Silisyumun kimyasal işareti Si'dir, atom ağırlığı 28.086, nükleer yük +14'tür. , gibi , IV. grubun ana alt grubunda üçüncü periyotta yer alır. Bu bir karbon analoğudur. Silikon atomunun elektronik katmanlarının elektronik konfigürasyonu ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2'dir. Dış elektronik katmanın yapısı

Dış elektron katmanının yapısı karbon atomunun yapısına benzer.
amorf ve kristal olmak üzere iki allotropik modifikasyon şeklinde meydana gelir.
Amorf - kristalden biraz daha fazla kimyasal aktiviteye sahip kahverengimsi bir toz. Normal sıcaklıkta flor ile reaksiyona girer:
Si + 2F2 = SiF4 400°'de - oksijenli
Si + O2 = SiO2
eriyiklerde - metallerle:
2Mg + Si = Mg2Si
Kristalin silikon, metalik parlaklığa sahip sert, kırılgan bir maddedir. İyi bir termal ve elektriksel iletkenliğe sahiptir ve erimiş metallerde kolaylıkla çözünerek oluşur. Silisyumun alüminyumla yaptığı alaşıma silümin, silisyumun demirle yaptığı alaşıma ferrosilikon denir. Silikon yoğunluğu 2,4'tür. Erime noktası 1415°, kaynama noktası 2360°. Kristalin silikon oldukça inert bir maddedir ve kimyasal reaksiyonlara zorlukla girer. Açıkça görülmesine rağmen asitlerle metalik özellikler silikon reaksiyona girmez ancak alkalilerle reaksiyona girerek silisik asit tuzları oluşturur ve:
Si + 2KOH + H2O = K2SiO2 + 2H2

■ 36. Silikon ve karbon atomlarının elektronik yapıları arasındaki benzerlikler ve farklılıklar nelerdir?
37. Silisyum atomunun elektronik yapısı açısından metalik özelliklerin neden silisyumun karbona göre daha karakteristik olduğunu nasıl açıklayabiliriz?
38. Silisyumun kimyasal özelliklerini listeleyiniz.

Doğada silikon. Silika

Doğada silikon çok yaygındır. Yerkabuğunun yaklaşık %25'i silikondan oluşur. Doğal silikonun önemli bir kısmı silikon dioksit SiO2 ile temsil edilir. Çok saf kristal halinde silikon dioksit, kaya kristali adı verilen bir mineral olarak oluşur. Silikon dioksit ve karbondioksit kimyasal olarak benzerdir, ancak karbondioksit bir gazdır ve silika bir katıdır. CO2'nin moleküler kristal kafesinden farklı olarak, silikon dioksit SiO2, her bir hücresi, merkezinde bir silikon atomu ve köşelerinde oksijen atomları bulunan bir tetrahedron olan bir atomik kristal kafes formunda kristalleşir. Bu, silikon atomunun karbon atomundan daha büyük bir yarıçapa sahip olması ve etrafına 2 değil 4 oksijen atomunun yerleştirilebilmesiyle açıklanmaktadır. Kristal kafesin yapısındaki farklılık, bu maddelerin özelliklerindeki farklılığı açıklamaktadır. İncirde. Şekil 69, saf silikon dioksitten ve yapısal formülünden oluşan doğal bir kuvars kristalinin görünümünü göstermektedir.

Pirinç. 60. Silikon dioksit (a) ve doğal kuvars kristallerinin (b) yapısal formülü

Kristalin silika çoğunlukla kum formunda bulunur. Beyaz renk sarı kil yabancı maddeleri ile kirlenmemişse. Kumun yanı sıra silika sıklıkla çok sert bir mineral olan silika (hidratlı silika) formunda bulunur. Çeşitli safsızlıklarla renklendirilmiş kristal silikon dioksit, değerli ve yarı değerli taşları (akik, ametist, jasper) oluşturur. Neredeyse saf silikon dioksit ayrıca kuvars ve kuvarsit formunda da oluşur. Yer kabuğundaki serbest silikon dioksit, çeşitli kayaların bileşiminde% 12'dir - yaklaşık% 43. Toplamda yer kabuğunun %50'den fazlası silikon dioksitten oluşur.
Silikon, çok çeşitli kaya ve minerallerin bir parçasıdır - kil, granitler, siyenitler, mikalar, feldispatlar vb.

Katı karbondioksit, erimeden -78,5°'de süblimleşir. Silikon dioksitin erime noktası yaklaşık 1.713°'dir. Oldukça dirençlidir. Yoğunluk 2,65. Silikon dioksitin genleşme katsayısı çok küçüktür. Kuvars cam eşya kullanırken bu çok önemlidir. Silikon dioksit, asidik bir oksit olmasına ve karşılık gelen silisik asidin H2SiO3 olmasına rağmen suda çözünmez ve onunla reaksiyona girmez. Karbondioksitin suda çözünebildiği bilinmektedir. Silikon dioksit, hidroflorik asit HF hariç asitlerle reaksiyona girmez ve alkalilerle tuzlar verir.

Pirinç. 69. Silikon dioksit (a) ve doğal kuvars kristallerinin (b) yapısal formülü.
Silikon dioksit kömürle ısıtıldığında silikon azalır ve daha sonra karbonla birleşerek aşağıdaki denkleme göre karborundum oluşur:
SiO2 + 2C = SiC + CO2. Carborundum yüksek sertliğe sahiptir, asitlere karşı dayanıklıdır ve alkaliler tarafından yok edilir.

■ 39. Silisyum dioksitin hangi özelliklerine göre değerlendirilebilir? kristal kafes?
40. Silikon dioksit doğada hangi minerallerde bulunur?
41. Karborundum nedir?

Silisik asit. Silikatlar

Silisik asit H2SiO3 çok zayıf ve kararsız bir asittir. Isıtıldığında yavaş yavaş suya ve silikon dioksite ayrışır:
H2SiO3 = H2O + SiO2

Silisik asit suda pratik olarak çözünmez, ancak kolaylıkla verilebilir.
Silisik asit, silikat adı verilen tuzları oluşturur. doğada yaygın olarak bulunur. Doğal olanlar oldukça karmaşıktır. Bileşimleri genellikle birkaç oksitin birleşimi olarak tasvir edilir. Doğal silikatlar alüminyum oksit içeriyorsa bunlara alüminosilikatlar denir. Bunlar beyaz kil, (kaolin) Al2O3 2SiO2 2H2O, feldispat K2O Al2O3 6SiO2, mikadır.
К2O · Al2O3 · 6SiO2 · 2Н2O. Saf haliyle birçok doğal taş, akuamarin, zümrüt vb. gibi değerli taşlardır.
Yapay silikatlardan, suda çözünen birkaç silikattan biri olan sodyum silikat Na2SiO3'e dikkat edilmelidir. Çözünebilir cam denir ve çözeltiye sıvı cam denir.

Silikatlar teknolojide yaygın olarak kullanılmaktadır. Çözünebilir cam, kumaşları ve ahşabı yangından korumak amacıyla emprenye etmek için kullanılır. Sıvı, cam, porselen ve taşı yapıştırmak için yanmaz macunlara dahildir. Silikatlar cam, porselen, toprak, çimento, beton, tuğla ve çeşitli seramik ürünlerinin üretiminde temel oluşturur. Çözelti halinde silikatlar kolayca hidrolize edilir.

■ 42. Nedir? Silikatlardan nasıl farklılar?
43. Sıvı nedir ve hangi amaçlarla kullanılır?

Bardak

Cam üretiminin hammaddeleri Na2CO3 soda, CaCO3 kireçtaşı ve SiO2 kumudur. Cam şarjının tüm bileşenleri yaklaşık 1400° sıcaklıkta iyice temizlenir, karıştırılır ve eritilir. Füzyon işlemi sırasında aşağıdaki reaksiyonlar meydana gelir:
Na2CO3 + SiO2= Na2SiO3 + CO2

CaCO3 + SiO2 = CaSiO3+ CO2
Aslında cam, aşırı SO2'nin yanı sıra sodyum ve kalsiyum silikatlar içerir, dolayısıyla sıradan pencere camının bileşimi şöyledir: Na2O · CaO · 6SiO2. Cam karışımı, karbondioksit tamamen çıkana kadar 1500° sıcaklıkta ısıtılır. Daha sonra 1200° sıcaklığa kadar soğutulur ve bu sıcaklıkta viskoz hale gelir. Herhangi bir amorf madde gibi cam da yavaş yavaş yumuşar ve sertleşir, bu nedenle iyi bir plastik malzemedir. Viskoz cam kütlesi yarıktan geçirilerek bir cam levha elde edilir. Sıcak cam levha merdanelerle çekilerek belli bir büyüklüğe getirilir ve hava akımıyla yavaş yavaş soğutulur. Daha sonra kenarlar boyunca kesilir ve belirli bir formatta tabakalar halinde kesilir.

■ 44. Camın üretimi sırasında meydana gelen reaksiyonlar ve pencere camının bileşimi için denklemleri verin.

Bardak- madde şekilsizdir, şeffaftır, suda pratik olarak çözünmez, ancak ince toz halinde ezilip az miktarda su ile karıştırılırsa, elde edilen karışımda fenolftalein yardımıyla bir alkali tespit edilebilir. Şu tarihte: Uzun süreli depolama Cam eşyadaki alkaliler, camdaki fazla SiO2 alkali ile çok yavaş reaksiyona girer ve cam giderek şeffaflığını kaybeder.
Cam, MÖ 3000'den fazla insan tarafından tanındı. Antik çağda cam, günümüzle hemen hemen aynı bileşimde elde ediliyordu, ancak eski ustalar yalnızca kendi sezgileriyle yönlendiriliyordu. 1750 yılında M.V. cam üretiminin bilimsel temelini geliştirmeyi başardı. 4 yıl boyunca M.V., özellikle renkli olanlar olmak üzere çeşitli bardakların yapımına yönelik birçok tarif topladı. Kurduğu cam fabrikasında günümüze kadar ulaşan çok sayıda cam örneği üretilmiştir. Şu anda kullanılan cam farklı kompozisyon, farklı özelliklere sahip.

Kuvars camı neredeyse saf silikon dioksitten oluşur ve kaya kristalinden eritilir. Çok önemli özelliği, genleşme katsayısının önemsiz, neredeyse 15 kat daha az olmasıdır. sıradan cam. Bu tür camdan yapılan tabaklar, bir ocağın alevinde kızgın bir şekilde ısıtılabilir ve daha sonra suya indirilebilir. soğuk su; bu durumda camda herhangi bir değişiklik meydana gelmez. Kuvars camı ultraviyole ışınları engellemez ve onu nikel tuzlarıyla siyaha boyarsanız spektrumun tüm görünür ışınlarını engelleyecek ancak ultraviyole ışınlara karşı şeffaf kalacaktır.
Kuvars camı asitlerden ve alkalilerden etkilenmez, ancak alkaliler onu gözle görülür şekilde aşındırır. Kuvars camı normal cama göre daha kırılgandır. Laboratuvar camı yaklaşık %70 SiO2, %9 Na2O, %5 K2O, %8 CaO, %5 Al2O3, %3 B2O3 içerir (gözlüklerin bileşimi ezberleme amacıyla verilmemiştir).

Endüstride Jena ve Pyrex camları kullanılmaktadır. Jena camı yaklaşık %65 Si02, %15 B2O3, %12 BaO, %4 ZnO, %4 Al2O3 içerir. Dayanıklıdır, mekanik strese karşı dayanıklıdır, genleşme katsayısı düşüktür ve alkalilere karşı dayanıklıdır.
Pyrex cam %81 SiO2, %12 B2O3, %4 Na2O, %2 Al2O3, %0,5 As2O3, %0,2 K2O, %0,3 CaO içerir. Jena camıyla aynı özelliklere sahiptir, ancak özellikle temperlemeden sonra daha da büyük ölçüde, ancak alkalilere karşı daha az dirençlidir. Pyrex cam, ısıya maruz kalan ev eşyalarının yanı sıra düşük ve yüksek sıcaklıklarda çalışan bazı endüstriyel tesislerin parçalarını yapmak için kullanılır.

Bazı katkı maddeleri cama farklı özellikler kazandırır. Örneğin vanadyum oksitlerin karışımları, ultraviyole ışınlarını tamamen engelleyen cam üretir.
Cam boyalı çeşitli renkler. M.V. ayrıca mozaik resimleri için farklı renk ve tonlarda binlerce renkli cam örneği üretti. Günümüzde cam boyama yöntemleri ayrıntılı olarak geliştirilmiştir. Manganez bileşikleri renkli cam mor, kobalt mavisi. Cam kütlesi içinde kolloidal parçacıklar halinde dağılmış, ona yakut rengi vb. verir. Kurşun bileşikleri cama kaya kristalininkine benzer bir parlaklık verir, bu yüzden kristal olarak adlandırılır. Bu tip camlar kolaylıkla işlenebilmekte ve kesilebilmektedir. Ondan yapılan ürünler ışığı çok güzel bir şekilde yansıtır. Bu camın çeşitli katkı maddeleri ile renklendirilmesiyle renkli kristal cam elde edilir.

Erimiş cam, ayrıştığında büyük miktarda gaz oluşturan maddelerle karıştırılırsa, ikincisi serbest bırakıldığında camı köpürterek köpük cam oluşturur. Bu cam çok hafiftir, iyi işlenebilmektedir ve mükemmel bir elektrik ve ısı yalıtkanıdır. İlk kez Prof. I. I. Kitaygorodsky.
Camdan iplik çekerek cam elyafı denilen şeyi elde edebilirsiniz. Katmanlar halinde döşenen cam elyafını sentetik reçinelerle emprenye ederseniz, cam elyafı laminat adı verilen çok dayanıklı, çürümeye dayanıklı, kolay işlenen bir yapı malzemesi elde edersiniz. İlginç bir şekilde, fiberglas ne kadar ince olursa, gücü de o kadar yüksek olur. Fiberglas ayrıca iş kıyafeti yapımında da kullanılır.
Cam yünü değerli malzeme kağıtla filtrelenemeyen güçlü asitleri ve alkalileri filtreleyebilirsiniz. Ayrıca cam yünü iyi bir ısı yalıtkanıdır.

■ 44. Farklı cam türlerinin özelliklerini ne belirler?

Seramik

Alüminosilikatlardan beyaz kil özellikle önemlidir - porselen ve toprak eşya üretiminin temelini oluşturan kaolin. Porselen üretimi son derece eski bir endüstridir. Porselenin doğduğu yer Çin'dir. Rusya'da porselen ilk kez 18. yüzyılda üretildi. D, I. Vinogradov.
Porselen ve çanak çömlek üretiminin hammaddeleri kaolenin yanı sıra kum ve. Kaolin, kum ve su karışımı bilyalı değirmenlerde iyice ince öğütülür, ardından fazla su filtrelenir ve iyice karıştırılmış plastik kütle, ürünlerin kalıplanması için gönderilir. Kalıplamadan sonra ürünler kurutulur ve tünel fırınlarda pişirilir. sürekli eylem Burada önce ısıtılır, sonra fırınlanır ve en sonunda soğutulur. Bundan sonra ürünler daha ileri işlemlere tabi tutulur - sırlama ve seramik boyalarla boyama. Her aşamadan sonra ürünler fırınlanır. Sonuç beyaz, pürüzsüz ve parlak porselendir. İnce katmanlar halinde parlar. Toprak kaplar gözeneklidir ve parlamaz.

Kırmızı kil tuğla, kiremit yapımında kullanılır. çömlekçeşitli kimya tesislerinin emme ve yıkama kulelerinde paketleme için seramik halkalar, Çiçek saksıları. Ayrıca su ile yumuşamaması ve mekanik olarak dayanıklı hale gelmesi için de pişirilmektedir.

Çimento. Beton

Silikon bileşikleri, inşaatta vazgeçilmez bir bağlayıcı malzeme olan çimento üretiminin temelini oluşturur. Çimento üretiminin hammaddeleri kil ve kireç taşıdır. Bu karışım, içine hammaddelerin sürekli olarak beslendiği devasa, eğimli, boru şeklindeki bir döner fırında pişiriliyor. 1200-1300° sıcaklıkta pişirildikten sonra fırının diğer ucunda bulunan bir delikten sürekli olarak sinterlenmiş bir kütle - klinker - çıkar. Öğütmeden sonra klinkere dönüşür. Çimento bileşimi esas olarak silikatlardan oluşur. Su ile karıştırılarak kalın bir bulamaç oluşturulursa ve daha sonra bir süre havada bırakılırsa, çimento maddeleri ile reaksiyona girerek kristal hidratlar ve diğer katı bileşikler oluşturacak ve bu da çimentonun sertleşmesine ("sertleşmesine") yol açacaktır. Bu artık eski durumuna döndürülemez, bu nedenle kullanımdan önce çimentoyu sudan korumaya çalışırlar. Çimento sertleşme süreci uzundur ve ancak bir ay sonra gerçek güç kazanır. Doğru, var farklı çeşitlerçimento. Düşündüğümüz sıradan çimentoya silikat veya Portland çimentosu denir. Çabuk sertleşen alümina çimentosu alümina, kireçtaşı ve silikon dioksitten yapılır.

Çimentoyu kırma taş veya çakılla karıştırırsanız, zaten bağımsız bir yapı malzemesi olan beton elde edersiniz. Kırma taş ve çakıllara dolgu denir. Beton yüksek mukavemete sahiptir ve ağır yüklere dayanabilir. Su geçirmez ve yanmazdır. Isıtıldığında ısı iletkenliği çok düşük olduğundan neredeyse mukavemetini kaybetmez. Beton dona dayanıklıdır, radyoaktif radyasyonu zayıflatır, bu nedenle hidrolik yapılar ve nükleer reaktörlerin muhafaza kabukları için yapı malzemesi olarak kullanılır. Kazanlar betonla kaplanmıştır. Çimentoyu köpük oluşturucu bir maddeyle karıştırırsanız, birçok hücrenin nüfuz ettiği bir köpük beton oluşur. Bu tür beton iyi bir ses yalıtkanıdır ve ısıyı sıradan betondan bile daha az iletir.

Fiziki ozellikleri
Silisyum IV. grup elementlerden olup atom numarası 14, atom kütlesi 28,06'dır. Bir santimetre küpteki atom sayısı 22'de 5*10'dur.
Silikon, germanyum gibi, a = 5.4198 A sabitine sahip kübik elmas tipi bir kafes içinde, koordinasyon numarası 4 olan 8 silikon atomunun bulunduğu birim hücrenin düğümlerinde kristalleşir. Minimum mesafe komşu atomlar arasındaki silikonun kafes sabiti germanyumunkinden daha azdır. Bu nedenle silikondaki tetrahedral kovalent bağ daha güçlüdür, bu da silikonun daha büyük bant aralığını ve germanyumdan daha yüksek erime noktasını açıklar.
Silikon mavimsi bir renk tonuna sahip koyu gri bir maddedir. Moocy'ye göre 7 olan yüksek sertliği nedeniyle çok kırılgandır; Çarpma anında parçalanır, bu nedenle yalnızca soğukta değil, sıcakta da işlenmesi zordur.
Saflığı %99,9 Si olan silikonun erime noktası 1413-1420° C olarak belirlenmiştir. Silisyum devamı yüksek derece saflık 1480-1500°C erime noktasına sahiptir.
Silikonun kaynama noktası 2400-2630°C aralığındadır. Silikonun 25°C'deki yoğunluğu 2,32-2,49 g/cm3'tür. Erime sırasında silikonun yoğunluğu artar, bu da kısa menzilli düzen yapısının koordinasyon sayısının artması yönünde yeniden yapılandırılmasıyla açıklanır. Bu nedenle soğutulduğunda hacmi artar, eritildiğinde azalır. Erime sırasında silikon hacmindeki azalma %9-10'dur.
Kristalin silikonun oda sıcaklığında termal iletkenliği 0,2-0,26 cal/sn*cm*derecedir. 20-100°C aralığındaki ısı kapasitesi 0,181 cal/g*derecedir. Katı silikonun ısı kapasitesinin 298° K'den erime noktasına bağımlılığı aşağıdaki denklemle açıklanmaktadır:

Çar = 5,70+1,02*10v-3T-1,06*10v-5T-2 cal/derg*mol.

Kaynama noktasına kadar sıvı haldeyken ısı kapasitesi 7,4 cal/derece*mol'dür. Saflığı >%99,99 olan silikonun 1200°C'den erime noktasına kadar olan sıcaklıklarda ısı kapasitesi 6,53 cal/derece*mol ve erime noktasından 1500°C'ye kadar 6,12 cal/derece*mol'dür. Saf silisyumun füzyon ısısı 12095 ± 100 cal/g*atomdur.
Katı silikonun buhar basıncının 1200° K'den erime noktasına kadar değişimi aşağıdaki denklemle ifade edilir:

Ig p mmHg Sanat. = -18000/T - 1,022 IgT + 12,83,

ve sıvı silikon için

Ig p mmHg Sanat. = -17100/T - 1,022 Ig T + 12,31.

Silikonun erime sıcaklığındaki buhar basıncı ~10v-2 mm Hg'dir. Sanat.
1450° C'de helyum atmosferinde ZrO2, TiO2 ve MgO substratları üzerinde sabit damla yöntemiyle ölçülen erimiş silikonun yüzey gerilimi 730 din/cm'dir.
Elektriksel özellikler
Silikon kendi yolunda elektriksel özellikler tipik yarı iletkenleri ifade eder. Sıcaklık arttıkça silikonun elektriksel direnci keskin bir şekilde azalır. Eritildiğinde sıvı metallerin elektriksel iletkenlik özelliğine sahiptir.
300°K'de silikonun (p) elektriksel direnci, içindeki yabancı maddelerin içeriğine bağlıdır.
%98,5 saflığa sahip silikon, p = 0,8 ohm*cm, %99,97 -12,6 ohm*cm, spektral saf silikon 30 ohm*cm'ye sahiptir. En saf silikon numuneleri p = 16.000 ohm*cm değerine sahiptir.
Aşağıda teorik olarak hesaplanan bazı elektriksel özellikler kendi iletkenliğine sahip silikon (300°C'de):

Silikonun derinlemesine saflaştırılması sonucunda şu anda elde edilen elektriksel olarak aktif yabancı maddelerin en düşük konsantrasyonu 10-13 cm-3'tür.
Yüksek sıcaklıklarda silikondaki mevcut taşıyıcıların hareketliliği, kafes titreşimleri üzerindeki saçılma ve düşük sıcaklıklarda safsızlık iyonları tarafından belirlenir.
Silikondaki elektronların ve deliklerin hareketliliğinin sıcaklığa bağlı olarak değişimi aşağıdaki denklemlerle belirlenir:

μn = 1,2*10v8*T-2 cm2/v*sn;
μр = 2,9*10v9*T-2,7 cm2/v*sn.

Oda sıcaklığında silikondaki elektron hareketliliğinde gözle görülür bir azalma, p = 1,0 ohm*cm'ye karşılık gelen bir taşıyıcı konsantrasyonunda ve p = 10 ohm*cm'de delik hareketliliğinde meydana gelir.
Silikondaki yük taşıyıcıların ömrü geniş bir aralıkta değişir: ortalama olarak t = 200 μsn.
Yarı iletken teknolojisi için silikonun diğer elementlerle, özellikle de III ve V grupları ile alaşımları büyük önem taşımaktadır. Bu elementler, belirli elektriksel özellikler kazandırmak için derinlemesine saflaştırılmış silikona küçük miktarlarda eklenir.
Yarı iletken cihazların - diyotlar, triyotlar, fotoseller, termoelementler - çalışması, silikonun belirli elementlerle katkılanmasıyla elde edilen elektron-delik bağlantılarının özelliklerine dayanmaktadır. Silikonda n-iletkenlik oluşturmak için fosfor, arsenik veya antimon ile katkılanır ve p-iletkenlik elde etmek için çoğunlukla bor ile katkılanır. En önemli donör elementler arasında fosfor ve arsenik bulunur.
Silikon, alüminyum, kalay, kurşun ve çinko gibi birçok erimiş metalde iyi çözünür. Metallerin katı silikondaki çözünürlüğü kural olarak çok düşüktür.
Şu anda silikonun diğer elementlerle birlikte otuzdan fazla durum diyagramı bilinmektedir. Silikon, birçok elementle, özellikle fosfor, arsenik, bor, lityum, manganez, demir, kobalt, nikel, kalsiyum, magnezyum, kükürt, selenyum vb. ile kimyasal bileşikler oluşturur. Diğer elementlerle, örneğin alüminyum, berilyum, kalay, galyum, indiyum, antimon vb. ötektik tip sistemler oluşturur.
Kimyasal özellikler
Silikon 900 °C'ye kadar havadaki oksidasyona dayanıklıdır ancak bu sıcaklıkta su buharı silikonu oksitler, daha yüksek sıcaklıklarda ise su buharı silikon tarafından tamamen ayrıştırılır.
1000°C ve üzerinde silikon, atmosferik oksijen tarafından güçlü bir şekilde oksitlenerek silikon anhidrit veya silika SiO2 oluşturulur. Silikon hidrojen ile yalnızca ark sıcaklığında reaksiyona girerek silikon-hidrojen bileşikleri oluşturur.
1300°C'de nitrojenin varlığında silikon nitrür Si3N4'ü oluşturur. Yaklaşık 2000 ° C'de süblimleşen beyaz, refrakter bir tozdur.
Silikon halojenürlerle, örneğin florinle - oda sıcaklığında, klorla - 200-300 ° C'de, brominle - 450-500 ° C'de ve iyotla - daha yüksek sıcaklıklarda, 700-750 ° C'de kolayca etkileşime girer.
Silikon, fosfor, arsenik ve antimon ile kaynama noktalarına kadar reaksiyona girmez; Karbon ve bor ile ancak çok yüksek sıcaklıklarda (-2000°C) birleşir.
Silikon, sülfürik, hidroklorik, nitrik ve hidroflorik dahil olmak üzere her konsantrasyondaki tüm asitlere karşı dirençle karakterize edilir. Silikon yalnızca hidroflorik ve nitrik asitlerin (HF+HNO3) karışımında çözünür. Silikon, hidrojen peroksit ve brom katkı maddeleri içeren nitrik asitte daha az yoğun bir şekilde çözünür.
Asitlerin aksine alkali çözeltiler silikonu iyi çözer; bu durumda oksijen açığa çıkar ve örneğin silisik asit tuzları oluşur.

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

Hidrojen peroksit varlığında silikonun alkalilerde çözünmesi hızlanır.
Silikonun aşındırılmasında alkalin ve asidik dağlayıcılar kullanılır. Alkali aşındırıcılar daha güçlüdür, bu nedenle yüzeydeki kirleticileri, mekanik işlem sonucu hasar görmüş yapıya sahip katmanları çıkarmak ve makro kusurları tanımlamak için kullanılırlar. Bu amaçla silikon, KOH veya NaOH'nin kaynayan sulu çözeltisine kazınır.
Tekli silikon kristalleri üzerindeki dislokasyonları tanımlamak için, cıva nitrat ilaveli CP-4 gibi asidik aşındırma maddeleri kullanılır.
Silikon, 2 ve 4 değerliklerine sahip kimyasal bileşikler oluşturur. İki değerlikli silikon bileşikleri çok kararlı değildir. Oksijen ile silikon iki bileşik oluşturur: SiO - monoksit ve SiO2 - silikon dioksit.
Silikon monoksit SiO doğada oluşmaz, ancak SiO2'nin 1500° C'de karbonla indirgenmesiyle kolayca oluşur:

SiO2 + C → SiO + CO,

veya silikon kuvars ile 1350° C'de etkileşime girdiğinde:

Si + SiO2 ⇔ 2SiO.

Yüksek sıcaklıklarda, silikon monoksit gaz halinde elde edildiğinden bu reaksiyonun dengesi sağa kayar. Silikon monoksit 1700°C'ye ısıtıldığında tamamen süblimleşir ve daha yüksek sıcaklıklarda Si ve SiO2 şeklinde orantısız hale gelir.
Silikon monoksit SiO, yoğunluğu 2.13 olan koyu sarı bir tozdur; yüksek sıcaklıklarda dahi akım iletmez bu nedenle yalıtkan malzeme olarak kullanılır.
Silikonun çok önemli bir kimyasal bileşiği dioksittir (kuvars). Bu bileşik çok kararlıdır, oluşumuna büyük bir ısı salınımı eşlik eder:

Si + O2 = SiO2 + 203 kcal.

Kuvars, erime noktası ~1713°C ve kaynama noktası 2590°C olan renksiz bir maddedir.
Erimiş kuvars soğutulduğunda şeffaf kuvars camı oluşur. kritik malzemeler silikon ve diğer yarı iletken malzemelerin üretim teknolojisinde kullanılan ekipmanların imalatı için.
SiO2, 2000-2200°C'de kömürle ısıtıldığında yarı iletken özelliklere sahip silisyum karbür SiC oluşur.
Silikon halojenlerle oldukça güçlü bileşikler oluşturur, fizikokimyasal özellikler bu bileşikler tabloda verilmiştir. 57.

Silikon halojenür bileşikleri SiF4, SiCl4, SiBr4 ve SiI3, elementlerden basit sentez yoluyla veya Si02'nin karbon varlığında bir halojenür ile reaksiyona sokulması yoluyla elde edilebilir:

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

Silikon halojenür-silan bileşikleri, silikonun hidroklorinasyon veya hidrobrominasyon reaksiyonlarında oluşur:

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

göreceli olarak meydana gelen Düşük sıcaklık, yaklaşık 300°C.
Silikon tetraklorür SiCl4, hidroliz ve hidrojen klorür oluşumu nedeniyle havada güçlü bir şekilde duman çıkaran renksiz şeffaf bir sıvıdır. Silika jel oluşturmak üzere suyla ayrışır:

SiCl + 4H2O → 4HCl + Si(OH)4.

Silikon tetraiyodür SiI4 renksiz kristalli bir maddedir. Havada ısıtıldığında tetraiyodür buharları kolayca tutuşur.
Triklorosilan SiHCl3, oda sıcaklığında çok yüksek buhar basıncına sahip yanıcı bir sıvıdır. Bu nedenle triklorosilan genellikle yüksek basınca dayanabilen kapalı çelik kaplarda depolanır.
Silikon karbonun yerini alabilir organik bileşikler, silikon-hidrojen bileşikleri - silanlar oluşturur. Silanlar hidrokarbonlara benzer özelliklere sahiptir. Silanların bazı özellikleri tabloda verilmiştir. 58.

Bu tip bileşikler laboratuvarda örneğin magnezyum silisitin güçlü hidroklorik asit içinde çözülmesiyle hazırlanabilir:

Mg2Si + 4HCl → 2MgCl2 + SiH4.

Bu reaksiyon karmaşıktır. Monosilan ile birlikte çeşitli polisilanlar oluşturulabilir ve hidrojen açığa çıkabilir.
Tüm silanlar havada kolayca oksitlenir. Molekül ağırlığının artmasıyla reaktiviteleri artar. Silan içeren kaplara hava girmesi çok tehlikelidir.
Monosilan SiH4 renksiz bir gazdır, hava ve nem yokluğunda oldukça stabildir. Monosilan havayla patlayıcı bir karışım oluşturur; -180°C'de bile flaşla oksitlenebilir.
Monosilan, polisilanlara kıyasla daha yüksek termal stabilite ile karakterize edilir. Monosilan, 400° C'nin üzerinde ısıtıldığında elementlere ayrışır ve amorf silikon açığa çıkar:

SiH4 → Si + 2H2.

Bu reaksiyon silan yöntemiyle silikon üretiminde kullanılır. Silanlar suyla hızla ve tamamen ayrışarak SiO2'yi oluşturur:

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

Silanlar ayrıca alkalilerin sulu çözeltileri tarafından hızla ve tamamen ayrışır:

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

Silanların stabilitesi, hidrojen atomlarının yerini alarak moleküllerine halojenler eklendiğinde keskin bir şekilde artar. İkame edilmiş silanlar arasında en ilginç olanı, indirgenmesi saf silikon üreten triklorosilan SiHCl3'tür.
Silikon Uygulamaları
Yarı iletken olarak silikon, germanyumdan önce bilinmektedir. Ancak silikonun en saf haliyle elde edilmesinin zorluğu, teknolojide kullanımını geciktirdi.
İÇİNDE Son zamanlarda geliştirildi ve uzmanlaştı etkili yöntemler silikonun yüksek saflığa kadar saflaştırılması, bu nedenle yarı iletken cihazlarda silikonun giderek daha fazla kullanılmasının nedeni budur. Böylece akım redresörleri (diyotlar) ve radyo dalgası yükselteçleri (triyotlar) silikondan yapılır. Bu durumda yüksek güçlü amplifikatörler için yarı iletkenin elektronik ve delik kısımlarını ayıran geniş yüzeylere sahip silikon elektrotlar yapılır.
Silikon aynı zamanda fotovoltaik dönüştürücüler için de iyi bir malzemedir. Bu nedenle yaratmak Solar paneller Silikon fotoseller güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürmek için kullanılır. Silikon foto dönüştürücüler, güneş ışığını kullanmaya spektral hassasiyetleri açısından daha uygundur.
Silisyumun germanyuma göre birçok avantajı vardır: en yüksek verimi sağlayan geniş bant aralığına sahiptir. Elektrik gücü; silikon cihazlar daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilir (eğer çalışma sıcaklığı Germanium cihazlar 60-80°C'yi aşmaz, bu durumda silikon diyotlar 200°C'de çalışabilir).
Silikon bileşikleri cihazlarda da kullanım alanı bulmaktadır. Örneğin, tünel diyotlarının (doğrusal olmayan dirençler) vb. üretiminde silisyum karbür kullanılır.

İsim:*
E-posta:
Bir yorum:

Eklemek

15.03.2019

Emirates Global Aluminium'dan uzmanlar, bağlı kuruluşları Guinea Alumina Corp'un yakında yedi yüz ila yedi yüz arasında çekmeyi umduğunu açıkladı...

15.03.2019

Portal vincin sökülmesi, metal yapıların yanı sıra vinç raylarının da sökülmesini, ekipmanın çıkarılmasını ve çeşitli cihazların bağlantısının kesilmesini içerir. İÇİNDE...

14.03.2019

Yıllar geçtikçe özel evlerde ve apartmanlarda hurda metal birikir. Eski ev aletleri, inşaat atıkları ve birçok şeyle temsil edilebilir...

14.03.2019

Sonbahar, birkaç günlüğüne kırlara giderek sinir bozucu sıcağa biraz ara verebileceğiniz, doğanın armağanlarının tadını çıkarmakla kalmayıp aynı zamanda nostaljiyi de hissedebileceğiniz zamandır. Ancak...

Fiziki ozellikleri. Silikon kırılgandır. 800°C'nin üzerine ısıtıldığında sünekliği artar. Asitlere karşı dayanıklıdır. Asidik ortamda çözünmeyen bir oksit film ile kaplanır ve pasifleştirilir.

Mikro element, 1,1 mikrondan başlayan kızılötesi radyasyona karşı şeffaftır.

Kimyasal özellikler. Silikon etkileşime girer:

• indirgeme özelliklerinin tezahürü ile halojenler (flor) ile: Si + 2F2 = SiF4. 300° C'de hidrojen klorürle, 500° C'de hidrojen bromürle reaksiyona girer;
• 400–600° C'ye ısıtıldığında klor ile: Si + 2Cl2 = SiCl4;
• 400–600° C'ye ısıtıldığında oksijen ile: Si + O2 = SiO2;
• diğer metal olmayanlarla. 2000° C sıcaklıkta karbon (Si + C = SiC) ve bor (Si + 3B = B3Si) ile reaksiyona girer;
• 1000° C sıcaklıkta nitrojen ile: 3Si + 2N2 = Si3N4;
• silisitler oluşturmak için metallerle: 2Ca + Si = Ca2Si;
• asitlerle - yalnızca hidroflorik ve nitrik asitlerin bir karışımıyla: 3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2 + 4NO + 8H2O;
• alkali ile. Silikon çözülür ve silikat ve hidrojen oluşur: Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2.

Hidrojen ile etkileşime girmez.

Vücutta vitamin ve minerallerle etkileşim

Silikon vitaminlerle etkileşime girer ve. Tahılların turunçgiller ve yeşil sebzelerle kombinasyonu en sağlıklı olarak kabul edilir.

Silikon serbest radikallere karşı mücadelede yer alıyor. Ağır metallerle (kurşun) etkileşime giren mikro element, stabil bileşikler oluşturur. Genitoüriner sistem tarafından atılırlar. Aynı şey atık ve zehirli maddeler için de geçerlidir.

Silikon, demir (Fe) ve kalsiyum (Ca), kobalt (Cb), manganez (Mn), flor (F) emilimini artırır.

Bağ dokusundaki silikon konsantrasyonunun azalması, damar hasarına, ateroskleroza ve kemik dokusunun gücünün bozulmasına yol açar.

Çeşitli hastalıkların oluşumunda ve seyrinde silikonun rolü

Vücutta silikon eksikliği ile kandaki kolesterol konsantrasyonu artar. Bu nedenle kolesterol plakları oluşur ve dışarı akış kötüleşir.

Günde 20 mg'dan az silikon tüketildiğinde bağışıklık sistemi zayıflar. Alerjik döküntüler ortaya çıkar, cilt kurur ve pul pul olur, mantar gelişir.

Saçlar incelir, saç derisi pul pul ve kaşıntılı hale gelir. Tırnak plakaları deforme olur.

Beynin kan akışının ve oksijen doygunluğunun bozulması nedeniyle performans ve zihinsel durum bozulur.

Vücuttaki silikon miktarı %1,2-1,6'ya düştüğünde felç, kalp krizi, şeker hastalığı, hepatit virüsü ve onkoloji.

Aşırı silikon, idrar yollarında ve eklemlerde tuz birikmesine, fibrozise ve kan damarlarının patolojilerine yol açar. En kötü senaryoda karaciğer büyür, uzuvlar şişer, cilt maviye döner ve nefes darlığı ortaya çıkar.

Silisyumun işlevsel potansiyeli

Silikonun vücuttaki asıl görevi kemik, kıkırdak dokusu ve damar duvarlarının oluşmasıdır. Mineralin %90'ı bağ ve kemik dokusunda, lenf düğümlerinde, tiroid bezinde, saçta ve ciltte bulunur. Ancak kimyasal elementin işlevsel potansiyeli bununla sınırlı değildir. Silikon sayesinde:

• Kemikler ve bağlar güçlendirilir. İlkinde ne kadar çok mineral varsa o kadar güçlüdür. Kemik dokusundaki silikon konsantrasyonundaki azalma, osteoporoz ve ateroskleroz ile doludur. Kıkırdak dokusu için glikozaminoglikanların sentezi önemlidir;
• intervertebral disklerin dejenerasyonu önlenir. İkincisi kıkırdak dokusu plakalarından oluşur. Ne kadar az silikon olursa plaka o kadar hızlı aşınır. İçinde bir çatlak oluşursa beyin omurilik sıvısı sızmaya başlayacaktır. Bu çıkıntılar ve fıtıklarla doludur;
• Kemik dokusu restore edilir. Kemikler, bağlar ve tendonların birlikte büyümesi çok zordur ve uzun zaman alır;
• cildin, tırnakların ve saçın durumu iyileşir. Kimyasal elementin en yüksek konsantrasyonunu içerirler. Kuru ve pul pul cilt, kırılgan ve donuk saçlar, soyulan tırnaklar silikon eksikliğinin belirtileridir;
• Metabolizma stabilize edilir. Silikon sayesinde %70'in dörtte üçü emilir kimyasal elementler. Mineral, protein ve karbonhidrat metabolizmasında rol oynar;
• bağışıklık güçlendirilir. Silikon sayesinde fagositoz hızlanır - bağışıklık sisteminin özel hücrelerinin oluşumu. Ana işlevleri yabancı protein yapılarının parçalanmasıdır. Vücuda viral bir enfeksiyon girerse fagositler düşmanı sarar ve yok eder;
• Ağır metaller ve toksinler uzaklaştırılır. Silikon oksit onlarla reaksiyona girer, onları idrarla atılan vücut için nötr bileşiklere dönüştürür;
• kan damarlarının duvarları, kalp kapakçıkları ve gastrointestinal sistemin duvarı güçlendirilir. Damar duvarının temeli silikon yardımıyla sentezlenen elastindir;
• damar duvarlarının geçirgenliği azalır, varisli damarlar, tromboflebit ve vaskülit belirtileri azalır;
• kanser hastalıkları önlenir. C, A, E vitaminlerinin antioksidan özellikleri silikonla etkileşime girdiğinde artar. Vücudun serbest radikallerle savaşması daha kolaydır;
• beyin hastalıkları önlenir. Silikon eksikliği ile kan damarlarının duvarları yumuşar ve kanı beyne zayıf şekilde taşır, bu da beynin tam kapasitede çalışmamasına bağlı olarak hipoksiye - oksijen açlığına yol açar. Beyin nöronları silikon olmadan komut verip veremez. Bunun sonucunda motor beceriler bozulur, kan damarları daralır, baş ağrıları ve baş dönmesi meydana gelir ve sağlık bozulur.

Silikon kaynakları

Kategori	Ürün	Yaklaşık silikon içeriği
Sebze yağı	Sedir, susam, hardal, badem, zeytin, fıstık, kabak, keten, soya
Hayvansal yağlar	Kuzu, dana eti, domuz yağı, domuz yağı, margarin, tereyağı Balık: pisi balığı, pisi balığı, chinook somonu	Küçük, işlemden sonra silikon yok
Meyve suyu	Üzüm, armut, kızılcık	Bir bardakta – %24 günlük norm eser element
Fındık	Ceviz, fındık, antep fıstığı, ayçiçeği çekirdeği	Bir avuç fındık günlük değerin %12 ila %100'ünü içerir. En fazla silikon ceviz ve fındıkta (50 g'da %100), en az ise antep fıstığında (50 g'da %25) bulunur.
Hububat	Kahverengi pirinç, yulaf ezmesi, darı, Buğday Kepeği, mısır, arpa	Bir porsiyon yulaf lapası (200 g) günlük silikon ihtiyacını karşılar
sebzeler	Beyaz lahana, soğan, kereviz, salatalık, havuç, ıspanak, patates, turp, pancar. Ayrıca domates, biber, ravent; fasulye, yeşil fasulye ve soya fasulyesi
Meyveler ve meyveler	Kayısı, muz, elma; çilek, kiraz, erik	200 g meyve günlük silikon ihtiyacının %40'ını, aynı miktarda meyve ise %30'unu içerir.
Kurutulmuş meyveler	Hurma, incir, kuru üzüm
Günlük	Ekşi süt, kefir, yumurta
Et ve deniz mahsülleri	Tavuk, sığır eti; deniz yosunu, deniz yosunu

• esmer pirinç – 1240;
• yulaf ezmesi – 1000;
• darı – 754;
• arpa – 600;
• soya fasulyesi - 177;
• karabuğday – 120;
• fasulye – 92;
• Bezelye – 83;
• Kudüs enginarı – 80;
• Mısır - 60;
• Fındık – 51;
• Ispanak – 42;
• Ryazhenka – 34;
• Maydanoz - 31;
• Karnabahar – 24;
• Yeşil yapraklı salata – 18;
• Şeftali – 10;
• Hanımeli – 10.

Tavsiye! Vücudunuzdaki silikon rezervlerini hızla yenilemek ister misiniz? Yan yemeklerle eti unutun. Etin kendisi yeterli miktarda silikon içermesine rağmen (100 g'da 30-50 mg), diğer ürünlerden emilimini engeller. Ayrı yiyecek- tersine. Kahverengi pirinç, arpa, darı, darı, karabuğdayı sebze ve meyvelerle birleştirin. Kayısı, armut ve kirazda “oruç” günleri düzenleyin

Diğer besinlerle kombinasyon

Silikonu alüminyumla birleştirmekten kaçının. İkincisinin etkisi silikonun etkisinin tersidir.

Silikon, diğer mikro elementlerle birlikte cilt, saç ve tırnakların bağ dokusunun bir parçası olan kollajen ve elastinin sentezinde kimyasal reaksiyonlara katılır.

Silikon, C, A, E vitaminlerinin antioksidan özelliklerini arttırır. İkincisi, kansere neden olan serbest radikallerle savaşır.

Kanseri önlemek için aşağıdaki gıdaları birlikte tüketin (tabloda açıklanmıştır)

A vitamini açısından zengin besinler:	C vitamini açısından zengin besinler:	E vitamini açısından zengin besinler:
havuç, maydanoz, kuzukulağı ve üvez; taze bezelye, ıspanak; bezelye, marul; kabak, domates, şeftali, kayısı; beyaz lahana, yeşil fasulye, mavi erik, böğürtlen; kırmızı biber, patates, yeşil soğan; kuşburnu, deniz topalak, kuru erik; mercimek, soya fasulyesi, elma; kavunlar; ısırgan otu, nane	deniz topalak meyveleri, çilekler, siyah kuş üzümü; turunçgiller, yaban turpu; çilek, ananas; muz, kiraz; beyaz lahana, brokoli, Brüksel lahanası, salamura; yeşil genç soğan; ahududu, mango; yeşil biber, turp, ıspanak	lahana, domates, kereviz kökü, kabak; yeşillik, dolmalık biber, bezelye; havuç, mısır; ahududu, yaban mersini, çeşitli kurutulmuş meyveler; siyah kuş üzümü, kuşburnu (taze), erik; susam, haşhaş, arpa, yulaf, baklagiller

Silikon oksit vücutta ağır metaller (kurşun) ve toksinlerle etkileşime girer. Sonuç olarak Kimyasal reaksiyon böbrekler tarafından vücuttan atılan stabil bileşikler oluşur.

Günlük norm

Günlük silikon alımı (aşağıda verilmiştir) yalnızca yetişkinler için hesaplanmıştır. Çocuklar ve ergenler için izin verilen üst silikon alımı düzeyi belirlenmemiştir.

• 6 aydan küçük ve 7 aydan sonra çocuklar – yok.

• 1 ila 13 yaş arası – yok.
• Ergenler (erkek ve kadın) – yok.
• Yetişkinler – 20-50 mg.

Silikon içeren ilaçlar (Atoxil) kullanıldığında, 7 yaş üstü çocuklarda ve yetişkinlerde günlük dozaj 12 g'dır.İlacın maksimum dozu günde 24 gramdır. Bir yıldan 7 yaşına kadar olan çocuklar için - vücut ağırlığının kilogramı başına 150-200 mg ilaç.

Silisyum eksikliği ve fazlalığı

Silikon eksikliği şunlardan kaynaklanabilir:

Vücutta silikon eksikliği aşağıdaki durumlardan dolayı tehlikelidir:

• kandaki yüksek kolesterol konsantrasyonu. Kolesterol kan damarlarını tıkar (zolesterol “plakları” oluşur), kan daha viskoz hale gelir ve dışarı akışı kötüleşir;
• mantar hastalıklarına yatkınlık. Silikon ne kadar az olursa bağışıklık sistemi o kadar zayıf olur. Viral bir enfeksiyon vücuda girdiğinde fagositler (bağışıklık sisteminin özel hücreleri) yetersiz miktarlarda üretilir;
• kepek, saç dökülmesi ve incelme. Saçın ve cildin elastikiyeti, silikon sayesinde sentezlenen elastin ve kolajenin esasıdır. Eksikliği cildin, saçın ve tırnakların durumunu etkiler;
• ruh hali. Bir kişinin sadece performansı değil zihinsel durumu da beynin oksijenle doygunluğuna bağlıdır. Damar duvarlarının zayıflaması nedeniyle kan beyne zayıf bir şekilde akar. Olağan zihinsel işlemleri gerçekleştirmek için yeterli oksijen yok. Ruh hali değişimleri ve performanstaki bozulma, silikon eksikliğinin bir sonucudur. Aynı şey hava değiştiğinde de olur;
• kardiyovasküler hastalıklar. Sebebi aynı - zayıflamış damar duvarları;
• şeker hastalığı Bunun nedeni kandaki glikoz konsantrasyonunun artması ve vücudun bunu azaltamamasıdır.

• %1,2 ile %4,7 arası – felç ve kalp krizi;
• %1,4 veya daha az – şeker hastalığı;
• %1,6 veya daha az – hepatit virüsü;
• %1,3 - kanser.

Tavsiye! Silikon her türlü değişimde yer alır. Kan damarlarının duvarlarında depolanan mikro element, onları yağların kan plazmasına girmesine karşı korur ve kan akışını engeller

Aşağıdaki durumlarda diyetinizdeki silikon içeren gıdaların miktarını artırın:

• fiziksel ve duygusal yorgunluk. Kahvaltıda bir porsiyon tahıl, öğle yemeğinde büyük bir tabak yeşil salata ve yatmadan önce bir bardak fermente pişmiş süt veya kefir, enerji artışını garanti eder;
• Hamilelik ve emzirme Bebeğin ve annenin bağışıklığı şunlara bağlıdır: Uygun diyet. Günde 20-50 mg silikon kemikleri güçlü ve cildi elastik hale getirecek;
• yarışmalara hazırlık. Enerji tüketimi ne kadar fazla olursa diyette o kadar fazla silikon içeren ürünler bulunmalıdır. Kırılgan kemikleri ve burkulan bağları ve tendonları önleyecekler;
• ergenlik. Dizlerde ağrı (Schlatter hastalığı) yaygındır. Kemik hücreleri bağ dokusu hücrelerine göre daha hızlı bölünür. İkincisi sadece kemiği anatomik olarak desteklemekle kalmaz doğru pozisyon ama aynı zamanda buna karşı da koruyor mekanik hasar. Kızılcık, ceviz ve armut bir genç için harika bir atıştırmalıktır.

Cildinizin, saçınızın ve tırnaklarınızın durumu tatmin edici değilse, tahıllara ve meyve sularına yönelin. Yarın üzüm suyu, öğle yemeğinde kızılcık suyu ve akşam yemeğinde armut suyu, elastik ve sıkılaşmış bir cildin ilk adımıdır.

Fazla silikonun tehlikeleri nelerdir?

Diyetteki fazla silikon nedeniyle hastalanmak imkansızdır, ancak silikonlu bölge sakinleri yüksek içerik toprakta veya suda silikon.

Vücuttaki yüksek silikon konsantrasyonu nedeniyle:

• tuzlar idrar yollarında, eklemlerde ve diğer organlarda birikir;
• fibroz gelişir kan damarları ve bir bütün olarak vücutta. Semptomlar: hafif eforla hızlı nefes alma, yaşamsal kapasitede azalma, düşük tansiyon;
• sağ ventrikül genişler ve hipertrofiler (“kor pulmonale”);
• karaciğer büyür, uzuvlar şişer, cilt maviye döner;
• sinirlilik artar, astenik sendrom gelişir;
• üst solunum yolu hastalıklarına yakalanma riski artar. Bunlardan en yaygın olanı silikozdur. Hastalık silikon dioksit içeren tozun solunması sonucu gelişir ve kronik form. Hastalık ilerledikçe hastanın akciğerlerinde bağ dokusu büyür. Normal gaz değişimi bozulur ve arka planında tüberküloz, amfizem veya akciğer kanseri gelişir.

Madenlerde, dökümhanelerde çalışan işçiler ve refrakter malzeme ve seramik ürünleri imalatçıları risk altındadır. Hastalık nefes almada zorluk, nefes darlığı ve öksürük ile kendini gösterir. Semptomlar kötüleşiyor fiziksel aktivite. Porselen ve toprak kaplar, cam üretimi, demir dışı ve değerli metal cevheri yatakları, dökümlerin kumlanması potansiyel olarak tehlikeli nesnelerdir.

Aşırı silikon, vücut ısısındaki azalma ve artış, depresyon, genel yorgunluk ve uyuşukluk ile gösterilir.

Bu tür belirtiler için diyetinize havuç, pancar, patates, yer elması, kayısı, kiraz, muz ve çilek ekleyin.

Silikon içeren müstahzarlar

Yetişkin vücudunda 1-2 gr silikon bulunmasına rağmen ilave porsiyonun zararı olmaz. Bir yetişkin yiyecek ve suyla birlikte günde yaklaşık 3,5 mg silikon tüketir. Bir yetişkin bazal metabolizmaya üç kat daha fazla para harcıyor - yaklaşık 9 mg. Artan silikon tüketiminin nedenleri zayıf ekoloji, serbest radikallerin oluşumunu tetikleyen oksidatif süreçler ve strestir. Yalnızca silikon içeren ürünlerle idare edemezsiniz; ilaç veya şifalı bitki stoklayın.

Silikon içeriği açısından rekor sahipleri ardıç, at kuyruğu, solucan otu, pelin ve ginkgo biloba'dır. Ayrıca tarla papatyası, kekik, Çin cevizi ve okaliptüs.

Silikon eksikliğini silikonlu su ile doldurabilirsiniz. Bir mikro elementin özelliklerinden biri su moleküllerinin yapılanmasıdır. Bu tür su patojen mikroorganizmaların, protozoaların, mantarların, toksinlerin ve yabancı kimyasal elementlerin yaşamına uygun değildir.

Silikon suyu tat ve tazelik açısından eriyik suya benzer.

Suyu evde silikonla arıtmak ve zenginleştirmek için yapmanız gerekenler:

• bir eczaneden çakmaktaşı çakıl taşları satın alın - ne kadar küçükse o kadar iyi ( daha büyük alançakmaktaşının suyla teması);
• 3 litre suya 50 gr taş oranında suya koyun;
• suyu oda sıcaklığında bir cam kapta demleyin karanlık yer 3-4 gün. Su ne kadar uzun süre demlenirse terapötik etki o kadar belirgin olur;
• Bitmiş suyu başka bir kaba dökün ve 3-4 cm derinliğinde bir alt tabaka bırakın (toksin birikmesi nedeniyle kullanılamaz).
• Hava geçirmez bir kapta su bir buçuk yıla kadar saklanır.
• Ateroskleroz, hipertansiyon ve ürolitiazis, cilt patolojisi ve diyabet, bulaşıcı ve onkolojik hastalıklar, varisli damarlar ve hatta nöropsikiyatrik hastalıkları önlemek için istediğiniz miktarda silikon suyu içebilirsiniz.

Atoksil. Atoxyl'in aktif maddesi silikon dioksittir.

Salım formu:

• bir süspansiyon hazırlamak için toz;
• 12 g ilaç içeren şişeler;
• 10 mg'lık ilaç şişeleri;
• 2 g'lık poşet torbalar, paket başına 20 poşet.

Farmakolojik etki. Enterosorbent görevi görür, yara iyileştirici, antialerjik, antimikrobiyal, bakteriyostatik ve detoksifikasyon etkisine sahiptir.

Gastrointestinal sistemin organlarında, ilaç eksojen ve endojen toksinleri (bakteriyel ve gıda alerjenleri, mikroorganizmaların endotoksinleri, toksik maddeler) emer ve uzaklaştırır.

Toksinlerin kan, lenf ve dokulardan sindirim sistemine taşınmasını hızlandırır.

Endikasyonları: ishal, salmonelloz, viral hepatit A ve B, alerjik hastalıklar (diatez, atopik dermatit), yanıklar, trofik ülserler, cerahatli yaralar.

Böbrek hastalıkları, enterokolit, toksik hepatit, karaciğer sirozu, hepatokolesistit, ilaç ve alkol zehirlenmesi, cilt hastalıkları (egzama, dermatit, nörodermatit), cerahatli septik süreçler sırasında zehirlenme ve yanık hastalığında kullanılır.

Nasıl kullanılır:

• Şişe. Tozun bulunduğu şişeyi (şişeyi) açın, temiz içme suyunun 250 ml işaretine kadar ekleyin, pürüzsüz hale gelinceye kadar çalkalayın.
• Poşet çanta. 1-2 poşeti 100-150 ml temiz içme suyunda eritin. Yemeklerden veya ilaçlardan bir saat önce alın.

Akut bağırsak enfeksiyonlarında tedavi süresi 3-5 gündür. Terapi süresi 15 güne kadardır. Viral hepatit tedavisinde – 7-10 gün.

Yan etkiler: kabızlık.

Kontrendikasyonlar: alevlenme ülser duodenum ve mide, kalın ve ince bağırsakların mukoza zarında erozyonlar ve ülserler, bağırsak tıkanıklığı, silikon dioksite karşı artan hassasiyet.

İlaç bir yaşın altındaki çocuklara, hamile veya emziren kadınlara reçete edilmez.

İlaçlarla etkileşimler:

• Asetilsalisilik asit (Aspirin) ile – artan trombosit ayrışması;
• Simvastatin ve Nikotinik asit ile - lipid spektrum göstergelerinin aterojenik fraksiyonlarının kanında bir azalma ve lipoproteinler VP ve kolesterol seviyesinde bir artış;
• antiseptiklerle (Trifuran, Furacilin, Klorheksidin, Bifuran, vb.) - pürülan inflamatuar süreçler için tedavinin etkinliğini arttırır.

Silikon elementi kavramı.

D.I. Mendeleev'in Periyodik Tablosunun IV. grubunun ana alt grubunun elemanlarının ikinci temsilcisi. Doğada silikon, oksijenden sonra en çok bulunan ikinci kimyasal elementtir. Yer kabuğunun dörtte birinden fazlası bileşiklerinden oluşur.

Tarihsel referans.

1825 yılında İsveçli kimyager Jons Jakob Berzelius, potasyum metalinin silikon florür SiF4 üzerindeki etkisiyle saf elemental silikon elde etti. Yeni elemente “silikon” adı verildi (Latince silex - çakmaktaşından). Rus adı“Silikon” 1834 yılında Rus kimyager German Ivanovich Hess tarafından tanıtıldı. Antik Yunancadan tercüme edilmiştir. κρημνός - “uçurum, dağ.”

Doğada olmak.

Çoğu zaman doğada silikon, silikon dioksit (IV) SiO2 (yer kabuğunun kütlesinin yaklaşık% 12'si) bazlı silika bileşikleri formunda bulunur. Silikon dioksitin oluşturduğu ana mineraller ve kayalar kum (nehir ve kuvars), kuvars ve kuvarsitler, çakmaktaşı, feldspatlardır. Doğadaki en yaygın ikinci silikon bileşiği grubu silikatlar ve alüminosilikatlardır.

Doğal formda saf silikon bulmanın izole vakaları kaydedildi.

Fiziki ozellikleri.

Silikon bir yarı iletkendir. Silikonun iki modifikasyonu vardır: amorf ve kristal. Amorf silikon, metal eriyiklerinde çözünebilen, yoğunluğu 2,33 g/cm3 olan kahverengi bir tozdur. Kristalin silikon - 2,4 g/cm3 yoğunluğa sahip, çelik gibi parlak, sert ve kırılgan koyu gri kristaller. Silikon üç izotoptan oluşur: Si (28), Si (29), Si (30). Metallerin aksine silikonun elektriksel iletkenliği sıcaklık arttıkça artar.

Kimyasal özellikler.

Silikon oksijen içinde yanarak silikon(IV) oksit oluşturur.

Metal olmayan silikon, ısıtıldığında metallerle birleşerek silisitler oluşturur. Silisitler su veya asitler tarafından kolayca ayrışarak silikon - silanın gaz halindeki bir hidrojen bileşiğini açığa çıkarır. Hidrokarbonlardan farklı olarak silan havada kendiliğinden tutuşur ve yanarak silikon (IV) oksit ve su oluşturur. Silikon, alkalilerin konsantre sulu çözeltileriyle reaksiyona girerek silikat ve hidrojen oluşturur.

Silikonun hazırlanması.

Serbest silikon, silikon dioksit olan ince beyaz kumun magnezyum ile kalsine edilmesiyle elde edilebilir:

SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si

Bu durumda kahverengi bir amorf silikon tozu oluşur.

Endüstride teknik saflıkta silikon, SiO2 eriyiğinin kokla birlikte şaft tipi cevher termal fırınlarında yaklaşık 1800°C sıcaklıkta indirgenmesiyle elde edilir. Bu şekilde elde edilen silikonun saflığı% 99,9'a ulaşabilir (ana safsızlıklar karbon ve metallerdir). Silikonun yabancı maddelerden daha fazla saflaştırılması mümkündür.

Silikon uygulaması.

Silikon, yarı iletken malzemelerin yanı sıra aside dayanıklı alaşımların üretiminde de kullanılır. Kuvars kumu yüksek sıcaklıklarda kömürle kaynaştırıldığında, sertlik açısından elmastan sonra ikinci olan silisyum karbür SiC oluşur. Bu nedenle metal kesme makinalarının kesici takımlarının bilenmesinde ve taşlamada kullanılır. değerli taşlar. Yüksek sıcaklıklara dayanabilen ve ani soğumaya maruz kaldığında çatlamayan erimiş kuvarstan çeşitli kuvars kimyasal cam eşyalar yapılır. Silikon bileşikleri cam ve çimento üretiminin temelini oluşturur.

Kaynaklar

Silikon. Silisyumun fiziksel ve kimyasal özellikleri

Silikon, D.I. tarafından kimyasal elementlerin periyodik tablosunun üçüncü periyodunun dördüncü grubunun ana alt grubunun bir elementidir. Mendeleev, atom numarası 14. Metal olmayan Si (enlem. Silisyum) sembolüyle gösterilir. Fiziksel özellikler: kristalin silikon metalik bir parlaklığa sahiptir, refrakterdir, çok serttir, yarı iletkendir. 2. Kimyasal özellikler: silikon aktif değildir: a) yüksek sıcaklıklarda (400-600

• b) itibaren karmaşık maddeler silikon alkalilerle reaksiyona girer
• c) metallerle reaksiyona girerek silisitler oluşturur

Silika, özellikleri ve uygulamaları. Doğal ve endüstriyel silikatlar. İnşaatta kullanımları

Silikon(IV) oksit (silikon dioksit, silika SiO2) - renksiz kristaller, erime noktası 1713-1728 °C, yüksek sertliğe ve dayanıklılığa sahiptir.

Silikon dioksit cam, seramik, aşındırıcılar, beton ürünlerin üretiminde, silikon üretiminde, kauçuk üretiminde dolgu maddesi olarak, silika refrakter üretiminde, kromatografide vb. Kullanılır. Kuvars kristalleri piezoelektrik özelliklere sahiptir ve bu nedenle radyo mühendisliğinde, ultrasonik kurulumlarda ve çakmaklarda kullanılır. Silika - ana bileşen hemen hemen tüm karasal kayalar, özellikle kieselguhr. Litosferin kütlesinin %87'si silika ve silikatlardan oluşur. Amorf gözeneksiz silika, gıda endüstrisinde topaklanmayı önleyici bir yardımcı madde E551, parafarmasötikler (diş macunları), ilaç endüstrisinde bir yardımcı madde (çoğu Farmakopede listelenmiştir) olarak ve ayrıca bir gıda katkı maddesi veya tıbbi ürün bir enterosorbent olarak. Yapay olarak üretilen silikon dioksit filmleri, mikro devrelerin ve diğer elektronik bileşenlerin üretiminde yalıtkan olarak kullanılır. Ayrıca fiber optik kabloların üretiminde de kullanılır. Saf erimiş silika, içine bazı özel bileşenler eklenerek kullanılır. Silika filament, sıvıyı iyi emdiği ve bobinin ısınması altında çökmediği için elektronik sigaraların ısıtma elemanlarında da kullanılır. Yarı değerli taş olarak büyük berrak kuvars kristalleri kullanılır; Renksiz kristallere kaya kristali, mor kristallere ametist, sarı kristallere ise sitrin adı verilir. Mikroelektronikte silikon dioksit ana malzemelerden biridir. Yalıtım katmanı olarak kullanıldığı gibi aynı zamanda koruyucu kaplama. Silikonun termal oksidasyonu, kimyasal buhar biriktirme ve magnetron püskürtme yoluyla ince filmler halinde elde edilir. Silikon dioksit SiO2 suyla reaksiyona girmeyen asidik bir oksittir. Asitlere kimyasal olarak dayanıklıdır ancak hidrojen florür gazıyla reaksiyona girer

ve hidroflorik asit:

Bu iki reaksiyon cam aşındırmada yaygın olarak kullanılmaktadır. SiO2, alkaliler ve bazik oksitlerin yanı sıra aktif metallerin karbonatlarıyla birleştiğinde silikatlar oluşur - sabit bir bileşime sahip olmayan, çok zayıf, suda çözünmeyen silisik asitlerin tuzları. Genel formül xH2O ySiO2 (literatürde silisik asit yerine silisik asitten sıklıkla bahsedilir, ancak aslında aynı maddeden bahsediyoruz).

Örneğin sodyum ortosilikat elde edilebilir:

kalsiyum metasilikat:

veya karışık kalsiyum ve sodyum silikat:

Silikattan

Na2CaSi6O14 (Na2O CaO 6SiO2)

imalat pencere camı. Çoğu silikat sabit bir bileşime sahip değildir. Tüm silikatlardan yalnızca sodyum ve potasyum silikatlar suda çözünür. Bu silikatların sudaki çözeltilerine sıvı cam denir. Hidroliz nedeniyle bu çözeltiler oldukça alkali bir ortamla karakterize edilir. Hidrolize silikatlar, doğru olmayan ancak koloidal çözeltilerin oluşumu ile karakterize edilir. Sodyum veya potasyum silikat çözeltileri asitleştirildiğinde, hidratlı silisik asitlerin jelatinimsi beyaz bir çökeltisi çöker. Ana yapısal eleman hem katı silikon dioksit hem de tüm silikatlar, silikon atomu Si'nin dört oksijen atomu O'dan oluşan bir tetrahedron ile çevrelendiği bir gruptur. Bu durumda, her oksijen atomu iki silikon atomuna bağlanır. Parçalar birbirine farklı şekillerde bağlanabilir. Silikatlar arasında fragmanlarındaki bağlantıların niteliğine göre ada, zincir, şerit, katmanlı, çerçeve ve diğerlerine ayrılırlar. Silikatlar, silikon dioksit (silika) ve diğer elementlerin oksitlerinden oluşan geniş bir bileşik sınıfıdır. DOĞADAKİ SİLİSATLAR. Silikatların insan yaşamındaki rolünü anlamak için öncelikle yerkürenin yapısına bakalım. Modern fikirlere göre Toprakçok sayıda kabuktan oluşur. Dünyanın dış kabuğu, yer kabuğu veya litosfer, granit ve bazalt kabuklardan ve ince bir tortul tabakadan oluşur. Granit kabuk esas olarak granitten - feldispat, mika, amfibol ve piroksenlerin yoğun iç içe büyümelerinden ve bazalt kabuğundan - gabro, diyabaz ve bazalt gibi granit benzeri ancak daha ağır silikat kayalardan oluşur. Tortul kayaçlar, Dünya yüzeyinin karakteristik koşullarının etkisi altında diğer kayaların tahrip edilmesiyle oluşur. Sedimanter tabakanın bir bileşeni özellikle silikat minerali kaolinit olan kildir. Ağırlıkça 95 oranında litosfer. % silikatlardan oluşur. Kıtasal alanda ortalama kalınlığı 30-40 km'dir. Daha sonra, mineralleri muhtemelen demir ve magnezyum silikatların hakim olduğu simatic kabuk veya üst manto var. Bu kabuk tüm dünyayı kaplar ve 1200 km derinliğe kadar uzanır. 1200'den 2900 km'ye kadar bir ara kabuk var. Bileşimi tartışmalıdır, ancak içinde silikatların varlığı varsayılmaktadır. Bu kabuğun altında 2900 ila 6370 km derinlikte çekirdek bulunmaktadır. Son zamanlarda çekirdeğin de silikat bileşimine sahip olduğu ileri sürülmüştür. Dünyanın yüzeyinden merkezine doğru hareket ederken, kurucu kayaların yoğunluğu ve bazlığı artar (metal oksit ve silika içeriği arasındaki oran), basınç ve sıcaklık artar. En eski aletler insan tarafından yoğun bir kalsedon, kuvars ve opal topluluğu (MÖ 800-60 bin yıl) olan çakmaktaşından yapılmıştır. Daha sonra jasper, kaya kristali, akik, obsidyen (volkanik) silikat cam), yeşim.Silikat mineralleri için genel kabul görmüş bir sınıflandırma (mineralolojik isimlendirme) yoktur; isimleri çoğunlukla dış görünüş kristaller, onların fiziki ozellikleri bunları keşfeden bilim adamının yeri veya adı. Yunancadan tercüme edilen plajiyoklaz, eğik olarak bölünmüş anlamına gelir ve piroksen, bu minerallerin özelliklerine karşılık gelen refrakter anlamına gelir. Kuvars mineralleri, safsızlıkların doğasına bağlı olarak, adlarını belirleyen geniş bir renk yelpazesine sahiptir: ametist - mor, sitrin - sarı, kaya kristali - buz. Silika stişovit ve koezit ile biyotit mineralinin modifikasyonları, onları keşfeden bilim adamlarının isimlerinden kaynaklanmaktadır, S.M. Stishov, L. Koes ve Zh.B. Bio ve kaolinit minerali adını, porselen üretimi için uzun süredir kilin çıkarıldığı Çin'deki Kaoling Dağı'ndan alıyor. Doğal silikatlar ve silikanın kendisi endüstriyel proseslerde hammadde ve son ürün olarak önemli bir rol oynamaktadır. Alüminosilikatlar - plajiyoklaz, potasyum feldspat ve silika, seramik, cam ve çimento endüstrilerinde hammadde olarak kullanılmaktadır. Yanmaz ve elektriksel olarak yalıtkan tekstil ürünlerinin (kumaşlar, kordonlar, halatlar) imalatı için, hidrosilikatlara (amfiboller) ait asbest yaygın olarak kullanılmaktadır. Bazı asbest türleri yüksek asit direncine sahiptir ve kimyasal endüstri. Mika grubunun temsilcileri olan biyotitler elektrik ve ısı yalıtım malzemeleri inşaat ve alet yapımında. Piroksenler metalurji ve taş dökümhanesi üretiminde kullanılır ve LiAl piroksen, lityum metali üretmek için kullanılır. Piroksenler, yüksek fırın cürufunun ve demir dışı metalurji cürufunun bir bileşenidir ve bunlar da ulusal ekonomide kullanılır. Granitler, bazaltlar, gabrolar ve diyabazlar gibi kayalar mükemmel yapı malzemeleridir. YAPAY KÖKENLİ SİLİSATLAR. Silikat malzemeleri olmadan - çeşitli çimento, beton, cüruf betonu, seramik, cam, emaye ve sır formundaki kaplamalar - hayal bile edilemez. günlük hayat. Silikat malzemelerin üretim ölçeği etkileyici rakamlar gibi görünüyor. Bu yazımızda camın doğasına ve kullanımına değinmeyeceğiz. Bu konular zaten tartışılmıştır. En eski silikat malzemeleri, kilden ve bunların çeşitli mineral katkı maddeleri ile karışımlarından elde edilen, taş benzeri bir duruma gelene kadar pişirilen seramiktir. İÇİNDE Antik Dünya seramik ürünler Dünya'nın her yerine dağıtıldı. İkinciden 19. yüzyılın yarısı yüzyıldan bugüne endüstriyel seramik endüstrisi, seramik üretimini ve yelpazesini ölçülemeyecek kadar genişletti. Yapay silikat malzemesinin bir örneği, en yaygın mineral bağlayıcı türlerinden biri olan Portland çimentosudur. Çimento, masif yapı blokları, levhalar, borular ve tuğlalar üretmek için yapı parçalarını birbirine bağlamak için kullanılır. Çimento bu kadar yaygın olarak kullanılanların temelidir. Yapı malzemeleri Beton, cüruf beton, betonarme gibi. Çimento olmadan hiçbir ölçekte inşaat yapılamaz. Kimyadaki okul dersi, çimentonun kimyasal bileşimi ve teknolojisi hakkında temel fikirler verir, bu nedenle sadece bazı açıklayıcı ayrıntılar üzerinde duracağız. Her şeyden önce, çimento klinkeri kil ve kireçtaşı karışımının pişirilmesinin ürünüdür ve çimento, özelliklerini düzenleyen mineral katkı maddeleri ile ince öğütülmüş klinkerdir. Çimento kum ve su ile karıştırılarak kullanılır. Büzücü özellikleri, çimento minerallerinin H2O ve SiO2 ile etkileşime girme ve aynı zamanda sertleşerek güçlü bir taş benzeri yapı oluşturma yeteneğinden kaynaklanmaktadır. Çimento sertleştiğinde, karmaşık süreçler: hidrosilikatlar ve hidroalüminatların oluşumu ile minerallerin hidrasyonu, hidroliz, koloidal çözeltilerin oluşumu ve bunların kristalleşmesi. Sertleşme süreçleri üzerine araştırma çimento harcı ve çimento klinker mineralleri silikat biliminin ve teknolojisinin gelişmesinde önemli bir rol oynamıştır. Şantiyelerimizde büyük miktarlarda çimento, tuğla, kaplama levhaları, fayanslar, kanalizasyon boruları, cam ve çeşitli doğal yapı malzemeleri tüketilmektedir.