Tanda kimia silikon ialah Si, berat atom 28.086, cas nuklear +14. , seperti , terletak dalam subkumpulan utama kumpulan IV, dalam tempoh ketiga. Ini adalah analog karbon. Konfigurasi elektronik bagi lapisan elektronik atom silikon ialah ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2. Struktur lapisan elektronik luar

Struktur lapisan elektron luar adalah serupa dengan struktur atom karbon.
berlaku dalam bentuk dua pengubahsuaian alotropik - amorfus dan kristal.
Amorfus - serbuk keperangan dengan aktiviti kimia yang lebih besar sedikit daripada kristal. Pada suhu biasa ia bertindak balas dengan fluorin:
Si + 2F2 = SiF4 pada 400° - dengan oksigen
Si + O2 = SiO2
dalam cair - dengan logam:
2Mg + Si = Mg2Si
Silikon kristal ialah bahan keras dan rapuh dengan kilauan logam. Ia mempunyai kekonduksian haba dan elektrik yang baik dan mudah larut dalam logam cair, membentuk. Aloi silikon dengan aluminium dipanggil silumin, aloi silikon dengan besi dipanggil ferrosilicon. Ketumpatan silikon ialah 2.4. Takat lebur 1415°, takat didih 2360°. Silikon kristal adalah bahan yang agak lengai dan memasuki tindak balas kimia dengan sukar. Dengan asid, walaupun boleh dilihat dengan jelas sifat logam, silikon tidak bertindak balas, tetapi bertindak balas dengan alkali, membentuk garam asid silisik dan:
Si + 2KOH + H2O = K2SiO2 + 2H2

■ 36. Apakah persamaan dan perbezaan antara struktur elektronik atom silikon dan karbon?
37. Bagaimanakah kita boleh menerangkan dari sudut pandangan struktur elektronik atom silikon mengapa sifat logam adalah lebih ciri silikon daripada karbon?
38. Senaraikan sifat kimia silikon.

Silikon dalam alam semula jadi. silika

Secara semula jadi, silikon sangat meluas. Kira-kira 25% daripada kerak bumi terdiri daripada silikon. Sebahagian besar silikon semula jadi diwakili oleh silikon dioksida SiO2. Dalam keadaan kristal yang sangat tulen, silikon dioksida berlaku sebagai mineral yang dipanggil kristal batu. Silikon dioksida dan karbon dioksida adalah analog secara kimia, tetapi karbon dioksida adalah gas dan silika adalah pepejal. Tidak seperti kekisi kristal molekul CO2, silikon dioksida SiO2 mengkristal dalam bentuk kekisi kristal atom, setiap selnya adalah tetrahedron dengan atom silikon di tengah dan atom oksigen di sudut. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa atom silikon mempunyai jejari yang lebih besar daripada atom karbon, dan bukan 2, tetapi 4 atom oksigen boleh diletakkan di sekelilingnya. Perbezaan dalam struktur kekisi kristal menjelaskan perbezaan sifat bahan-bahan ini. Dalam Rajah. 69 menunjukkan rupa kristal kuarza asli yang terdiri daripada silikon dioksida tulen dan formula strukturnya.

nasi. 60. Formula struktur silikon dioksida (a) dan kristal kuarza asli (b)

Silika kristal paling kerap berlaku dalam bentuk pasir, yang mempunyai warna putih, jika tidak tercemar dengan kekotoran tanah liat kuning. Selain pasir, silika sering dijumpai dalam bentuk mineral yang sangat keras, silika (silika terhidrat). Silikon dioksida kristal, berwarna dengan pelbagai kekotoran, membentuk batu berharga dan separa berharga - agate, amethyst, jasper. Hampir silikon dioksida tulen juga berlaku dalam bentuk kuarza dan kuarzit. Silikon dioksida percuma dalam kerak bumi adalah 12%, dalam komposisi pelbagai batu - kira-kira 43%. Secara keseluruhan, lebih daripada 50% daripada kerak bumi diperbuat daripada silikon dioksida.
Silikon adalah sebahagian daripada pelbagai jenis batu dan mineral - tanah liat, granit, syenites, mika, feldspar, dll.

Karbon dioksida pepejal, tanpa lebur, menyublim pada -78.5°. Takat lebur silikon dioksida adalah kira-kira 1.713°. Dia agak refraktori. Ketumpatan 2.65. Pekali pengembangan silikon dioksida adalah sangat kecil. Ini sangat penting apabila menggunakan barang kaca kuarza. Silikon dioksida tidak larut dalam air dan tidak bertindak balas dengannya, walaupun pada hakikatnya ia adalah oksida berasid dan asid silisik yang sepadan ialah H2SiO3. Karbon dioksida diketahui boleh larut dalam air. Silikon dioksida tidak bertindak balas dengan asid, kecuali asid hidrofluorik HF, dan memberikan garam dengan alkali.

nasi. 69. Formula struktur silikon dioksida (a) dan hablur kuarza asli (b).
Apabila silikon dioksida dipanaskan dengan arang batu, silikon dikurangkan, dan kemudian ia bergabung dengan karbon dan karborundum terbentuk mengikut persamaan:
SiO2 + 2C = SiC + CO2. Carborundum mempunyai kekerasan yang tinggi, tahan terhadap asid, dan dimusnahkan oleh alkali.

■ 39. Dengan apakah sifat silikon dioksida seseorang boleh menilainya kekisi kristal?
40. Dalam mineral apakah silikon dioksida berlaku di alam semula jadi?
41. Apakah carborundum?

Asid silisik. silikat

Asid silisik H2SiO3 ialah asid yang sangat lemah dan tidak stabil. Apabila dipanaskan, ia secara beransur-ansur terurai menjadi air dan silikon dioksida:
H2SiO3 = H2O + SiO2

Asid silicic boleh dikatakan tidak larut dalam air, tetapi boleh memberi dengan mudah.
Asid silicic membentuk garam yang dipanggil silikat. banyak ditemui di alam semula jadi. Yang semula jadi agak kompleks. Komposisi mereka biasanya digambarkan sebagai gabungan beberapa oksida. Jika silikat semulajadi mengandungi aluminium oksida, ia dipanggil aluminosilikat. Ini adalah tanah liat putih, (kaolin) Al2O3 2SiO2 2H2O, feldspar K2O Al2O3 6SiO2, mika
К2O · Al2O3 · 6SiO2 · 2Н2O. Banyak batu semula jadi dalam bentuk tulennya adalah batu berharga, seperti aquamarine, zamrud, dll.
Daripada silikat tiruan, natrium silikat Na2SiO3 perlu diberi perhatian - salah satu daripada beberapa silikat larut dalam air. Ia dipanggil kaca larut, dan penyelesaiannya dipanggil kaca cecair.

Silikat digunakan secara meluas dalam teknologi. Kaca larut digunakan untuk menghamili kain dan kayu untuk melindunginya daripada api. Cecair itu termasuk dalam dempul kalis api untuk melekatkan kaca, porselin, dan batu. Silikat adalah asas dalam pengeluaran kaca, porselin, tembikar, simen, konkrit, bata dan pelbagai produk seramik. Dalam larutan, silikat mudah terhidrolisis.

■ 42. Apakah itu ? Bagaimanakah ia berbeza daripada silikat?
43. Apakah cecair dan untuk tujuan apa ia digunakan?

kaca

Bahan mentah untuk penghasilan kaca ialah soda Na2CO3, batu kapur CaCO3 dan pasir SiO2. Semua komponen cas kaca dibersihkan, dicampur dan dicantum dengan sempurna pada suhu kira-kira 1400°. Semasa proses pelakuran, tindak balas berikut berlaku:
Na2CO3 + SiO2= Na2SiO3 + CO2

CaCO3 + SiO2 = CaSiO 3+ CO2
Malah, kaca mengandungi natrium dan kalsium silikat, serta lebihan SO2, jadi komposisi kaca tingkap biasa ialah: Na2O · CaO · 6SiO2. Campuran kaca dipanaskan pada suhu 1500° sehingga karbon dioksida dikeluarkan sepenuhnya. Kemudian ia disejukkan pada suhu 1200°, di mana ia menjadi likat. Seperti mana-mana bahan amorf, kaca melembutkan dan mengeras secara beransur-ansur, jadi ia adalah bahan plastik yang baik. Jisim kaca likat dilalui melalui celah, menghasilkan kepingan kaca. Lembaran kaca panas ditarik keluar dengan penggelek, dibawa ke saiz tertentu dan secara beransur-ansur disejukkan oleh arus udara. Kemudian ia dipangkas di sepanjang tepi dan dipotong menjadi kepingan dengan format tertentu.

■ 44. Berikan persamaan bagi tindak balas yang berlaku semasa penghasilan kaca dan komposisi kaca tingkap.

kaca- bahan itu amorfus, telus, boleh dikatakan tidak larut dalam air, tetapi jika ia dihancurkan menjadi habuk halus dan dicampur dengan sedikit air, alkali boleh dikesan dalam campuran yang terhasil dengan bantuan fenolftalein. Pada penyimpanan jangka panjang alkali dalam barangan kaca, SiO2 yang berlebihan dalam kaca bertindak balas dengan sangat perlahan dengan alkali dan kaca secara beransur-ansur kehilangan ketelusannya.
Kaca dikenali oleh orang lebih daripada 3000 SM. Pada zaman dahulu, kaca diperoleh dengan komposisi yang hampir sama seperti hari ini, tetapi tuan purba hanya dibimbing oleh intuisi mereka sendiri. Pada tahun 1750, M.V. dapat membangunkan asas saintifik untuk menghasilkan kaca. Sepanjang 4 tahun, M.V mengumpul banyak resipi untuk membuat pelbagai gelas, terutamanya yang berwarna. Kilang kaca yang dibinanya menghasilkan sejumlah besar sampel kaca yang masih hidup hingga ke hari ini. Kaca yang digunakan sekarang komposisi berbeza, mempunyai sifat yang berbeza.

Kaca kuarza terdiri daripada silikon dioksida yang hampir tulen dan dicairkan daripada kristal batu. Ciri yang sangat penting ialah pekali pengembangannya adalah tidak ketara, hampir 15 kali lebih kecil daripada kaca biasa. Hidangan yang diperbuat daripada kaca sedemikian boleh dipanaskan merah-panas dalam nyalaan penunu dan kemudian diturunkan ke dalamnya air sejuk; dalam kes ini, tiada perubahan akan berlaku pada kaca. Kaca kuarza tidak menyekat sinaran ultraungu, dan jika anda mengecatnya hitam dengan garam nikel, ia akan menyekat semua sinaran spektrum yang kelihatan, tetapi akan kekal telus kepada sinaran ultraungu.
Kaca kuarza tidak terjejas oleh asid dan alkali, tetapi alkali nyata menghakisnya. Kaca kuarza lebih rapuh daripada kaca biasa. Kaca makmal mengandungi kira-kira 70% SiO2, 9% Na2O, 5% K2O, 8% CaO, 5% Al2O3, 3% B2O3 (komposisi gelas tidak diberikan untuk tujuan hafalan).

Kaca Jena dan Pyrex digunakan dalam industri. Gelas Jena mengandungi kira-kira 65% Si02, 15% B2O3, 12% BaO, 4% ZnO, 4% Al2O3. Ia tahan lama, tahan tekanan mekanikal, mempunyai pekali pengembangan yang rendah, dan tahan alkali.
Kaca Pyrex mengandungi 81% SiO2, 12% B2O3, 4% Na2O, 2% Al2O3, 0.5% As2O3, 0.2% K2O, 0.3% CaO. Ia mempunyai sifat yang sama seperti kaca Jena, tetapi pada tahap yang lebih besar, terutamanya selepas pembajaan, tetapi kurang tahan terhadap alkali. Kaca Pyrex digunakan untuk membuat barangan isi rumah yang terdedah kepada haba, serta bahagian beberapa pemasangan industri yang beroperasi pada suhu rendah dan tinggi.

Bahan tambahan tertentu memberikan kualiti yang berbeza kepada kaca. Sebagai contoh, campuran vanadium oksida menghasilkan kaca yang menghalang sinar ultraviolet sepenuhnya.
Kaca dicat masuk pelbagai warna. M.V. juga menghasilkan beberapa ribu sampel kaca berwarna dengan warna dan warna yang berbeza untuk lukisan mozeknya. Pada masa ini, kaedah lukisan kaca telah dibangunkan secara terperinci. Kaca warna sebatian mangan ungu, kobalt - biru. , tersebar dalam jisim kaca dalam bentuk zarah koloid, memberikannya warna delima, dsb. Sebatian plumbum memberikan kaca kilauan yang serupa dengan kristal batu, itulah sebabnya ia dipanggil kristal. Kaca jenis ini boleh diproses dan dipotong dengan mudah. Produk yang dibuat daripadanya membiaskan cahaya dengan sangat cantik. Dengan mewarnakan kaca ini dengan pelbagai bahan tambahan, kaca kristal berwarna diperolehi.

Jika kaca cair bercampur dengan bahan yang, apabila terurai, membentuk sejumlah besar gas, yang terakhir, apabila dilepaskan, berbuih kaca, membentuk kaca buih. Kaca ini sangat ringan, boleh diproses dengan baik, dan merupakan penebat elektrik dan haba yang sangat baik. Ia pertama kali diperolehi oleh Prof. I. I. Kitaygorodsky.
Dengan menarik benang dari kaca, anda boleh mendapatkan apa yang dipanggil gentian kaca. Jika anda menghamili gentian kaca yang diletakkan dalam lapisan dengan resin sintetik, anda akan mendapat bahan binaan yang sangat tahan lama, tahan reput, mudah diproses, yang dipanggil lamina gentian kaca. Menariknya, semakin nipis gentian kaca, semakin tinggi kekuatannya. Gentian kaca juga digunakan untuk membuat pakaian kerja.
Bulu kaca adalah bahan berharga, di mana anda boleh menapis asid dan alkali kuat yang tidak boleh ditapis melalui kertas. Di samping itu, bulu kaca adalah penebat haba yang baik.

■ 44. Apakah yang menentukan sifat bagi jenis kaca yang berbeza?

Seramik

Daripada aluminosilikat, tanah liat putih amat penting - kaolin, yang merupakan asas untuk pengeluaran porselin dan tembikar. Pengeluaran porselin adalah industri yang sangat kuno. Tempat kelahiran porselin ialah China. Di Rusia, porselin dihasilkan buat kali pertama pada abad ke-18. D, I. Vinogradov.
Bahan mentah untuk menghasilkan porselin dan tembikar, sebagai tambahan kepada kaolin, adalah pasir dan. Campuran kaolin, pasir dan air tertakluk kepada pengisaran halus yang menyeluruh dalam kilang bebola, kemudian air yang berlebihan ditapis dan jisim plastik yang dicampur dengan baik dihantar untuk pengacuan produk. Selepas acuan, produk dikeringkan dan dibakar dalam tanur terowong. tindakan berterusan, di mana mereka mula-mula dipanaskan, kemudian dibakar dan akhirnya disejukkan. Selepas ini, produk menjalani pemprosesan lanjut - kaca dan lukisan dengan cat seramik. Selepas setiap peringkat, produk dibakar. Hasilnya ialah porselin yang berwarna putih, licin dan berkilat. Dalam lapisan nipis ia bersinar melalui. Tembikar berliang dan tidak berkilat.

Tanah liat merah digunakan untuk membuat batu bata, jubin, tembikar, cincin seramik untuk pembungkusan dalam penyerapan dan menara basuh pelbagai loji kimia, Pasu bunga. Mereka juga dibakar supaya mereka tidak dilembutkan oleh air dan menjadi kuat secara mekanikal.

simen. konkrit

Sebatian silikon berfungsi sebagai asas untuk pengeluaran simen, bahan pengikat yang sangat diperlukan dalam pembinaan. Bahan mentah untuk menghasilkan simen ialah tanah liat dan batu kapur. Campuran ini dibakar dalam tanur berputar tiub condong yang besar di mana bahan mentah dimasukkan secara berterusan. Selepas menembak pada 1200-1300°, jisim tersinter - klinker - terus keluar dari lubang yang terletak di hujung tanur yang satu lagi. Selepas mengisar, klinker bertukar menjadi. Komposisi simen terutamanya terdiri daripada silikat. Jika dicampur dengan air untuk membentuk buburan tebal dan kemudian dibiarkan di udara untuk beberapa lama, ia akan bertindak balas dengan bahan simen, membentuk hidrat kristal dan sebatian pepejal lain, yang membawa kepada pengerasan ("penetapan") simen. Ini tidak lagi boleh dipulihkan kepada keadaan sebelumnya, jadi sebelum digunakan, mereka cuba melindungi simen daripada air. Proses pengerasan simen adalah panjang, dan ia memperoleh kekuatan sebenar hanya selepas sebulan. Benar, ada pelbagai jenis simen. Simen biasa yang kami anggap dipanggil silikat, atau simen Portland. Simen alumina yang cepat mengeras diperbuat daripada alumina, batu kapur dan silikon dioksida.

Jika anda mencampurkan simen dengan batu hancur atau kerikil, anda akan mendapat konkrit, yang sudah menjadi bahan binaan bebas. Batu hancur dan kerikil dipanggil pengisi. Konkrit mempunyai kekuatan yang tinggi dan boleh menahan beban yang berat. Ia kalis air dan tahan api. Apabila dipanaskan, ia hampir tidak kehilangan kekuatan, kerana kekonduksian termanya sangat rendah. Konkrit adalah tahan fros, melemahkan sinaran radioaktif, jadi ia digunakan sebagai bahan binaan untuk struktur hidraulik dan untuk cengkerang pembendungan reaktor nuklear. Dandang dialas dengan konkrit. Jika anda mencampurkan simen dengan agen berbuih, konkrit buih yang meresap dengan banyak sel terbentuk. Konkrit sedemikian adalah penebat bunyi yang baik dan mengalirkan haba walaupun kurang daripada konkrit biasa.

Ciri-ciri fizikal
Silikon ialah unsur kumpulan IV, nombor atomnya ialah 14, dan jisim atomnya ialah 28.06. Bilangan atom dalam satu sentimeter padu ialah 5 * 10 dalam 22.
Silikon mengkristal, seperti germanium, dalam kekisi jenis berlian padu dengan pemalar a = 5.4198 A, dalam nod sel unit yang terdapat 8 atom silikon dengan nombor koordinasi 4. Jarak minimum antara atom jiran dan pemalar kekisi silikon adalah kurang daripada germanium. Oleh itu, ikatan kovalen tetrahedral dalam silikon adalah lebih kuat, yang menyumbang kepada jurang jalur yang lebih besar bagi silikon dan takat leburnya yang lebih tinggi daripada germanium.
Silikon ialah bahan kelabu gelap dengan warna kebiruan. Oleh kerana kekerasannya yang tinggi, yang menurut Moocy ialah 7, ia sangat rapuh; ia runtuh apabila hentaman, jadi sukar untuk diproses bukan sahaja dalam keadaan sejuk, tetapi juga dalam keadaan panas.
Takat lebur silikon dengan ketulenan 99.9% Si ditentukan sebagai 1413-1420° C. Silikon lebih darjat tinggi ketulenan mempunyai takat lebur 1480-1500 ° C.
Takat didih silikon terletak dalam julat 2400-2630° C. Ketumpatan silikon pada 25° C ialah 2.32-2.49 g/cm3. Semasa lebur, ketumpatan silikon meningkat, yang dijelaskan oleh penstrukturan semula struktur pesanan jarak dekat ke arah meningkatkan nombor koordinasi. Oleh itu, apabila disejukkan, ia meningkat dalam jumlah, dan apabila cair, ia berkurangan. Pengurangan isipadu silikon semasa lebur ialah 9-10%.
Kekonduksian terma silikon kristal pada suhu bilik ialah 0.2-0.26 kal/saat*cm*deg. Kapasiti haba dalam julat 20-100° C ialah 0.181 kal/g*deg. Kebergantungan kapasiti haba silikon pepejal dari 298° K ke takat lebur diterangkan oleh persamaan

Rab = 5.70+1.02*10v-3T-1.06*10v-5T-2 kal/deg*mol.

Dalam keadaan cecair sehingga takat didih, kapasiti haba ialah 7.4 kal/darjah*mol. Kapasiti haba silikon dengan ketulenan >99.99% pada suhu dari 1200°C hingga takat lebur ialah 6.53 kal/darjah*mol, dan dari takat lebur kepada 1500°C 6.12 kal/darjah*mol. Haba pelakuran silikon tulen ialah 12095 ± 100 kal/g*atom.
Perubahan tekanan wap silikon pepejal dari 1200° K ke takat lebur dinyatakan dengan persamaan

Ig p mmHg Seni. = -18000/T - 1.022 IgT + 12.83,

dan untuk silikon cecair

Ig p mmHg Seni. = -17100/T - 1.022 Ig T + 12.31.

Tekanan wap silikon pada suhu lebur ialah ~10v-2 mmHg. Seni.
Ketegangan permukaan silikon lebur, diukur dengan kaedah titisan sesil pada substrat ZrO2, TiO2 dan MgO dalam suasana helium pada 1450° C, ialah 730 dina/cm.
Sifat elektrik
Silikon dengan cara tersendiri sifat elektrik merujuk kepada semikonduktor tipikal. Dengan peningkatan suhu, kerintangan elektrik silikon berkurangan dengan mendadak. Apabila cair, ia mempunyai ciri kekonduksian elektrik bagi logam cecair.
Pada 300°K, kerintangan elektrik silikon (p) bergantung kepada kandungan bendasing di dalamnya.
Silikon dengan ketulenan 98.5% mempunyai p = 0.8 ohm*cm, 99.97% -12.6 ohm*cm, silikon tulen spektrum 30 ohm*cm. Sampel silikon paling tulen mempunyai p = 16,000 ohm*cm.
Di bawah adalah beberapa pengiraan secara teori ciri elektrik silikon, yang mempunyai kekonduksiannya sendiri (pada 300°C):

Kepekatan terendah kekotoran aktif elektrik yang dicapai pada masa ini hasil penulenan dalam silikon ialah 10-13 cm-3.
Mobiliti pembawa semasa dalam silikon pada suhu tinggi ditentukan dengan penyebaran pada getaran kekisi, dan pada suhu rendah - oleh ion kekotoran.
Perubahan dalam mobiliti elektron dan lubang dalam silikon bergantung pada suhu ditentukan oleh persamaan berikut:

μn = 1.2*10v8*T-2 cm2/v*sec;
μр = 2.9*10v9*T-2.7 cm2/v*saat.

Penurunan ketara dalam mobiliti elektron dalam silikon pada suhu bilik berlaku pada kepekatan pembawa sepadan dengan p = 1.0 ohm*cm, dan mobiliti lubang pada p = 10 ohm*cm.
Jangka hayat pembawa cas dalam silikon berbeza-beza dalam julat yang luas: secara purata, t = 200 μsec.
Untuk teknologi semikonduktor, aloi silikon dengan unsur lain, terutamanya kumpulan III dan V, adalah amat penting. Unsur-unsur ini dimasukkan ke dalam silikon yang telah dimurnikan dalam kuantiti yang kecil untuk memberikan sifat elektrik tertentu.
Pengendalian peranti semikonduktor - diod, triod, fotosel, termoelemen adalah berdasarkan sifat persimpangan lubang elektron, yang diperoleh dengan doping silikon dengan unsur-unsur tertentu. Untuk mencipta n-konduktiviti dalam silikon, ia didopkan dengan fosforus, arsenik atau antimoni, dan untuk mendapatkan kekonduksian-p, ia selalunya didop dengan boron. Unsur penderma yang paling penting termasuk fosforus dan arsenik.
Silikon larut dengan baik dalam banyak logam cair, seperti aluminium, timah, plumbum, dan zink. Keterlarutan logam dalam silikon pepejal adalah, sebagai peraturan, sangat rendah.
Pada masa ini, lebih daripada tiga puluh gambar rajah keadaan silikon dengan unsur lain diketahui. Silikon membentuk sebatian kimia dengan banyak unsur, khususnya dengan fosforus, arsenik, boron, litium, mangan, besi, kobalt, nikel, kalsium, magnesium, sulfur, selenium, dll. Dengan unsur-unsur lain, contohnya, aluminium, berilium, timah, galium, indium, antimoni, dsb. membentuk sistem jenis eutektik.
Sifat kimia
Silikon tahan terhadap pengoksidaan dalam udara sehingga 900 ° C, bagaimanapun, pada suhu ini, wap air mengoksidakan silikon, dan pada suhu yang lebih tinggi, wap air sepenuhnya terurai oleh silikon.
Pada 1000° C dan ke atas, silikon teroksida dengan kuat oleh oksigen atmosfera untuk membentuk silikon anhidrida atau silika SiO2. Silikon bertindak balas dengan hidrogen hanya pada suhu arka, membentuk sebatian silikon-hidrogen.
Dengan kehadiran nitrogen pada 1300° C, silikon membentuk nitrida Si3N4. Ia adalah serbuk putih, refraktori yang menyublimkan pada kira-kira 2000° C.
Silikon mudah berinteraksi dengan halida, contohnya, dengan fluorin - pada suhu bilik, dengan klorin - pada 200-300 ° C, dengan bromin - pada 450-500 ° C, dan dengan iodin - pada suhu yang lebih tinggi, 700-750 ° C.
Silikon tidak bertindak balas dengan fosforus, arsenik dan antimoni sehingga takat didihnya; Ia bergabung dengan karbon dan boron hanya pada suhu yang sangat tinggi (-2000°C).
Silikon dicirikan oleh rintangan kepada semua asid dari sebarang kepekatan, termasuk sulfurik, hidroklorik, nitrik dan hidrofluorik. Silikon hanya larut dalam campuran asid hidrofluorik dan nitrik (HF+HNO3). Silikon larut kurang intensif dalam asid nitrik yang mengandungi bahan tambahan hidrogen peroksida dan bromin.
Berbeza dengan asid, larutan alkali melarutkan silikon dengan baik; dalam kes ini, oksigen dibebaskan dan garam asid silisik terbentuk, sebagai contoh

Si + 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2.

Dengan kehadiran hidrogen peroksida, pembubaran silikon dalam alkali dipercepatkan.
Etsa beralkali dan berasid digunakan untuk mengetsa silikon. Etsa beralkali lebih kuat, jadi ia digunakan untuk membuang bahan cemar permukaan, lapisan dengan struktur yang rosak akibat pemprosesan mekanikal, dan untuk mengenal pasti kecacatan makro. Untuk tujuan ini, silikon terukir dalam larutan akueus mendidih KOH atau NaOH.
Untuk mengenal pasti kehelan pada kristal tunggal silikon, etsa berasid digunakan, contohnya CP-4 dengan penambahan merkuri nitrat.
Silikon membentuk sebatian kimia dengan valens 2 dan 4. Sebatian silikon divalen tidak begitu stabil. Dengan oksigen, silikon membentuk dua sebatian: SiO - monoksida dan SiO2 - silikon dioksida.
Silikon monoksida SiO tidak berlaku di alam semula jadi, tetapi ia mudah terbentuk apabila SiO2 dikurangkan dengan karbon pada 1500° C:

SiO2 + C → SiO + CO,

atau apabila silikon berinteraksi dengan kuarza pada 1350° C:

Si + SiO2 ⇔ 2SiO.

Pada suhu tinggi, keseimbangan tindak balas ini beralih ke kanan, kerana silikon monoksida diperoleh dalam keadaan gas. Apabila dipanaskan hingga 1700°C, silikon monoksida menjadi sublim sepenuhnya, dan pada suhu yang lebih tinggi ia tidak seimbang kepada Si dan SiO2.
Silikon monoksida SiO ialah serbuk kuning gelap dengan ketumpatan 2.13; tidak mengalirkan arus walaupun pada suhu tinggi, oleh itu ia digunakan sebagai bahan penebat.
Sebatian kimia yang sangat penting bagi silikon ialah dioksida (kuarza). Sebatian ini sangat stabil, pembentukannya disertai dengan pelepasan haba yang besar:

Si + O2 = SiO2 + 203 kcal.

Kuarza ialah bahan tidak berwarna dengan takat lebur ~1713°C dan takat didih 2590°C.
Apabila kuarza cair disejukkan, kaca kuarza lutsinar terbentuk, yang berfungsi sebagai salah satu daripada bahan kritikal untuk pembuatan peralatan yang digunakan dalam teknologi pengeluaran silikon dan bahan semikonduktor lain.
Apabila SiO2 dipanaskan dengan arang batu pada 2000-2200° C, silikon karbida SiC terbentuk, yang mempunyai sifat semikonduktor.
Silikon membentuk sebatian yang agak kuat dengan halogen, ciri fizikokimia sebatian ini diberikan dalam jadual. 57.

Sebatian silikon halida SiF4, SiCl4, SiBr4 dan SiI3 boleh didapati dengan sintesis mudah daripada unsur atau dengan bertindak balas SiO2 dengan halida dengan kehadiran karbon:

Si + 2Cl2 → SiCl4,
SiO2 + 2Cl2 + C → SiCl4 + CO2,
Si + 2I2 → SiI4,
SiO2 + 2Br2 + C → SiBr4 + CO2.

Sebatian silikon halida-sila terbentuk dalam tindak balas hidroklorinasi atau hidrobrominasi silikon:

Si + 3HCl → SiHCl3 + H2,
Si + 3HBr → SiHBr3 + H2,

yang berlaku pada relatif suhu rendah, kira-kira 300° C.
Silikon tetraklorida SiCl4 ialah cecair lutsinar tidak berwarna yang berasap kuat di udara akibat hidrolisis dan pembentukan hidrogen klorida. Terurai dengan air untuk membentuk gel silika:

SiCli + 4H2O → 4HCl + Si(OH)4.

Silicon tetraiodide SiI4 ialah bahan kristal tidak berwarna. Apabila dipanaskan di udara, wap tetraiodide mudah menyala.
Trichlorosilane SiHCl3 ialah cecair mudah terbakar dengan tekanan wap yang sangat tinggi pada suhu bilik. Oleh itu, trichlorosilane biasanya disimpan dalam bekas keluli tertutup yang boleh menahan tekanan tinggi.
Silikon boleh menggantikan karbon dalam sebatian organik, membentuk sebatian silikon-hidrogen - silanes. Silanes mempunyai sifat yang serupa dengan hidrokarbon. Beberapa sifat silanes diberikan dalam jadual. 58.

Sebatian jenis ini boleh disediakan di makmal, contohnya, dengan melarutkan magnesium silisid dalam asid hidroklorik kuat:

Mg2Si + 4HCl → 2MgCl2 + SiH4.

Reaksi ini rumit. Bersama-sama dengan monosilane, pelbagai polisilan boleh dibentuk dan hidrogen boleh dibebaskan.
Semua silan mudah teroksida di udara. Kereaktifan mereka meningkat dengan peningkatan berat molekul. Ia sangat berbahaya jika udara masuk ke dalam kapal dengan silane.
Monosilane SiH4 ialah gas tidak berwarna, agak stabil tanpa ketiadaan udara dan kelembapan. Monosilane membentuk campuran letupan dengan udara; boleh mengoksida dengan kilat walaupun pada -180° C.
Monosilane dicirikan oleh kestabilan terma yang lebih besar berbanding dengan polysilane. Apabila dipanaskan melebihi 400° C, monosilane terurai menjadi unsur, membebaskan silikon amorf:

SiH4 → Si + 2H2.

Tindak balas ini digunakan dalam penghasilan silikon dengan kaedah silane. Silana dengan cepat dan sepenuhnya terurai dengan air untuk membentuk SiO2:

SiH4 + 2H2O = SiO2 + 4H2,
Si3H8 + 6H2O = 3SiO2 + 10H2.

Silana juga cepat dan sepenuhnya terurai oleh larutan akueus alkali:

SiH4 + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 4H2.

Kestabilan silanes meningkat secara mendadak apabila halogen dimasukkan ke dalam molekulnya, menggantikan atom hidrogen. Antara silanes yang digantikan, yang paling menarik ialah trichlorosilane SiHCl3, pengurangan yang menghasilkan silikon tulen.
Aplikasi Silikon
Silikon sebagai semikonduktor dikenali sebelum germanium. Walau bagaimanapun, kesukaran untuk mendapatkan silikon dalam bentuk yang paling tulen melambatkan penggunaannya dalam teknologi.
DALAM Kebelakangan ini dibangunkan dan dikuasai kaedah yang berkesan penulenan silikon kepada tahap ketulenan yang tinggi, itulah sebabnya silikon semakin digunakan dalam peranti semikonduktor. Oleh itu, penerus arus (diod) dan penguat gelombang radio (triod) diperbuat daripada silikon. Dalam kes ini, elektrod silikon dengan permukaan besar yang memisahkan bahagian elektronik dan lubang semikonduktor dibuat untuk penguat kuasa tinggi.
Silikon juga merupakan bahan yang baik untuk penukar fotovoltaik. Oleh itu, untuk mencipta panel solar Fotosel silikon digunakan untuk menukar secara langsung tenaga suria kepada tenaga elektrik. Penukar foto silikon lebih sesuai dari segi kepekaan spektrumnya untuk menggunakan cahaya matahari.
Silikon mempunyai beberapa kelebihan berbanding germanium: ia mempunyai jurang jalur yang besar, yang memberikan output tertinggi kuasa elektrik; peranti silikon boleh beroperasi pada suhu yang lebih tinggi (jika suhu bekerja Peranti Germanium tidak melebihi 60-80° C, maka diod silikon boleh beroperasi pada 200° C).
Sebatian silikon juga didapati digunakan dalam peranti. Sebagai contoh, silikon karbida digunakan untuk pembuatan diod terowong (rintangan tak linear), dsb.

Nama:*
e-mel:
Satu komen:

Tambah

15.03.2019

Pakar dari Emirates Global Aluminium membuat kenyataan bahawa anak syarikat mereka Guinea Alumina Corp berharap dapat menarik dari tujuh ratus hingga tujuh ratus...

15.03.2019

Membongkar kren gantri melibatkan pembongkaran struktur logam, serta trek kren, mengeluarkan peralatan dan memutuskan sambungan pelbagai peranti. DALAM...

14.03.2019

Selama bertahun-tahun, besi buruk terkumpul di rumah dan pangsapuri persendirian. Boleh diwakili oleh peranti rumah lama, sisa pembinaan dan banyak...

14.03.2019

Musim luruh adalah masa di mana anda boleh berehat dari panas yang menjengkelkan dengan pergi ke negara ini selama beberapa hari, di mana anda bukan sahaja dapat menikmati anugerah alam semula jadi, tetapi juga berasa nostalgia. Namun, untuk...

Ciri-ciri fizikal. Silikon adalah rapuh. Apabila dipanaskan melebihi 800° C, kemulurannya meningkat. Ia tahan terhadap asid. Dalam persekitaran berasid, ia ditutup dengan filem oksida tidak larut dan dipasifkan.

Unsur mikro adalah telus kepada sinaran inframerah, bermula pada panjang gelombang 1.1 mikron.

Sifat kimia. Silikon berinteraksi:

• dengan halogen (fluorin) dengan manifestasi sifat pengurangan: Si + 2F2 = SiF4. Ia bertindak balas dengan hidrogen klorida pada 300° C, dengan hidrogen bromida – pada 500° C;
• dengan klorin apabila dipanaskan hingga 400–600° C: Si + 2Cl2 = SiCl4;
• dengan oksigen apabila dipanaskan hingga 400–600° C: Si + O2 = SiO2;
• dengan bukan logam lain. Pada suhu 2000° C, ia bertindak balas dengan karbon (Si + C = SiC) dan boron (Si + 3B = B3Si);
• dengan nitrogen pada suhu 1000° C: 3Si + 2N2 = Si3N4;
• dengan logam untuk membentuk silisid: 2Ca + Si = Ca2Si;
• dengan asid - hanya dengan campuran asid hidrofluorik dan nitrik: 3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2 + 4NO + 8H2O;
• dengan alkali. Silikon larut dan silikat dan hidrogen terbentuk: Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2.

Tidak berinteraksi dengan hidrogen.

Interaksi dalam badan dengan vitamin dan mineral

Silikon berinteraksi dengan vitamin, dan. Gabungan bijirin dengan buah sitrus dan sayur-sayuran hijau dianggap paling sihat.

Silikon terlibat dalam memerangi radikal bebas. Berinteraksi dengan logam berat (plumbum), unsur mikro membentuk sebatian yang stabil. Mereka dikumuhkan oleh sistem genitouriner. Perkara yang sama berlaku dengan bahan buangan dan toksik.

Silikon meningkatkan penyerapan zat besi (Fe) dan kalsium (Ca), kobalt (Cb), mangan (Mn), fluorin (F).

Penurunan kepekatan silikon dalam tisu penghubung membawa kepada kerosakan vaskular, aterosklerosis, dan kekuatan tisu tulang terjejas.

Peranan silikon dalam kejadian dan perjalanan pelbagai penyakit

Dengan kekurangan silikon dalam badan, kepekatan kolesterol dalam darah meningkat. Disebabkan ini, plak kolesterol terbentuk dan aliran keluar menjadi lebih teruk.

Apabila mengambil silikon kurang daripada 20 mg sehari, sistem imun menjadi lemah. Ruam alahan muncul, kulit menjadi kering dan mengelupas, dan kulat berkembang.

Rambut semakin nipis, kulit kepala mengelupas dan gatal. Plat kuku menjadi cacat.

Prestasi dan keadaan mental merosot kerana aliran darah terjejas dan ketepuan oksigen otak.

Apabila jumlah silikon dalam badan berkurangan kepada 1.2-1.6%, ia penuh dengan kejadian strok, serangan jantung, kencing manis, virus hepatitis dan onkologi.

Lebihan silikon membawa kepada pemendapan garam dalam saluran kencing dan sendi, fibrosis dan patologi saluran darah. Dalam senario terburuk, hati membesar, anggota badan membengkak, kulit menjadi biru, dan sesak nafas muncul.

Potensi fungsi silikon

Tugas utama silikon dalam badan ialah pembentukan tulang, tisu rawan dan dinding saluran. 90% mineral ditemui dalam tisu penghubung dan tulang, nodus limfa, kelenjar tiroid, rambut dan kulit. Walau bagaimanapun, potensi fungsi unsur kimia tidak terhad kepada ini. Terima kasih kepada silikon:

• tulang dan ligamen dikuatkan. Semakin banyak mineral yang terdapat pada yang pertama, semakin kuat ia. Penurunan kepekatan silikon dalam tisu tulang adalah penuh dengan osteoporosis dan aterosklerosis. Untuk tisu rawan, sintesis glikosaminoglikan adalah penting;
• degenerasi cakera intervertebral dihalang. Yang terakhir terdiri daripada plat tisu tulang rawan. Lebih kurang silikon, lebih cepat plat itu haus. Jika retakan terbentuk di dalamnya, cecair serebrospinal akan mula bocor. Ini penuh dengan protrusi dan hernia;
• tisu tulang dipulihkan. Tulang, ligamen dan tendon tumbuh bersama sangat sukar dan mengambil masa yang lama;
• keadaan kulit, kuku dan rambut bertambah baik. Mereka mengandungi kepekatan tertinggi unsur kimia. Kulit kering dan mengelupas, rambut rapuh dan kusam, kuku mengelupas adalah tanda kekurangan silikon;
• metabolisme menjadi stabil. Terima kasih kepada silikon, tiga perempat daripada 70% diserap unsur kimia. Mineral terlibat dalam metabolisme protein dan karbohidrat;
• imuniti dikuatkan. Terima kasih kepada silikon, fagositosis dipercepatkan - pembentukan sel khas sistem imun. Fungsi utama mereka ialah pecahan struktur protein asing. Sekiranya jangkitan virus memasuki badan, fagosit menyelubungi musuh dan memusnahkannya;
• Logam berat dan toksin dikeluarkan. Silikon oksida bertindak balas dengan mereka, menukarnya menjadi sebatian neutral untuk badan, yang dikumuhkan dalam air kencing;
• dinding saluran darah, injap jantung, dan lapisan saluran gastrousus diperkuat. Asas dinding vaskular adalah elastin, yang disintesis dengan bantuan silikon;
• kebolehtelapan dinding vaskular berkurangan, tanda-tanda vena varikos, trombophlebitis dan vaskulitis berkurangan;
• penyakit kanser dapat dicegah. Sifat antioksidan vitamin C, A, E dipertingkatkan apabila berinteraksi dengan silikon. Lebih mudah bagi badan untuk melawan radikal bebas;
• penyakit otak dicegah. Dengan kekurangan silikon, dinding saluran darah menjadi lebih lembut dan kurang mengangkut darah ke otak, yang membawa kepada hipoksia - kebuluran oksigen, yang menyebabkan otak tidak berfungsi pada kapasiti penuh. Neuron otak tidak boleh memberi dan menerima arahan tanpa silikon. Akibatnya, kemahiran motor terjejas, saluran darah menyempit, sakit kepala dan pening berlaku, dan kesihatan semakin merosot.

Sumber silikon

kategori	produk	Anggaran kandungan silikon
Minyak sayuran	Cedar, bijan, mustard, badam, zaitun, kacang tanah, labu, rami, soya
Minyak haiwan	Kambing, daging lembu, lemak babi, lemak babi, marjerin, mentega Ikan: flounder, halibut, salmon chinook	Kecil, tiada silikon selepas pemprosesan
Jus	Anggur, pir, kranberi	Dalam gelas - 24% norma harian unsur surih
Kacang	Walnut, hazelnut, pistachio, biji bunga matahari	Segenggam kacang mengandungi 12 hingga 100% daripada nilai harian. Silikon paling banyak terdapat dalam walnut dan hazelnut (100% dalam 50 g), paling sedikit dalam pistachio (25% dalam 50 g)
Bijirin	Beras perang, oat, bijirin, dedak gandum, jagung, barli	Satu hidangan bubur (200 g) mengandungi keperluan harian silikon
Sayur-sayuran	Kubis putih, bawang, saderi, timun, lobak merah, bayam, kentang, lobak, bit. Dan juga tomato, lada, rhubarb; kacang, kacang hijau dan kacang soya
Buah-buahan dan beri	Aprikot, pisang, epal; strawberi, ceri, plum	200 g buah mengandungi sehingga 40% daripada keperluan harian silikon, dan jumlah beri yang sama mengandungi sehingga 30%
buah-buahan kering	Kurma, buah tin, kismis
tenusu	Susu masam, kefir, telur
Daging dan makanan laut	Ayam, daging lembu; rumpai laut, rumpai laut

• beras perang - 1240;
• oatmeal - 1000;
• bijirin - 754;
• barli - 600;
• kacang soya - 177;
• soba - 120;
• kacang - 92;
• Kacang polong - 83;
• articok Yerusalem - 80;
• Jagung - 60;
• Hazelnut - 51;
• Bayam - 42;
• Ryazhenka - 34;
• Pasli - 31;
• Kembang kol - 24;
• salad daun hijau - 18;
• pic - 10;
• Honeysuckle - 10.

Nasihat! Adakah anda ingin menambah rizab silikon dalam badan anda dengan cepat? Lupakan tentang daging dengan ulam. Daging itu sendiri, walaupun ia mengandungi jumlah silikon yang mencukupi (30-50 mg setiap 100 g), mengganggu penyerapannya daripada produk lain. Makanan berasingan- sebaliknya. Campurkan beras perang, barli, bijirin, bijirin, soba dengan sayur-sayuran dan buah-buahan. Susun hari "puasa" pada aprikot, pear dan ceri

Gabungan dengan nutrien lain

Elakkan menggabungkan silikon dengan aluminium. Tindakan yang terakhir adalah bertentangan dengan tindakan silikon.

Silikon, bersama-sama dengan mikroelemen lain, mengambil bahagian dalam tindak balas kimia dalam sintesis kolagen dan elastin, yang merupakan sebahagian daripada tisu penghubung kulit, rambut dan kuku.

Silikon meningkatkan sifat antioksidan vitamin C, A, E. Yang terakhir melawan radikal bebas yang menyebabkan kanser.

Untuk mencegah kanser, makan makanan berikut bersama-sama (diterangkan dalam jadual)

Makanan yang kaya dengan vitamin A:	Makanan yang kaya dengan vitamin C:	Makanan yang kaya dengan vitamin E:
lobak merah, pasli, sorrel dan rowan; segar Kacang hijau, bayam; kacang polong, salad; labu, tomato, pic, aprikot; kubis putih, kacang hijau, plum biru, beri hitam; lada merah, kentang, bawang hijau; pinggul mawar, buckthorn laut, prun; lentil, kacang soya, epal; tembikai; jelatang, pudina	beri buckthorn laut, strawberi, currant hitam; buah sitrus, lobak pedas; strawberi, nanas; pisang, ceri; kubis putih, brokoli, pucuk Brussels, jeruk; bawang muda hijau; raspberi, mangga; lada hijau, lobak, bayam	kubis, tomato, akar saderi, labu; kehijauan, Lada benggala, kacang; lobak merah, jagung; raspberi, beri biru, pelbagai buah-buahan kering; currant hitam, pinggul mawar (segar), plum; bijan, popi, barli, oat, kekacang

Silikon oksida berinteraksi dalam badan dengan logam berat (plumbum) dan toksin. Akibatnya tindak balas kimia sebatian stabil terbentuk, yang dikeluarkan dari badan oleh buah pinggang.

Norma harian

Pengambilan harian silikon (diberikan di bawah) dikira untuk orang dewasa sahaja. Tahap atas pengambilan silikon yang dibenarkan untuk kanak-kanak dan remaja belum ditetapkan.

• Kanak-kanak di bawah 6 bulan dan selepas 7 bulan - tidak hadir.

• Dari 1 hingga 13 tahun - tidak hadir.
• Remaja (lelaki dan perempuan) – tidak hadir.
• Dewasa - 20-50 mg.

Apabila menggunakan ubat yang mengandungi silikon (Atoxil), dos harian pada kanak-kanak berumur lebih dari 7 tahun dan orang dewasa ialah 12 g Dos maksimum ubat adalah 24 gram sehari. Bagi kanak-kanak dari satu tahun hingga 7 tahun – 150-200 mg ubat setiap kilogram berat badan.

Kekurangan dan lebihan silikon

Kekurangan silikon boleh disebabkan oleh:

Kekurangan silikon dalam badan adalah berbahaya kerana keadaan berikut:

• kepekatan kolesterol yang tinggi dalam darah. Kolesterol menyumbat saluran darah (zolesterol "plak" terbentuk), darah menjadi lebih likat dan aliran keluarnya bertambah teruk;
• kecenderungan kepada penyakit kulat. Semakin kurang silikon, semakin lemah sistem imun. Apabila jangkitan virus memasuki badan, fagosit (sel khas sistem imun) dihasilkan dalam kuantiti yang tidak mencukupi;
• kelemumur, rambut gugur dan menipis. Keanjalan rambut dan kulit adalah kelebihan elastin dan kolagen, yang disintesis terima kasih kepada silikon. Kekurangannya menjejaskan keadaan kulit, rambut dan kuku;
• perubahan emosi. Bukan sahaja prestasi, tetapi juga keadaan mental seseorang bergantung kepada ketepuan otak dengan oksigen. Oleh kerana dinding saluran yang lemah, darah mengalir dengan buruk ke otak. Tiada oksigen yang mencukupi untuk melakukan operasi mental yang biasa. Perubahan mood dan kemerosotan prestasi adalah hasil daripada kekurangan silikon. Perkara yang sama berlaku apabila cuaca berubah;
• penyakit jantung. Sebabnya adalah sama - dinding vaskular yang lemah;
• kencing manis Sebabnya ialah peningkatan kepekatan glukosa dalam darah dan ketidakupayaan badan untuk mengurangkannya.

• dari 1.2 hingga 4.7% - strok dan serangan jantung;
• 1.4% atau kurang - diabetes mellitus;
• 1.6% atau kurang – virus hepatitis;
• 1.3% - kanser.

Nasihat! Silikon terlibat dalam semua jenis pertukaran. Disimpan di dalam dinding saluran darah, unsur mikro melindunginya daripada penembusan lemak ke dalam plasma darah dan menyekat aliran darah.

Tingkatkan jumlah makanan yang mengandungi silikon dalam diet anda semasa:

• keletihan fizikal dan emosi. Hidangan bijirin untuk sarapan pagi, sepinggan besar salad hijau untuk makan tengah hari dan segelas susu bakar atau kefir yang ditapai sebelum tidur menjamin peningkatan tenaga;
• kehamilan dan penyusuan Imuniti bayi dan ibu bergantung kepada diet yang betul. 20-50 mg silikon setiap hari akan menjadikan tulang kuat dan kulit anjal;
• persiapan untuk pertandingan. Lebih banyak penggunaan tenaga, lebih banyak produk yang mengandungi silikon harus ada dalam diet. Mereka akan menghalang tulang rapuh dan ligamen dan tendon terseliuh;
• akil baligh. Sakit pada lutut (penyakit Schlatter) adalah perkara biasa. Sel tulang membahagi lebih cepat daripada sel tisu penghubung. Yang terakhir bukan sahaja menyokong tulang secara anatomi kedudukan yang betul, tetapi juga melindungi daripada kerosakan mekanikal. Kranberi, kenari dan pir adalah makanan ringan yang bagus untuk seorang remaja.

Jika keadaan kulit, rambut dan kuku anda tidak memuaskan, bersandar pada bijirin dan jus. Jus anggur untuk esok, jus kranberi untuk makan tengah hari dan jus pir untuk makan malam adalah langkah pertama untuk kulit anjal dan tegang.

Apakah bahaya silikon berlebihan?

Tidak mustahil untuk jatuh sakit kerana lebihan silikon dalam diet, tetapi penduduk kawasan dengan kandungan yang tinggi silikon dalam tanah atau air.

Oleh kerana kepekatan silikon yang tinggi dalam badan:

• garam didepositkan dalam saluran kencing, sendi dan organ lain;
• fibrosis berkembang dalam salur darah dan seluruh badan secara keseluruhan. Simptom: pernafasan cepat dengan senaman ringan, kapasiti vital menurun, tekanan darah rendah;
• ventrikel kanan mengembang dan hipertrofi ("cor pulmonale");
• hati membesar, anggota badan membengkak, kulit menjadi biru;
• kerengsaan meningkat, sindrom asthenik berkembang;
• risiko penyakit saluran pernafasan atas meningkat. Yang paling biasa ialah silikosis. Penyakit ini berkembang akibat penyedutan habuk yang mengandungi silikon dioksida dan berlaku dalam bentuk kronik. Apabila penyakit itu berlanjutan, tisu penghubung tumbuh di dalam paru-paru pesakit. Pertukaran gas normal terganggu, dan tuberkulosis, emfisema atau kanser paru-paru berkembang dengan latar belakangnya.

Berisiko ialah pekerja di lombong, faundri dan pengeluar bahan tahan api dan produk seramik. Penyakit ini ditandakan dengan kesukaran bernafas, sesak nafas dan batuk. Gejala bertambah teruk dengan aktiviti fizikal. Porselin dan tembikar, pengeluaran kaca, mendapan bijih logam bukan ferus dan berharga, letupan pasir tuangan adalah objek yang berpotensi berbahaya.

Lebihan silikon ditunjukkan oleh penurunan dan peningkatan suhu badan, kemurungan, keletihan umum dan mengantuk.

Untuk gejala sedemikian, masukkan lobak merah, bit, kentang, articok Jerusalem, serta aprikot, ceri, pisang dan strawberi dalam diet anda.

Persediaan yang mengandungi silikon

Walaupun fakta bahawa badan dewasa mengandungi 1-2 g silikon, bahagian tambahan tidak akan menyakitkan. Seorang dewasa mengambil kira-kira 3.5 mg silikon setiap hari, dengan makanan dan air. Orang dewasa membelanjakan tiga kali lebih banyak pada metabolisme basal - kira-kira 9 mg. Sebab-sebab peningkatan penggunaan silikon adalah ekologi yang lemah, proses oksidatif yang mencetuskan pembentukan radikal bebas, dan tekanan. Anda tidak boleh bertahan dengan produk yang mengandungi silikon sahaja - simpan ubat-ubatan atau tumbuhan ubatan.

Pemegang rekod untuk kandungan silikon ialah juniper, ekor kuda, tansy, wormwood, dan ginkgo biloba. Dan juga bidang chamomile, thyme, walnut Cina dan kayu putih.

Anda boleh menambah kekurangan silikon dengan air silikon. Salah satu sifat unsur mikro ialah penstrukturan molekul air. Air sedemikian tidak sesuai untuk kehidupan mikroorganisma patogen, protozoa, kulat, toksin dan unsur kimia asing.

Air silikon menyerupai air cair dalam rasa dan kesegaran.

Untuk membersihkan dan memperkayakan air dengan silikon di rumah, anda perlu:

• beli kerikil batu api di kedai farmasi - lebih kecil lebih baik ( kawasan yang lebih besar sentuhan batu api dengan air);
• masukkan air pada kadar 50 g batu setiap 3 liter air;
• masukkan air ke dalam bekas kaca pada suhu bilik tempat gelap 3–4 hari. Semakin lama air diselitkan, semakin ketara kesan terapeutiknya;
• tuangkan air siap ke dalam bekas lain, meninggalkan lapisan bawah 3-4 cm dalam (ia tidak boleh digunakan kerana pengumpulan toksin).
• Dalam bekas kedap udara, air disimpan sehingga satu setengah tahun.
• Anda boleh minum air silikon dalam sebarang kuantiti untuk mencegah aterosklerosis, hipertensi dan urolithiasis, patologi kulit dan diabetes, penyakit berjangkit dan onkologi, urat varikos dan juga penyakit neuropsikiatri.

Atoksil. Bahan aktif Atoxyl ialah silikon dioksida.

Borang keluaran:

• serbuk untuk menyediakan penggantungan;
• botol 12 g ubat;
• botol 10 mg ubat;
• beg sachet 2 g, 20 sachet setiap pek.

Kesan farmakologi. Bertindak sebagai enterosorbent, mempunyai kesan penyembuhan luka, antialahan, antimikrob, bakteriostatik dan detoksifikasi.

Dalam organ saluran gastrousus, ubat menyerap toksin eksogen dan endogen (alergen bakteria dan makanan, endotoksin mikroorganisma, bahan toksik) dan mengeluarkannya.

Mempercepatkan pengangkutan toksin daripada darah, limfa dan tisu ke dalam saluran penghadaman.

Petunjuk: cirit-birit, salmonellosis, hepatitis A dan B virus, penyakit alahan (diatesis, dermatitis atopik), luka bakar, ulser trofik, luka purulen.

Ia digunakan untuk penyakit buah pinggang, enterocolitis, hepatitis toksik, sirosis hati, hepatocholecystitis, mabuk dadah dan alkohol, penyakit kulit (ekzema, dermatitis, neurodermatitis), mabuk semasa proses purulen-septik dan penyakit terbakar.

Bagaimana nak guna:

• Botol. Buka botol (vial) dengan serbuk, tambah pada tanda 250 ml dalam air minuman bersih, goncang sehingga rata.
• Beg sachet. Larutkan 1-2 sachet dalam 100-150 ml air minuman bersih. Ambil satu jam sebelum makan atau ubat.

Tempoh rawatan untuk jangkitan usus akut ialah 3-5 hari. Kursus terapi adalah sehingga 15 hari. Apabila merawat hepatitis virus – 7-10 hari.

Kesan sampingan: sembelit.

Kontraindikasi: pemburukan ulser peptik duodenum dan perut, hakisan dan ulser membran mukus usus besar dan kecil, halangan usus, peningkatan sensitiviti kepada silikon dioksida.

Ubat ini tidak ditetapkan kepada kanak-kanak di bawah umur satu tahun, wanita hamil atau menyusu.

Interaksi dengan dadah:

• dengan asid Acetylsalicylic (Aspirin) - peningkatan pengasingan platelet;
• dengan Simvastatin dan asid Nicotinic - penurunan dalam darah pecahan aterogenik penunjuk spektrum lipid dan peningkatan tahap lipoprotein VP dan kolesterol;
• dengan antiseptik (Trifuran, Furacillin, Chlorhexidine, Bifuran, dll.) – meningkatkan keberkesanan terapi untuk proses purulen-radang.

Konsep unsur silikon.

Wakil kedua unsur subkumpulan utama kumpulan IV Jadual Berkala D.I. Secara semula jadi, silikon adalah unsur kimia kedua paling banyak selepas oksigen. Lebih daripada satu perempat daripada kerak bumi terdiri daripada sebatiannya.

Rujukan sejarah.

Pada tahun 1825, ahli kimia Sweden Jons Jakob Berzelius memperoleh silikon unsur tulen dengan tindakan logam kalium pada silikon fluorida SiF4. Unsur baru itu diberi nama "silikon" (dari bahasa Latin silex - batu api). nama Rusia"silikon" diperkenalkan pada tahun 1834 oleh ahli kimia Rusia German Ivanovich Hess. Diterjemah daripada bahasa Yunani kuno. κρημνός - "tebing, gunung."

Berada di alam semula jadi.

Selalunya di alam semula jadi, silikon ditemui dalam bentuk silika - sebatian berdasarkan silikon dioksida (IV) SiO2 (kira-kira 12% daripada jisim kerak bumi). Mineral dan batuan utama yang dibentuk oleh silikon dioksida ialah pasir (sungai dan kuarza), kuarza dan kuarzit, batu api, feldspar. Kumpulan kedua paling biasa sebatian silikon dalam alam semula jadi ialah silikat dan aluminosilikat.

Kes terpencil untuk mencari silikon tulen dalam bentuk asli telah dicatatkan.

Ciri-ciri fizikal.

Silikon ialah semikonduktor. Silikon wujud dalam dua pengubahsuaian: amorfus dan kristal. Silikon amorfus ialah serbuk coklat dengan ketumpatan 2.33 g/cm3, larut dalam cair logam. Silikon kristal - kristal kelabu gelap dengan kilauan keluli, keras dan rapuh, dengan ketumpatan 2.4 g/cm3. Silikon terdiri daripada tiga isotop: Si (28), Si (29), Si (30). Tidak seperti logam, kekonduksian elektrik silikon meningkat dengan peningkatan suhu.

Sifat kimia.

Silikon terbakar dalam oksigen untuk membentuk silikon(IV) oksida.

Sebagai bukan logam, apabila dipanaskan, silikon bergabung dengan logam untuk membentuk silisid. Silisid mudah terurai oleh air atau asid, membebaskan sebatian hidrogen gas silikon - silan. Tidak seperti hidrokarbon, silan secara spontan menyala di udara dan terbakar untuk membentuk silikon (IV) oksida dan air. Silikon bertindak balas dengan larutan alkali berair pekat, membentuk silikat dan hidrogen.

Mendapatkan silikon.

Silikon bebas boleh diperolehi dengan mengkalsinkan pasir putih halus, iaitu silikon dioksida, dengan magnesium:

SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si

Dalam kes ini, serbuk coklat silikon amorf terbentuk.

Dalam industri, silikon ketulenan teknikal diperoleh dengan mengurangkan leburan SiO2 dengan kok pada suhu kira-kira 1800°C dalam relau terma bijih jenis aci. Ketulenan silikon yang diperolehi dengan cara ini boleh mencapai 99.9% (kekotoran utama ialah karbon dan logam). Pembersihan lebih lanjut silikon daripada kekotoran adalah mungkin.

Penggunaan silikon.

Silikon digunakan untuk menghasilkan bahan semikonduktor, serta aloi tahan asid. Apabila pasir kuarza bercantum dengan arang batu pada suhu tinggi, silikon karbida SiC terbentuk, yang kedua selepas berlian dalam kekerasan. Oleh itu, ia digunakan untuk mengasah pemotong mesin pemotong logam dan pengisaran Batu berharga. Kuarza cair digunakan untuk membuat pelbagai bekas kimia kuarza, yang boleh menahan suhu tinggi dan tidak retak apabila mengalami penyejukan secara tiba-tiba. Sebatian silikon berfungsi sebagai asas untuk pengeluaran kaca dan simen.

Sumber

silikon. Sifat fizikal dan kimia silikon

Silikon ialah unsur subkumpulan utama kumpulan keempat bagi tempoh ketiga jadual berkala unsur kimia oleh D.I. Mendeleev, dengan nombor atom 14. Ditandakan dengan simbol Si (lat. Silicium), bukan logam. Sifat fizikal: silikon kristal mempunyai kilauan logam, refraktori, sangat keras, semikonduktor. 2. Sifat kimia: silikon tidak aktif: a) pada suhu tinggi (400-600

• b) daripada bahan kompleks silikon bertindak balas dengan alkali
• c) bertindak balas dengan logam untuk membentuk silisid

Silika, sifat dan aplikasinya. Silikat semula jadi dan perindustrian. Penggunaannya dalam pembinaan

Silikon(IV) oksida (silikon dioksida, silika SiO2) - hablur tidak berwarna, takat lebur 1713--1728 °C, mempunyai kekerasan dan kekuatan yang tinggi.

Silikon dioksida digunakan dalam pengeluaran kaca, seramik, pelelas, produk konkrit, untuk pengeluaran silikon, sebagai pengisi dalam pengeluaran getah, dalam pengeluaran refraktori silika, dalam kromatografi, dll. Kristal kuarza mempunyai sifat piezoelektrik dan oleh itu digunakan dalam kejuruteraan radio, pemasangan ultrasonik dan pemetik api . silika - komponen utama hampir semua batuan darat, khususnya kieselguhr. 87% daripada jisim litosfera terdiri daripada silika dan silikat. Silika tidak berliang amorf digunakan dalam industri makanan sebagai eksipien anti-caking E551, parapharmaceuticals (ubat gigi), dalam industri farmaseutikal sebagai eksipien (disenaraikan dalam kebanyakan Pharmacopoeias), serta bahan tambahan makanan atau produk perubatan sebagai enterosorben. Filem silikon dioksida yang dihasilkan secara buatan digunakan sebagai penebat dalam penghasilan litar mikro dan komponen elektronik lain. Juga digunakan untuk pengeluaran kabel gentian optik. Silika bercantum tulen digunakan dengan beberapa bahan khas yang ditambah kepadanya. Filamen silika juga digunakan dalam elemen pemanasan rokok elektronik, kerana ia menyerap cecair dengan baik dan tidak runtuh di bawah pemanasan gegelung. Kristal kuarza jernih yang besar digunakan sebagai batu separa berharga; kristal tidak berwarna dipanggil kristal batu, kristal ungu dipanggil amethyst, dan kristal kuning dipanggil citrine. Dalam mikroelektronik, silikon dioksida adalah salah satu bahan utama. Ia digunakan sebagai lapisan penebat dan juga sebagai salutan pelindung. Ia diperoleh dalam bentuk filem nipis melalui pengoksidaan terma silikon, pemendapan wap kimia, dan magnetron sputtering. Silikon dioksida SiO2 ialah oksida berasid yang tidak bertindak balas dengan air. Tahan secara kimia kepada asid, tetapi bertindak balas dengan gas hidrogen fluorida

dan asid hidrofluorik:

Kedua-dua tindak balas ini digunakan secara meluas untuk etsa kaca. Apabila SiO2 bercantum dengan alkali dan oksida asas, serta dengan karbonat logam aktif, silikat terbentuk - garam asid silisik tidak larut air yang sangat lemah yang tidak mempunyai komposisi tetap. formula am xH2O ySiO2 (selalunya dalam literatur asid silicic, bukannya asid silicic, disebut dalam literatur, walaupun sebenarnya kita bercakap tentang bahan yang sama).

Sebagai contoh, natrium ortosilikat boleh diperolehi:

kalsium metasilikat:

atau campuran kalsium dan natrium silikat:

Daripada silikat

Na2CaSi6O14 (Na2O CaO 6SiO2)

pembuatan kaca tingkap. Kebanyakan silikat tidak mempunyai komposisi tetap. Daripada semua silikat, hanya natrium dan kalium silikat larut dalam air. Larutan silikat ini dalam air dipanggil kaca cecair. Disebabkan oleh hidrolisis, larutan ini dicirikan oleh persekitaran yang sangat beralkali. Silikat terhidrolisis dicirikan oleh pembentukan penyelesaian yang tidak benar, tetapi koloid. Apabila larutan natrium atau kalium silikat diasidkan, mendakan putih bergelatin bagi asid silisik terhidrat akan mendakan. Utama elemen struktur, kedua-dua silikon dioksida pepejal dan semua silikat, ialah kumpulan di mana atom silikon Si dikelilingi oleh tetrahedron empat atom oksigen O. Dalam kes ini, setiap atom oksigen disambungkan kepada dua atom silikon. Serpihan boleh disambungkan antara satu sama lain dengan cara yang berbeza. Di antara silikat, mengikut sifat sambungan dalam serpihannya, ia dibahagikan kepada pulau, rantai, reben, berlapis, bingkai dan lain-lain. Silikat adalah kelas luas sebatian yang dibentuk oleh silikon dioksida (silika) dan oksida unsur lain. SILIKAT DALAM ALAM. Untuk memahami peranan silikat dalam kehidupan manusia, mari kita lihat dahulu struktur dunia. Mengikut idea moden Bumi terdiri daripada beberapa cangkang. Kulit luar Bumi, kerak bumi, atau litosfera, dibentuk oleh granit dan cengkerang basalt dan lapisan enapan nipis. Cengkerang granit terutamanya terdiri daripada granit - pertumbuhan padat feldspar, mika, amfibol dan piroksen, dan cangkerang basalt - daripada batu silikat seperti granit, tetapi lebih berat seperti gabbro, diabase dan basalt. Batuan sedimen terbentuk melalui pemusnahan batuan lain di bawah pengaruh keadaan ciri permukaan Bumi. Komponen lapisan sedimen adalah, khususnya, tanah liat, yang asasnya ialah kaolinit mineral silikat. Litosfera pada 95 wt. % dibentuk oleh silikat. Ketebalan purata di kawasan benua ialah 30-40 km. Kemudian terdapat cangkang simatic, atau mantel atas, yang mineralnya mungkin didominasi oleh besi dan magnesium silikat. Cengkerang ini meliputi seluruh dunia dan meluas hingga kedalaman 1200 km. Lebih jauh dari 1200 hingga 2900 km terdapat cangkang perantaraan. Komposisinya adalah kontroversi, tetapi kewujudan silikat diandaikan di dalamnya. Di bawah cengkerang ini pada kedalaman 2900 hingga 6370 km adalah teras. Baru-baru ini, telah dicadangkan bahawa teras juga mempunyai komposisi silikat. Apabila bergerak dari permukaan Bumi ke pusatnya, ketumpatan dan keasaman batuan konstituen meningkat (nisbah antara kandungan oksida logam dan silika), peningkatan tekanan dan suhu. Alat tertua dibuat oleh manusia dari batu api - agregat padat chalcedony, kuarza dan opal (800-60 ribu tahun SM). Kemudian, jasper, kristal batu, akik, obsidian (gunung berapi kaca silikat), jed Tiada taksonomi yang diterima umum (penamaan mineralogi) untuk mineral silikat; penampilan kristal, mereka ciri-ciri fizikal, lokasi atau nama saintis yang menemuinya. Plagioklas diterjemahkan dari bahasa Yunani bermaksud terbelah serong, dan piroksen bermaksud refraktori, yang sepadan dengan sifat mineral ini. Mineral kuarza, bergantung kepada sifat kekotoran, mempunyai pelbagai warna, yang menentukan nama mereka: amethyst - ungu, citrine - kuning, batu kristal - ais. Pengubahsuaian silika stishovite dan koesit dan biotit mineral berasal daripada nama saintis yang menemuinya, S.M. Stishov, L. Koes dan Zh.B. Bio, dan mineral kaolinit mendapat namanya daripada Gunung Kaoling di China, di mana tanah liat telah lama dilombong untuk pengeluaran porselin. Silikat asli dan silika sendiri memainkan peranan penting sebagai bahan mentah dan produk akhir dalam proses perindustrian. Aluminosilikat - plagioklas, kalium feldspar dan silika digunakan sebagai bahan mentah dalam industri seramik, kaca dan simen. Untuk pembuatan produk tekstil kalis api dan penebat elektrik (kain, tali, tali), asbestos kepunyaan hidrosilikat - amfibol - digunakan secara meluas. Sesetengah jenis asbestos mempunyai rintangan asid yang tinggi dan digunakan dalam industri kimia. Biotit, wakil kumpulan mika, digunakan sebagai elektrik dan bahan penebat haba dalam pembinaan dan pembuatan alat. Piroksen digunakan dalam metalurgi dan pengeluaran fauri batu, dan piroksen LiAl digunakan untuk menghasilkan logam litium. Pyroxenes adalah komponen sanga relau letupan dan sanga metalurgi bukan ferus, yang seterusnya, juga digunakan dalam ekonomi negara. Batu seperti granit, basalt, gabbros, dan diabases adalah bahan binaan yang sangat baik. SILIKAT ASAL TIRUAN. Tanpa bahan silikat - pelbagai jenis simen, konkrit, konkrit sanga, seramik, kaca, salutan dalam bentuk enamel dan sayu, seseorang sukar membayangkan kita kehidupan seharian. Skala pengeluaran bahan silikat nampaknya merupakan angka yang mengagumkan. Dalam artikel ini kita tidak akan menyentuh tentang sifat dan kegunaan kaca. Isu-isu ini telah pun dibincangkan dalam. Bahan silikat yang paling kuno adalah seramik, diperoleh daripada tanah liat dan campurannya dengan pelbagai bahan tambahan mineral, dibakar kepada keadaan seperti batu. DALAM dunia purba produk seramik telah diedarkan ke seluruh Bumi. Dari yang kedua separuh abad ke-19 abad dan sehingga hari ini, industri seramik perindustrian telah meluaskan pengeluaran dan rangkaian seramik yang tidak terkira. Contoh bahan silikat tiruan ialah simen Portland, salah satu jenis pengikat mineral yang paling biasa. Simen digunakan untuk mengikat bahagian bangunan bersama-sama untuk menghasilkan blok bangunan besar-besaran, papak, paip dan batu bata. Simen adalah asas yang digunakan secara meluas bahan binaan, seperti konkrit, konkrit sanga, konkrit bertetulang. Pembinaan mana-mana skala tidak boleh wujud tanpa simen. Kursus sekolah dalam kimia memberikan idea asas tentang komposisi kimia dan teknologi simen, jadi kami hanya akan memikirkan beberapa butiran yang menjelaskan. Pertama sekali, klinker simen adalah hasil pembakaran campuran tanah liat dan batu kapur, dan simen adalah klinker yang dikisar halus dengan bahan tambahan mineral yang mengawal sifatnya. Simen digunakan dalam campuran dengan pasir dan air. Sifat astringennya adalah disebabkan oleh keupayaan mineral simen untuk berinteraksi dengan H2O dan SiO2 dan pada masa yang sama mengeras, membentuk struktur seperti batu yang kuat. Apabila simen mengeras, proses yang kompleks: penghidratan mineral dengan pembentukan hidrosilikat dan hidroaluminat, hidrolisis, pembentukan larutan koloid dan penghablurannya. Penyelidikan mengenai proses pengerasan mortar simen dan mineral klinker simen memainkan peranan utama dalam pembangunan sains silikat dan teknologinya. Tapak pembinaan kami menggunakan sejumlah besar simen, batu bata, papak menghadap, jubin, paip pembetung, kaca dan pelbagai bahan binaan semula jadi.