലിക്കേറ്റുകളുടെയും അവയുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും ശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ വികസനത്തിൽ. ഞങ്ങളുടെ നിർമ്മാണ സൈറ്റുകൾ വലിയ അളവിൽ സിമൻ്റ്, ഇഷ്ടികകൾ, അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന സ്ലാബുകൾ, ടൈലുകൾ, മലിനജല പൈപ്പുകൾ, ഗ്ലാസ്, വിവിധ പ്രകൃതി നിർമ്മാണ വസ്തുക്കൾ.