Silīcija un tā savienojumu ķīmiskās īpašības. Silīcija mijiedarbība ar vienkāršām vielām. Silīcija skābe. Silikāti

Kā neatkarīgs ķīmiskais elements silīcijs cilvēcei kļuva zināms tikai 1825. gadā. Tas, protams, netraucēja izmantot silīcija savienojumus tik daudzās sfērās, ka ir vieglāk uzskaitīt tos, kuros elements netiek izmantots. Šis raksts atklās silīcija un tā savienojumu fizikālās, mehāniskās un lietderīgās ķīmiskās īpašības, pielietojumu, kā arī runāsim par to, kā silīcijs ietekmē tērauda un citu metālu īpašības.

Pirmkārt, pievērsīsimies silīcija vispārīgajām īpašībām. No 27,6 līdz 29,5% no zemes garozas masas ir silīcijs. Jūras ūdenī arī elementa koncentrācija ir dūšīga - līdz 3 mg / l.

Runājot par litosfēras pārpilnību, silīcija ieņem otro goda vietu aiz skābekļa. Tomēr tā slavenākā forma silīcija dioksīds ir dioksīds, un tieši tā īpašības ir kļuvušas par pamatu šādai plašai izmantošanai.

Šis video jums pateiks, kas ir silīcijs:

Koncepcija un funkcijas

Silīcijs ir nemetāls, taču dažādos apstākļos tam var būt gan skābes, gan bāzes īpašības. Tas ir tipisks pusvadītājs un tiek plaši izmantots elektrotehnikā. Tās fizikālās un ķīmiskās īpašības lielā mērā nosaka alotropiskais stāvoklis. Visbiežāk viņi nodarbojas ar kristālisko formu, jo tās īpašības ir vairāk pieprasītas valsts ekonomikā.

Silīcijs ir viens no pamata makroelementiem cilvēka ķermenī. Tā trūkumam ir kaitīga ietekme uz kaulu audu, matu, ādas, naglu stāvokli. Turklāt silīcijs ietekmē imūnsistēmas darbību.
Medicīnā elements, pareizāk sakot, tā savienojumi, pirmoreiz izmantoja šo spēju. Ūdens no akām, kas izklāta ar silīciju, atšķīrās ne tikai pēc tīrības, bet arī pozitīvi ietekmēja izturību pret infekcijas slimībām. Mūsdienās savienojums ar silīciju kalpo par pamatu zālēm pret tuberkulozi, aterosklerozi un artrītu.
Parasti nemetāls ir neaktīvs, tomēr to ir grūti atrast tīrā veidā. Tas ir saistīts ar faktu, ka gaisā tas ātri pasivējas ar dioksīda slāni un pārtrauc reaģēt. Sildot, ķīmiskā aktivitāte palielinās. Tā rezultātā cilvēce ir daudz vairāk pazīstama ar vielas savienojumiem, nevis ar sevi.

Tātad, silīcijs veido sakausējumus ar gandrīz visiem metāliem - silicīdiem. Visi no tiem atšķiras pēc ugunsizturības un cietības, un tos izmanto attiecīgajās jomās: gāzes turbīnās, krāsns sildītājos.

Nemetāls atrodas D.I.Mendeļejeva tabulā 6. grupā kopā ar oglekli, germāniju, kas norāda uz noteiktu kopīgumu ar šīm vielām. Tātad, ar oglekli tas ir "saistīts" ar spēju veidot organiskā tipa savienojumus. Tajā pašā laikā silīcijs, tāpat kā germānijs, dažās ķīmiskās reakcijās var uzrādīt metāla īpašības, ko izmanto sintēzē.

Priekšrocības un trūkumi

Tāpat kā jebkurai citai vielai no izmantošanas valsts tautsaimniecībā viedokļa, silīcijam ir noteiktas noderīgas vai ne pārāk labas īpašības. Tie ir svarīgi tieši lietošanas jomas noteikšanai.

Būtiska vielas priekšrocība ir tā pieejamība... Dabā, taisnība, tā nav brīvā formā, bet tomēr silīcija ražošanas tehnoloģija nav tik sarežģīta, lai gan tā patērē enerģiju.
Otra svarīgākā priekšrocība ir daudzu savienojumu veidošanās ar neparasti noderīgām īpašībām. Tie ir silāni, silicīdi, dioksīds un, protams, dažādi silikāti. Silīcija un tā savienojumu spēja veidot sarežģītus cietus šķīdumus ir praktiski bezgalīga, kas ļauj bezgalīgi ražot visdažādākās stikla, akmens un keramikas variācijas.
Pusvadītāju īpašības nemetāls tam nodrošina vietu kā pamatmateriālu elektrotehnikā un radiotehnikā.
Nemetāls ir nav toksisks, kas ļauj pielietot jebkurā nozarē un tajā pašā laikā nepārvērš tehnoloģisko procesu par potenciāli bīstamu.

Materiāla trūkumi ietver tikai relatīvu trauslumu ar labu cietību. Silīciju neizmanto atbalsta konstrukcijām, taču šī kombinācija ļauj pareizi apstrādāt kristāla virsmu, kas ir svarīgi instrumentēšanai.

Tagad parunāsim par silīcija pamatīpašībām.

Īpašības un īpašības

Tā kā rūpniecībā visbiežāk izmanto kristālisko silīciju, svarīgākas ir tā īpašības, un tieši tās ir norādītas tehniskajās specifikācijās. Vielas fizikālās īpašības ir šādas:

kušanas temperatūra - 1417 C;
viršanas temperatūra - 2600 C;
blīvums ir 2,33 g / cm3. cm, kas norāda uz trauslumu;
siltuma jauda, \u200b\u200bkā arī siltuma vadītspēja nav nemainīga pat tīrākajos paraugos: 800 J / (kg K) vai 0,191 cal / (g deg) un 84-126 W / (m K) vai 0,20- Attiecīgi 0, 30 cal / (cm · sec · deg);
caurspīdīgs līdz ilgviļņu infrasarkanais starojums, ko izmanto infrasarkanajā optikā;
dielektriskā konstante - 1,17;
cietība pēc Mosa skalas - 7.

Nemetāla elektriskās īpašības ir ļoti atkarīgas no piemaisījumiem. Rūpniecībā šo funkciju izmanto, modulējot vēlamo pusvadītāju tipu. Normālā temperatūrā silīcijs ir trausls, bet, sildot virs 800 C, ir iespējama plastiska deformācija.

Amorfā silīcija īpašības ir pārsteidzoši atšķirīgas: tas ir ļoti higroskopisks, daudz aktīvāk reaģē pat normālā temperatūrā.

Silīcija struktūra un ķīmiskais sastāvs, kā arī īpašības ir apskatītas zemāk esošajā video:

Sastāvs un struktūra

Silīcijs pastāv divās alotropās formās, kas normālā temperatūrā ir vienlīdz stabilas.

Kristāls izskatās tumši pelēks pulveris. Kaut arī vielai ir dimantam līdzīgs kristāla režģis, tā ir trausla, pateicoties pārāk garajai saitei starp atomiem. Interesantas ir tā pusvadītāja īpašības.
Pie ļoti augsta spiediena jūs varat iegūt sešstūrains modifikācija ar blīvumu 2,55 g / cm3. Tomēr šī fāze vēl nav atradusi praktisku nozīmi.
Amorfs - brūnbrūns pulveris. Pretstatā kristāliskajai formai, tā reaģē daudz aktīvāk. Tas ir saistīts ne tik daudz ar pirmās formas inerci, bet ar to, ka gaisā viela ir pārklāta ar dioksīda slāni.

Turklāt ir jāņem vērā cita veida klasifikācija, kas saistīta ar silīcija kristāla izmēru, kas kopā veido vielu. Kristāla režģis, kā zināms, paredz ne tikai atomu, bet arī struktūru, kuras šie atomi veido, - tā dēvētās tālsatiksmes - kārtību. Jo lielāks tas ir, jo viendabīgāka viela būs viela.

Monokristālisks - paraugs ir viens kristāls. Tās struktūra ir maksimāli sakārtota, īpašības ir viendabīgas un labi paredzamas. Tieši šis materiāls ir vispieprasītākais elektrotehnikā. Tomēr tas pieder arī visdārgākajām sugām, jo \u200b\u200btā iegūšanas process ir sarežģīts un augšanas ātrums ir zems.
Daudzkristālisks - paraugs ir noteikts daudzums lielu kristālisku graudu. Robežas starp tām veido papildu defektu līmeņus, kas samazina parauga kā pusvadītāja veiktspēju un noved pie ātrāka nodiluma. Daudzkristāla audzēšanas tehnoloģija ir vienkāršāka, un tāpēc materiāls ir lētāks.
Polikristālisks - sastāv no liela skaita graudu, kas nejauši izvietoti viens pret otru. Tas ir tīrākais rūpnieciskā silīcija veids, ko izmanto mikroelektronikā un saules enerģijā. Diezgan bieži to izmanto kā izejvielu daudzkristālu un monokristālu audzēšanai.
Šajā klasifikācijā atsevišķu pozīciju ieņem arī amorfais silīcijs. Šeit atomu izvietojuma kārtība tiek uzturēta tikai īsākajos attālumos. Tomēr elektrotehnikā to joprojām izmanto plānu plēvju veidā.

Nemetāla ražošana

Ņemot vērā tā savienojumu inertumu un lielāko daļu augsto kušanas temperatūru, iegūt tīru silīciju nav tik vienkārši. Rūpniecībā visbiežāk tiek izmantots oglekļa samazinājums no dioksīda. Reakciju veic loka krāsnīs 1800 C temperatūrā. Tādējādi tiek iegūts nemetāls ar tīrības pakāpi 99,9%, kas nav pietiekami daudz tā lietošanai.

Iegūto materiālu hlorē, lai iegūtu hlorīdus un hidrohlorīdus. Tad savienojumus ar visām iespējamām metodēm attīra no piemaisījumiem un reducē ar ūdeņradi.

Vielu var arī attīrīt, iegūstot magnija silīdu. Silicīdu pakļauj sālsskābei vai etiķskābei. Tiek iegūts silāns, un pēdējais tiek attīrīts ar dažādām metodēm - sorbciju, rektifikāciju utt. Tad silānu 1000 ° C temperatūrā sadala ūdeņradī un silīcijā. Šajā gadījumā tiek iegūta viela ar piemaisījumu frakciju 10 -8 -10 -6%.

Vielas pielietošana

Rūpniecībai visinteresantākās ir nemetāla elektrofizikālās īpašības. Tās monokristāliskā forma ir netiešas spraugas pusvadītājs. Tās īpašības nosaka piemaisījumi, kas ļauj iegūt silīcija kristālus ar vēlamām īpašībām. Tātad, pievienojot boru, indiju, ir iespējams audzēt kristālu ar caurumu vadītspēju un fosfora vai arsēna ievadīšanu - kristālu ar elektronisko vadītspēju.

Silīcijs ir burtiski mūsdienu elektrotehnikas pamats. No tā tiek izgatavoti tranzistori, fotoelementi, integrālās shēmas, diodes un tā tālāk. Turklāt ierīces funkcionalitāti gandrīz vienmēr nosaka tikai kristāla virspusējais slānis, kas nosaka ļoti specifiskas prasības virsmas apstrādei.
Metalurģijā tehniskais silīcijs tiek izmantots gan kā sakausējumu modifikators - tas piešķir lielāku izturību, gan kā sastāvdaļa - piemēram, kā deoksidants - čuguna ražošanā.
Ultratīrīta un rafinēta metalurģija veido saules enerģijas pamatu.
Nemetāla dioksīds dabiski rodas ļoti dažādās formās. Tās kristāliskās šķirnes - opāls, ahāts, karneols, ametists, kalnu kristāls - ir atradušas savu vietu rotaslietās. Ārēji nav tik pievilcīgas modifikācijas - krams, kvarcs, tiek izmantoti metalurģijā, celtniecībā un radioelektrotehnikā.
Nemetāla savienojumu ar oglekli - karbīdu izmanto metalurģijā, instrumentu ražošanā un ķīmijas rūpniecībā. Tas ir plaša sprauga pusvadītājs, ar augstu cietību - 7 pēc Mosa skalas un izturību, kas ļauj to izmantot kā abrazīvu materiālu.
Silikāti - tas ir, silīcija skābes sāļi. Nestabila, viegli sadalāma temperatūras ietekmē. Tās ir ievērojamas ar to, ka veido daudz un dažādus sāļus. Bet pēdējie ir pamats stikla, keramikas, fajansa, kristāla uc ražošanai. Mēs varam droši teikt, ka mūsdienu konstrukcijas pamatā ir dažādi silikāti.
Stikls šeit ir visinteresantākais gadījums. Tās pamatā ir aluminosilikāti, bet nenozīmīgi citu vielu piemaisījumi - parasti oksīdi, piešķir materiālam daudz dažādu īpašību, ieskaitot krāsu. -, fajansa, porcelāna, patiesībā, formulai ir tāda pati, kaut arī ar atšķirīgu komponentu attiecību, un arī tās daudzveidība ir pārsteidzoša.
Nemetālam ir vēl viena spēja: tas veido tādus savienojumus kā ogleklis garas silīcija atomu ķēdes formā. Šādus savienojumus sauc par silīcija organiskajiem savienojumiem. To izmantošanas joma ir ne mazāk pazīstama - tie ir silikoni, hermētiķi, smērvielas utt.

Silīcijs ir ļoti plaši izplatīts elements, un tam ir ārkārtīga nozīme ļoti daudzās valsts ekonomikas jomās. Turklāt tiek aktīvi izmantota ne tikai pati viela, bet arī visi tās dažādie un daudzie savienojumi.

Šis video pastāstīs par silīcija īpašībām un lietojumu:

Viens no dabā visbiežāk sastopamajiem elementiem ir silīcijs jeb silīcijs. Šāda plaši izplatīta vienošanās runā par šīs vielas nozīmi un nozīmi. To ātri saprata un uzzināja cilvēki, kuri iemācījās pareizi izmantot silīciju saviem mērķiem. Tās izmantošana ir balstīta uz īpašām īpašībām, par kurām mēs runāsim tālāk.

Silīcijs - ķīmiskais elements

Ja raksturojat šo elementu pēc pozīcijas periodiskajā sistēmā, var identificēt šādus svarīgus punktus:

Sērijas numurs ir 14.
Periods - trešais nepilngadīgais.
Grupa - IV.
Apakšgrupa ir galvenā.
Ārējā elektronu apvalka struktūru izsaka formula 3s 2 3p 2.
Elementu silīciju apzīmē ar ķīmisko simbolu Si, kas tiek izrunāts kā "silijs".
Oksidēšanās norāda, ka tai piemīt: -4; +2; +4.
Atoma valence ir IV.
Silīcija atomu masa ir 28,086.
Dabā ir trīs stabili šī elementa izotopi ar masas numuriem 28, 29 un 30.

Tādējādi no ķīmiskā viedokļa silīcija atoms ir pietiekami pētīts elements, un ir aprakstītas daudzas tā atšķirīgās īpašības.

Atklājumu vēsture

Tā kā dabā tie ir dažādi attiecīgā elementa savienojumi, kas ir ļoti populāri un masveidīgi pēc satura, kopš seniem laikiem cilvēki ir izmantojuši un zinājuši par daudzu no tiem īpašībām. Ilgu laiku tīrs silīcijs ķīmijā nepārsniedza cilvēka zināšanas.

Populārākie savienojumi, kurus ikdienas dzīvē un rūpniecībā izmantoja seno kultūru cilvēki (ēģiptieši, romieši, ķīnieši, rusiči, persieši un citi), bija dārgakmeņi un dekoratīvie akmeņi, kuru pamatā bija silīcija oksīds. Tie ietver:

opāls;
rhinestone;
topāzs;
hrizoprāze;
onikss;
halcedons un citi.

Jau kopš seniem laikiem celtniecībā ir pieņemts izmantot kvarcu. Tomēr pats elementārais silīcijs palika neatklāts līdz 19. gadsimtam, lai gan daudzi zinātnieki veltīgi mēģināja to izolēt no dažādiem savienojumiem, tam izmantojot katalizatorus, augstu temperatūru un pat elektrisko strāvu. Tie ir tik gaiši prāti kā:

Karls Šīle;
Gejs Lusaks;
Thenar;
Hamfrijs Deivijs;
Antuāns Lavoizjē.

Jensam Džeikobam Berzeliusam 1823. gadā izdevās veiksmīgi iegūt silīciju tīrā veidā. Šim nolūkam viņš veica eksperimentu ar silīcija fluorīda un metāliskā kālija tvaiku saplūšanu. Rezultātā tika iegūta attiecīgā elementa amorfā modifikācija. Tas pats zinātnieks ierosināja atvērtā atoma latīņu nosaukumu.

Nedaudz vēlāk, 1855. gadā, citam zinātniekam - Sen Klēram-Devilam - izdevās sintezēt vēl vienu alotropo šķirni - kristālisko silīciju. Kopš tā laika zināšanas par šo elementu un tā īpašībām sāka augt ļoti ātri. Cilvēki saprata, ka tam ir unikālas īpašības, kuras var ļoti saprātīgi izmantot, lai apmierinātu viņu pašu vajadzības. Tāpēc šodien viens no pieprasītākajiem elementiem elektronikā un tehnoloģijās ir silīcijs. Tās pielietojums katru gadu tikai paplašina robežas.

Krievu atoma nosaukumu zinātnieks Hess deva 1831. gadā. Tas ir nostiprinājies līdz šai dienai.

Silīcija savā bagātībā dabā ierindojas otrajā vietā pēc skābekļa. Tās procentuālais daudzums, salīdzinot ar citiem atomiem, zemes garozas sastāvā ir 29,5%. Turklāt ogleklis un silīcijs ir divi īpaši elementi, kas, savstarpēji savienojoties, var veidot ķēdes. Tāpēc pēdējiem ir zināmi vairāk nekā 400 dažādi dabiski minerāli, kuru sastāvā tie ir litosfērā, hidrosfērā un biomasā.

Kur īsti ir silīcijs?

Dziļos augsnes slāņos.
Akmeņos, nogulumos un masīvos.
Ūdenstilpju apakšā, īpaši jūras un okeāni.
Augu un jūras dzīvē dzīvnieku valstībā.
Cilvēkiem un sauszemes dzīvniekiem.

Var identificēt vairākus no visbiežāk sastopamajiem minerāliem un iežiem, kuros silīcijs ir lielos daudzumos. Viņu ķīmija ir tāda, ka tīrā elementa masas saturs tajos sasniedz 75%. Tomēr precīzs skaitlis ir atkarīgs no materiāla veida. Tātad, ieži un minerāli ar silīcija saturu:

laukšpati;
vizla;
amfiboli;
opāli;
halcedons;
silikāti;
smilšakmeņi;
alumīnija silikāti;
māli un citi.

Uzkrājoties jūras dzīvnieku čaulās un ārējos skeletos, silīcijs laika gaitā ūdenstilpju dibenā veido spēcīgas silīcija dioksīda nogulsnes. Tas ir viens no šī elementa dabiskajiem avotiem.

Turklāt tika atklāts, ka silijs var pastāvēt tīrā dzimtajā stāvoklī - kristālu formā. Bet šādi noguldījumi ir ļoti reti.

Silīcija fizikālās īpašības

Ja aplūkojamo elementu raksturojam ar fizikāli ķīmisko īpašību kopumu, tad vispirms ir jānorāda fiziskie parametri. Šeit ir daži no galvenajiem:

Tas pastāv divu alotropu modifikāciju veidā - amorfas un kristāliskas, kas atšķiras ar visām īpašībām.
Kristāla režģis ir ļoti līdzīgs dimantam, jo \u200b\u200bogleklis un silīcijs šajā ziņā praktiski ir vienādi. Tomēr attālums starp atomiem ir atšķirīgs (silīcijā ir vairāk), tāpēc dimants ir daudz cietāks un stiprāks. Režģa tips - kubiskais, kas vērsts uz seju.
Viela ir ļoti trausla; augstā temperatūrā tā kļūst plastmasa.
Kušanas temperatūra ir 1415˚С.
Viršanas temperatūra ir 3250˚С.
Vielas blīvums ir 2,33 g / cm 3.
Savienojuma krāsa ir sudrabaini pelēka, ar raksturīgu metāla spīdumu.
Piemīt labas pusvadošās īpašības, kuras var mainīt, pievienojot noteiktus līdzekļus.
Nešķīst ūdenī, organiskos šķīdinātājos un skābēs.
Šķīst sārmos.

Norādītās silīcija fiziskās īpašības ļauj cilvēkiem ar to manipulēt un izmantot to dažādu produktu radīšanai. Tā, piemēram, tīra silīcija izmantošana elektronikā balstās uz pusvadītāju īpašībām.

Ķīmiskās īpašības

Silīcija ķīmiskās īpašības ir ļoti atkarīgas no reakcijas apstākļiem. Ja mēs runājam par standarta parametriem, tad jums jāieceļ ļoti zema aktivitāte. Gan kristāliskais, gan amorfais silīcijs ir ļoti inerti. Tie nesadarbojas ar spēcīgiem oksidētājiem (izņemot fluoru) vai ar spēcīgiem reducētājiem.

Tas ir saistīts ar faktu, ka uz vielas virsmas uzreiz izveidojas SiO 2 oksīda plēve, kas novērš turpmāku mijiedarbību. Tas var veidoties ūdens, gaisa, tvaiku ietekmē.

Ja tiek mainīti standarta apstākļi un silīcijs tiek uzkarsēts līdz temperatūrai virs 400 ° C, tad tā ķīmiskā aktivitāte ievērojami palielināsies. Šajā gadījumā tā reaģēs ar:

skābeklis;
visu veidu halogēni;
ūdeņradis.

Turpmāk paaugstinot temperatūru, mijiedarbojoties ar boru, slāpekli un oglekli, ir iespējama produktu veidošanās. Carborundum - SiC ir īpaša nozīme, jo tas ir labs abrazīvs materiāls.

Arī reakcijās ar metāliem ir skaidri redzamas silīcija ķīmiskās īpašības. Attiecībā uz tiem tas ir oksidētājs, tāpēc produktus sauc par silīdiem. Līdzīgi savienojumi ir zināmi:

sārmains;
sārma zeme;
pārejas metāli.

Savienojumam, kas iegūts, sapludinot dzelzi un silīciju, piemīt neparastas īpašības. To sauc par ferosilīcija keramiku un veiksmīgi izmanto rūpniecībā.

Silīcijs nesadarbojas ar sarežģītām vielām, tāpēc no visām to šķirnēm tas var izšķīst tikai:

aqua regia (slāpekļskābes un sālsskābes maisījums);
kodīgie sārmi.

Šajā gadījumā šķīduma temperatūrai jābūt vismaz 60˚С. Tas viss vēlreiz apstiprina vielas fizisko pamatu - dimantam līdzīgu stabilu kristāla režģi, kas piešķir tai spēku un inertu.

Ieguves metodes

Silīcija iegūšana tīrā veidā ir ekonomiski diezgan dārgs process. Turklāt, pateicoties tā īpašībām, jebkura metode dod tikai 90-99% tīra produkta, savukārt piemaisījumi metālu un oglekļa veidā paliek nemainīgi. Tāpēc nepietiek tikai ar vielas iegūšanu. To vajadzētu arī kvalitatīvi notīrīt no svešzemju elementiem.

Parasti silīcija ražošanu veic divos galvenajos veidos:

No baltām smiltīm, kas ir tīrs silīcija oksīds SiO 2. Kad to kalcinē ar aktīvajiem metāliem (visbiežāk ar magniju), amorfās modifikācijas veidā veidojas brīvs elements. Šīs metodes tīrība ir augsta, produktu iegūst ar 99,9% ražu.
Rūpnieciskā mērogā izplatītāka metode ir izkusušo smilšu saķepināšana ar koksu specializētās termālajās krāsnīs. Šo metodi izstrādāja krievu zinātnieks N. N. Beketovs.

Turpmāka apstrāde ietver produktu pakļaušanu tīrīšanas metodēm. Šim nolūkam tiek izmantotas skābes vai halogēni (hlors, fluors).

Amorfs silīcijs

Silīcija raksturojums būs nepilnīgs, ja neņemsim vērā katru tā alotropo modifikāciju. Pirmais ir amorfs. Šajā stāvoklī viela, kuru mēs apsveram, ir brūni brūns pulveris, smalki izkliedēts. Piemīt augsta higroskopiskuma pakāpe, karsējot ir diezgan augsta ķīmiskā aktivitāte. Standarta apstākļos tas spēj mijiedarboties tikai ar spēcīgāko oksidētāju - fluoru.

Nav pilnīgi pareizi amorfo silīciju saukt par sava veida kristālisko silīciju. Tās režģis parāda, ka šī viela ir tikai smalki izkliedēta silīcija forma, kas pastāv kristālu formā. Tāpēc kā šīs modifikācijas ir viens un tas pats savienojums.

Tomēr to īpašības atšķiras, un tāpēc ir ierasts runāt par alotropiju. Pats par sevi amorfajam silīcim ir augsta gaismas absorbcijas spēja. Turklāt noteiktos apstākļos šis rādītājs ir vairākas reizes lielāks nekā kristāliskā formā. Tāpēc to izmanto tehniskām vajadzībām. Apskatāmajā formā (pulveris) savienojums ir viegli uzklājams uz jebkuras virsmas, neatkarīgi no tā, vai tā ir plastmasa vai stikls. Tāpēc tas ir amorfs silīcijs, kas ir tik ērts lietošanai. Pieteikums ir balstīts uz dažādiem izmēriem.

Lai gan šāda veida akumulatoru nodilums ir diezgan ātrs, kas ir saistīts ar vielas plānas plēves nodilumu, lietojums un pieprasījums tikai pieaug. Pat īsajā kalpošanas laikā saules baterijas, kuru pamatā ir amorfs silīcijs, spēj nodrošināt enerģiju veseliem uzņēmumiem. Turklāt šādas vielas ražošana ir bez atkritumiem, kas padara to ļoti ekonomisku.

Šo modifikāciju iegūst, reducējot savienojumus ar aktīviem metāliem, piemēram, nātriju vai magniju.

Kristālisks silīcijs

Attiecīgā elementa sudrabaini pelēka spīdīga modifikācija. Tieši šī forma ir visizplatītākā un pieprasītākā. Tas ir saistīts ar kvalitatīvo īpašību kopumu, kas piemīt šai vielai.

Silīcija ar kristāla režģi raksturojums ietver tā veidu klasifikāciju, jo no tiem ir vairāki:

Elektroniskā kvalitāte - pēc iespējas tīrāka un kvalitatīvāka. Tieši šo tipu elektronikā izmanto, lai izveidotu īpaši jutīgas ierīces.
Saulaina kvalitāte. Nosaukums pats nosaka izmantošanas apgabalu. Tas ir arī diezgan augstas tīrības pakāpes silīcijs, kura izmantošana ir nepieciešama, lai izveidotu augstas kvalitātes un ilgstošas \u200b\u200bsaules baterijas. Fotoelektriskie pārveidotāji, kuru pamatā ir kristāla struktūra, ir kvalitatīvāki un izturīgāki pret nodilumu nekā tie, kas izveidoti, izmantojot amorfas modifikācijas, nogulsnējot uz dažāda veida substrātiem.
Tehniskais silīcijs. Šajā šķirnē ietilpst tie vielas paraugi, kas satur aptuveni 98% tīra elementa. Viss pārējais nonāk dažādu veidu piemaisījumos:

alumīnijs;
hlors;
ogleklis;
fosfors un citi.

Pēdējais attiecīgās vielas veids tiek izmantots silīcija polikristālu iegūšanai. Šim nolūkam tiek veikti pārkristalizācijas procesi. Rezultātā tīrības ziņā tiek iegūti tādi produkti, kurus var attiecināt uz saules un elektroniskās kvalitātes grupām.

Pēc savas būtības polisilīcija ir starpprodukts starp amorfo un kristālisko modifikāciju. Ar šo opciju ir vieglāk strādāt, to labāk apstrādāt un notīrīt ar fluoru un hloru.

Iegūtos produktus var klasificēt šādi:

daudzsilīcijs;
monokristālisks;
profilēti kristāli;
silīcija lūžņi;
tehniskais silīcijs;
ražošanas atkritumi vielas fragmentu un lūžņu veidā.

Katrs no viņiem atrod pielietojumu rūpniecībā, un cilvēks to pilnībā izmanto. Tāpēc tos, kas attiecas uz silīciju, uzskata par bez atkritumiem. Tas ievērojami samazina tā ekonomiskās izmaksas, vienlaikus neietekmējot kvalitāti.

Izmantojot tīru silīciju

Silīcija ražošana šajā nozarē ir labi izveidota, un tā mērogs ir diezgan liels. Tas ir saistīts ar faktu, ka šis elements, gan tīrs, gan dažādu savienojumu veidā, ir plaši izplatīts un pieprasīts dažādās zinātnes un tehnoloģijas nozarēs.

Kur tiek izmantots tīrs kristālisks un amorfs silīcijs?

Metalurģijā kā leģējoša piedeva, kas spēj mainīt metālu un to sakausējumu īpašības. Tātad, to izmanto tērauda un dzelzs kausēšanā.
Tīrākas versijas - polisilīcija - ražošanai tiek iztērēti dažādi vielu veidi.
Silīcija savienojumi ar ir visa ķīmiskā rūpniecība, kas šodien ir ieguvusi īpašu popularitāti. Silīcija organiskos materiālus izmanto medicīnā, trauku, instrumentu un daudz ko citu ražošanā.
Dažādu saules paneļu ražošana. Šī enerģijas iegūšanas metode ir viena no daudzsološākajām nākotnē. Videi draudzīgi, ekonomiski izdevīgi un izturīgi pret nodilumu ir šādas elektroenerģijas ražošanas galvenās priekšrocības.
Šķiltavu silīcija ir bijusi ļoti ilgu laiku. Pat senos laikos cilvēki, izmantojot uguni, izmantoja kramu, lai radītu dzirksti. Šis princips ir pamats dažādu veidu šķiltavu ražošanai. Mūsdienās ir sugas, kurās krams tiek aizstāts ar noteikta sastāva sakausējumu, kas dod vēl ātrāku rezultātu (dzirksteļošanu).
Elektronika un saules enerģija.
Spoguļu ražošana gāzes lāzera ierīcēs.

Tādējādi tīram silīcijam ir daudz izdevīgu un īpašu īpašību, kas ļauj to izmantot svarīgu un nepieciešamu produktu radīšanai.

Silīcija savienojumu pielietošana

Papildus vienkāršai vielai tiek izmantoti arī dažādi silīcija savienojumi, turklāt ļoti plaši. Ir vesela nozare, ko sauc par silikātu. Tieši viņa ir balstīta uz dažādu vielu lietošanu, kas ietver šo apbrīnojamo elementu. Kādi ir šie savienojumi un kuri no tiem tiek ražoti?

Kvarcs jeb upes smiltis - SiO 2. No tā tiek izgatavoti celtniecības un dekoratīvie materiāli, piemēram, cements un stikls. Visi zina, kur šie materiāli tiek izmantoti. Neviena konstrukcija nav pabeigta bez šiem komponentiem, kas apstiprina silīcija savienojumu nozīmi.
Silikāta keramika, kas ietver tādus materiālus kā fajanss, porcelāns, ķieģeļi un izstrādājumi uz to bāzes. Šīs sastāvdaļas izmanto medicīnā, trauku, dekoratīvo rotājumu, sadzīves priekšmetu ražošanā, celtniecībā un citās cilvēku darbības jomās mājsaimniecībā.
- silikoni, silīcija dioksīda želejas, silikona eļļas.
Silikāta līme - izmanto kā kancelejas preces, pirotehnikā un būvniecībā.

Silīcijs, kura cena pasaules tirgū mainās, bet no augšas uz leju nepārsniedz Krievijas Federācijas 100 rubļu atzīmi par kilogramu (par kristālisko), ir pieprasīta un vērtīga viela. Dabiski, ka šī elementa savienojumi ir arī plaši izplatīti un piemērojami.

Silīcija bioloģiskā loma

No ķermeņa svarīguma viedokļa silīcijs ir svarīgs. Tās saturs un izplatība audos ir šāda:

0,002% - muskuļi;
0,000017% - kauls;
asinis - 3,9 mg / l.

Katru dienu iekšā vajadzētu nokļūt apmēram vienam gramam silīcija, pretējā gadījumā sāks attīstīties slimības. Starp tiem nav nāvējošu, tomēr ilgstoša silīcija badošanās noved pie:

matu izkrišana;
pūtītes un pūtītes parādīšanās;
kaulu trauslums un trauslums;
viegla kapilāru caurlaidība;
nogurums un galvassāpes;
daudzu sasitumu un sasitumu parādīšanās.

Augiem silīcijs ir svarīgs mikroelements, kas nepieciešams normālai augšanai un attīstībai. Eksperimenti ar dzīvniekiem ir parādījuši, ka šie indivīdi aug labāk, ja viņi katru dienu patērē pietiekamu daudzumu silīcija.

Ogles visbiežāk sastopamas dabā. Bieži tiek atrasti grafīta nogulumi. Tā ir stabilāka alotropiska modifikācija salīdzinājumā ar dimantu, tāpēc zemes garozā tās ir vairāk nekā dimanta. Grafīts atrodas zemē pārslu un plakanu masu formā. Zinātnieki uzskata, ka tas tika izveidots no ogles augsta spiediena ietekmē. Dimanti ir reti. Tiek uzskatīts, ka tie ir veidoti no oglekļa materiāliem augstā temperatūrā un spiedienā aptuveni 100 km dziļumā.

Oglekļa un tā savienojumu izmantošana

1) Sākumā dimantus izmantoja tikai dimantu izgatavošanai, kas vienmēr tika vērtēti kā visdārgākās rotaslietas.

Dimantu augstā cietība ļauj tos izmantot urbšanas un griešanas instrumentu ražošanai, citu akmeņu, metālu un cietu materiālu apstrādei. Dimanta urbjus izmanto betona plātņu urbšanai. Ar dimanta instrumenta palīdzību akmeņus, ko izmanto pulksteņa kustībās, var apstrādāt ar lielu precizitāti. Uz ķirurģiskiem instrumentiem tiek uzklātas plānas dimanta pārslas. Dimanta izmantošana tehnoloģijā samazina izmaksas un paātrina ražošanas procesus.

Grafītu plaši izmanto tehnoloģijā un rūpniecībā. Karstumizturība un ķīmiskā inertums padara to par neaizvietojamu materiālu ugunsizturīgu izstrādājumu, kā arī ķīmiski izturīgu cauruļu un aparātu ražošanai.

Elektroenerģijā tiek izmantota grafīta elektrovadītspēja. No tā tiek izgatavoti elektrodi, galvaniskie elementi, elektrisko mašīnu kontakti. Grafītam ir liela pretestība. Tāpēc no tā tiek izgatavoti elektrisko krāsniņu sildītāji.

Kodolreaktoros tiek izmantots ļoti tīrs grafīts.

Grafīts kalpo kā zīmuļu stieņi. Pārslu zvīņošanās dēļ serde uz papīra atstāj nospiedumu.

Kā degvielu izmanto bitumena ogles. To pārstrādā kokā, kas satur mazāk piemaisījumu nekā ogles.

Kokss ir labs reducētājs; to izmanto metalurģijas nozarē metālu iegūšanai.

2) Oglekļa dioksīdu izmanto kā dzesēšanas līdzekli, ko izmanto ugunsgrēku dzēšanai, izmanto medicīnā. To pievieno skābeklim, ko elpo smagi slimi pacienti. Oglekļa dioksīds tiek patērēts sodas un citu dzērienu pagatavošanā.

3) Visplašāk tiek izmantots kalcija karbonāts. No tā iegūst kaļķakmens, ko izmanto būvniecībā. Nātrija karbonātus (soda) un kāliju (potašu) izmanto ziepju ražošanā, stikla ražošanā, farmācijas rūpniecībā, mēslojuma ražošanā.

Silīcijs

Silīcijs dabā un cilvēka dzīvē ir ne mazāk svarīgs kā ogleklis. Ja ogleklis veido dzīvās dabas vielas, tad silīcijs ir pamats vielām, kas veido visu planētu Zeme.

Silīcija un tā savienojumu izmantošana

1) Tā kā silīcijs ir labs reducētājs, to izmanto metālu iegūšanai metalurģijas nozarē.

Silīciju izmanto elektronikā, jo tas spēj vadīt elektrisko strāvu noteiktos apstākļos. Silīciju izmanto fotoelementu, pusvadītāju ierīču ražošanai radio, televizoru un datoru ražošanai.

Īss oglekļa un silīcija elementu salīdzinošais raksturojums ir parādīts 6. tabulā.

6. tabula

Oglekļa un silīcija salīdzinošās īpašības

Salīdzināšanas kritēriji	Ogleklis - C	Silīcijs - Si
pozīcija ķīmisko elementu periodiskajā tabulā	, 2. periods, IV grupa, galvenā apakšgrupa	, 3. periods, IV grupa, galvenā apakšgrupa
elektroniska atomu konfigurācija
valences spējas	II - stacionārā stāvoklī IV - ierosinātā stāvoklī
iespējamie oksidēšanās stāvokļi	, , , , ,	,
augstāks oksīds	, skābs	, skābs
augstāks hidroksīds	- vāja nestabila skābe	() vai - vāja skābe, tai ir polimēra struktūra
ūdeņraža savienojums	- metāns (ogļūdeņradis)	- silāns, nestabils

Ogleklis... Alotropija ir raksturīga oglekļa elementam. Ogleklis pastāv šādu vienkāršu vielu veidā: dimants, grafīts, karbīns, fullerēns, no kuriem tikai grafīts ir termodinamiski stabils. Ogles un kvēpus var uzskatīt par amorfām grafīta šķirnēm.

Grafīts ir ugunsizturīgs, ar nelielu gaistamību, ķīmiski inerts parastās temperatūrās, tas ir necaurspīdīga, mīksta viela, vāji vadoša strāva. Grafīta struktūra ir slāņaina.

Alamaz ir ārkārtīgi cieta, ķīmiski inerta (līdz 900 ° C) viela, kas nevada strāvu un slikti vada siltumu. Dimanta struktūra ir tetraedriska (katru tetraedra atomu ieskauj četri atomi utt.). Tāpēc dimants ir vienkāršākais polimērs, kura makromolekula sastāv tikai no oglekļa atomiem.

Carbyne ir lineāra struktūra (–carbyne, polyyne) vai (–carbyne, polyene). Tas ir melns pulveris ar pusvadošām īpašībām. Gaismas ietekmē karabīna elektrovadītspēja palielinās un pie temperatūras karbīns pārvēršas par grafītu. Ķīmiski reaktīvāks nekā grafīts. Tas tika sintezēts XX gadsimta 60. gadu sākumā, vēlāk tas tika atklāts dažos meteorītos.

Fulerēns ir oglekļa alotropiska modifikācija, ko veido molekulas, kurām ir "futbola bumbas" struktūra. Tika sintezētas molekulas un citi fullerēni. Visi fullerēni ir slēgtas oglekļa atomu struktūras hibrīdā stāvoklī. Hibridizētie saites elektroni tiek delokalizēti kā aromātiskos savienojumos. Fulerēna kristāli ir molekulārā tipa.

Silīcijs... Silīcijam saites nav raksturīgas, eksistence hibrīdā stāvoklī nav raksturīga. Tāpēc ir tikai viena stabila silīcija alotropā modifikācija, kuras kristāliskais režģis ir līdzīgs dimantam. Silīcijs - ciets (pēc Mosa skalas cietība ir 7), ugunsizturīgs ( ), ļoti trausla tumši pelēkas krāsas viela ar metāla spīdumu standarta apstākļos - pusvadītājs. Ķīmiskā aktivitāte ir atkarīga no kristālu lieluma (rupjš kristālisks ir mazāk aktīvs nekā amorfs).

Oglekļa reaktivitāte ir atkarīga no alotropiskās modifikācijas. Ogleklis dimanta un grafīta formā ir diezgan inerts, izturīgs pret skābju, sārmu iedarbību, kas ļauj no grafīta izgatavot tīģeļus, elektrodus utt. Ogleklis uzrāda lielāku reaktivitāti ogļu un kvēpu veidā.

Kristāliskais silīcijs ir diezgan inerts, amorfā formā tas ir aktīvāks.

Galvenie reakciju veidi, kas atspoguļo oglekļa un silīcija ķīmiskās īpašības, parādīti 7. tabulā.

7. tabula

Oglekļa un silīcija pamatķīmiskās īpašības

reakcija ar	ogleklis	reakcija ar	silīcijs
vienkāršas vielas	skābeklis		skābeklis
halogēni		halogēni
pelēks		ogleklis
ūdeņradis		ūdeņradis	nereaģē
metāli		metāli
sarežģītas vielas	metāla oksīdi		sārmi
tvaiks		skābes	nereaģē
skābes

Saistvielas

Saistvielas – minerālie vai organiskie celtniecības materiāli, ko izmanto betona ražošanai, atsevišķu būvkonstrukciju elementu stiprināšanai, hidroizolācijai utt..

Minerālu saistvielas (MVM) - smalki sasmalcināti pulverveida materiāli (cementi, ģipsis, kaļķi utt.), Kas, sajaucoties ar ūdeni (dažos gadījumos - ar sāļu, skābju, sārmu šķīdumiem), veido plastiski izmantojamu masu, kas sacietē spēcīgā akmenim līdzīgā ķermenī un saista cieto pildvielu un armatūras daļiņas monolītā veselumā.

MVM sacietēšana tiek veikta šķīdināšanas procesu, pārsātināta šķīduma un koloidālās masas veidošanās dēļ; pēdējais daļēji vai pilnībā kristalizējas.

VMM klasifikācija:

1. hidrauliskās saistvielas:

Sajaucot ar ūdeni (sajaucot), tie sacietē un turpina uzturēt vai veidot savu spēku ūdenī. Tie ietver dažādus cementus un hidraulisko kaļķi. Kad hidrauliskais kaļķis sacietē, CaO mijiedarbojas ar gaisā esošo ūdeni un oglekļa dioksīdu un kristalizē iegūto produktu. Tos izmanto zemes, pazemes un hidraulisko konstrukciju būvniecībā, kas pakļauti pastāvīgai ūdens iedarbībai.

2. Gaisa saistvielas:

Sajaucot ar ūdeni, tie sacietē un saglabā spēku tikai gaisā. Tie ietver gaisa kaļķi, ģipša-anhidrīta un magnezija gaisa saistvielas.

3. skābes izturīgas saistvielas:

Tie sastāv galvenokārt no skābes izturīga cementa, kas satur smalki sasmalcinātu kvarca smilšu maisījumu un; tie parasti ir noslēgti ar nātrija vai kālija silikāta ūdens šķīdumiem; ilgstoši saglabā izturību skābju ietekmē. Cietināšanas laikā notiek reakcija. Tos izmanto skābes izturīgu špakteles, javas un betona ražošanai ķīmisko rūpnīcu būvniecībā.

4. Autoklāvās saistvielas:

Tie sastāv no kaļķa-silīcija dioksīda un kaļķa-nefelīna saistvielām (kaļķi, kvarca smiltis, nefelīna dūņas) un sacietē, tos apstrādājot autoklāvā (6-10 stundas, tvaika spiediens 0,9-1,3 MPa). Tie ietver arī smilšainus Portland cementus un citas saistvielas, kuru pamatā ir kaļķi, pelni un zemas aktivitātes dūņas. Tos izmanto no silikāta betona izgatavotu izstrādājumu (bloku, silikāta ķieģeļu utt.) Ražošanā.

5. fosfāta saistvielas:

Sastāv no īpašiem cementiem; tie ir noslēgti ar fosforskābi, veidojot plastmasas masu, kas pakāpeniski sacietē monolītā ķermenī un saglabā izturību temperatūrā virs 1000 ° C. Parasti lieto titāna fosfātu, cinka fosfātu, aluminofosfātu un citus cementus. Tos izmanto ugunsizturīgas oderes masas un hermētiķu ražošanai metāla detaļu un konstrukciju aizsardzībai augstā temperatūrā ugunsizturīgo betonu ražošanā utt.

Organiskās saistvielas (OBM) - organiskas izcelsmes vielas, kas polimerizācijas vai polikondensācijas rezultātā var pāriet no plastmasas uz cietu vai zemu plastmasas stāvokli.

Salīdzinot ar MVM, tie ir mazāk trausli un ar lielāku stiepes izturību. Tajos ietilpst produkti, kas veidojas naftas pārstrādes laikā (asfalts, bitumens), koksnes termiskā sadalīšanās produkti (darva), kā arī sintētiski termoreaktīvi poliestera, epoksīda, fenola-formaldehīda sveķi. Tos izmanto ceļu, tiltu, rūpniecības telpu grīdu, jumta materiālu ruļļu, asfalta-polimēra betona utt.

Silīcija apraksts un īpašības

Silīcijs - elements, ceturtā grupa, trešais periods elementu tabulā. Atomu skaitlis 14. Silīcija formula- 3s2 3p2. Definēts kā elements 1811. gadā, un 1834. gadā tas saņēma krievu vārdu "silīcijs", nevis bijušo "Sicīliju". Kūst 1414 ° C temperatūrā, vārās 2349 ° C temperatūrā.

Molekulārā struktūrā tas atgādina, bet cietībā ir zemāks par to. Diezgan trausls, sakarsētā stāvoklī (ne mazāk kā 800 ° C) iegūst plastiskumu. Caurspīdīgs infrasarkanais starojums. Monokristāliskajam silīcija veidam ir pusvadošās īpašības. Pēc dažām īpašībām silīcija atomslīdzīgs oglekļa atomu struktūrai. Silīcija elektroni ir tāds pats valences skaitlis kā oglekļa struktūrā.

Strādnieki silīcija īpašības ir atkarīgi no tajā esošā noteikta satura satura. Silīcijam ir cita veida vadītspēja. Jo īpaši tie ir "caurumu" un "elektronisko" veidi. Lai iegūtu pirmo, silīcijā pievieno boru. Ja jūs pievienojat fosfors, silīcijs iegūst otro vadītspējas veidu. Ja silīciju karsē kopā ar citiem metāliem, rodas specifiski savienojumi, ko sauc par "silīdiem", piemēram, reakcijā " magnijs-silīcijs«.

Elektroniku vajadzībām izmantoto silīciju galvenokārt novērtē pēc tā augšējo slāņu īpašībām. Tāpēc ir jāpievērš uzmanība to kvalitātei, tas tieši ietekmē kopējo sniegumu. No tiem ir atkarīga izgatavotās ierīces darbība. Lai iegūtu vispieņemamākās silīcija augšējo slāņu īpašības, tos apstrādā ar dažādām ķīmiskām metodēm vai apstaro.

Savienojums "Sērs-silīcijs" veido silīcija sulfīdu, kas viegli mijiedarbojas ar ūdeni un skābekli. Reaģējot ar skābekli, temperatūras apstākļos, kas pārsniedz 400 ° C, izrādās silīcija dioksīds. Tajā pašā temperatūrā kļūst iespējamas reakcijas ar hloru un jodu, kā arī ar bromu, kuru laikā veidojas gaistošas \u200b\u200bvielas - tetrahalīdi.

Silīcija un ūdeņraža savienošana tiešā kontaktā nederēs, tāpēc pastāv netiešas metodes. Pie 1000 ° C ir iespējama reakcija ar slāpekli un boru, tādējādi iegūstot silīcija nitrīdu un borīdu. Tajā pašā temperatūrā, apvienojot silīciju ar oglekli, ir iespējams ražot silīcija karbīds, tā sauktais "karborunds". Šim sastāvam ir stingra struktūra, ķīmiskā aktivitāte ir gausa. Izmanto kā abrazīvu līdzekli.

Kopā ar dzelzs, silīcijs veido īpašu maisījumu, tas ļauj izkausēt šiem elementiem, kurā veidojas ferosilīcija keramika. Turklāt tā kušanas temperatūra ir daudz zemāka nekā tad, ja tās kausētu atsevišķi. Temperatūrā virs 1200 ° C elements sāk veidoties silīcija oksīds, arī noteiktos apstākļos izrādās silīcija hidroksīds... Kodinot silīciju, tiek izmantoti sārma šķīdumi uz ūdens bāzes. Viņu temperatūrai jābūt vismaz 60 ° C.

Silīcija noguldījumi un ieguve

Elements - otrais izplatītākais uz planētas vielu. Silīcijs veido gandrīz trešdaļu no zemes garozas tilpuma. Tikai skābeklis ir biežāk sastopams. To galvenokārt izsaka silīcija dioksīds - savienojums, kas pamatā satur silīcija dioksīdu. Galvenie silīcija dioksīda atvasinājumi ir krams, dažādas smiltis, kvarcs, kā arī lauka. Tiem seko silikāta silīcija savienojumi. Silīcija radīšana ir reti sastopama.

Silīcija lietojumi

Silīcijs, ķīmiskās īpašības kas nosaka tā piemērošanas jomu, ir sadalīts vairākos veidos. Mazāk tīra silīcija tiek izmantota metalurģiskām vajadzībām: piemēram, lai pievienotu alumīnijs, silīcijs aktīvi maina savas īpašības, dezoksidantus utt. Viņš aktīvi modificē metālu īpašības, pievienojot tiem sastāvs. Silīcijs tos sakausē, mainot darbiniekus īpašības, silīcijs pietiek ar ļoti mazu daudzumu.

Augstākas kvalitātes atvasinājumus ražo arī no neapstrādāta silīcija, it īpaši no mono un polikristāliskā silīcija, kā arī no silīcija organiskām vielām - tie ir silikoni un dažādas organiskās eļļas. Tas ir nonācis arī cementa un stikla rūpniecībā. Viņš neapieta ķieģeļu ražošanu, porcelāna ražotnes un arī bez tās nevar iztikt.

Silīcijs ir daļa no labi zināmās silikāta līmes, ko izmanto remontdarbos, un pirms to izmantoja biroja vajadzībām, līdz parādījās praktiskāki aizstājēji. Daži pirotehnikas izstrādājumi satur arī silīciju. No tā un tā dzelzs sakausējumiem brīvā dabā var iegūt ūdeņradi.

Kāda ir labāka kvalitāte silīcijs? Plate Saules baterijās ietilpst arī silīcijs, kas dabiski nav tehnisks. Šīm vajadzībām ir nepieciešams ideālas tīrības pakāpes silīcijs vai vismaz tehniski visaugstākās kvalitātes silīcijs.

Tā saucamais "Elektroniskais silīcijs" kas satur gandrīz 100% silīcija, ir daudz labāks sniegums. Tāpēc tam ir priekšroka īpaši precīzu elektronisko ierīču un sarežģītu mikroshēmu ražošanā. To ražošanai nepieciešama augstas kvalitātes ražošana ķēde, silīcijspar kuru vajadzētu iet tikai visaugstākajā kategorijā. Šo ierīču darbība ir atkarīga no tā, cik daudz satur silīciju nevēlami piemaisījumi.

Silīcijs dabā ieņem nozīmīgu vietu, un lielākajai daļai dzīvo radību tas pastāvīgi ir vajadzīgs. Viņiem tas ir sava veida ēkas sastāvs, jo tas ir ārkārtīgi svarīgs muskuļu un skeleta sistēmas veselībai. Cilvēks katru dienu absorbē līdz 1 g silīcija savienojumi.

Vai silīcijs varētu būt kaitīgs?

Jā, tāpēc, ka silīcija dioksīds ir ļoti putekļains. Tam ir kairinoša iedarbība uz ķermeņa gļotādām un tā var aktīvi uzkrāties plaušās, izraisot silikozi. Šim nolūkam silīcija šūnu ražošanā, kas saistītas ar apstrādi, ir obligāti jāizmanto respiratori. To klātbūtne ir īpaši svarīga, ja runa ir par silīcija monoksīdu.

Silīcija cena

Kā jūs zināt, visas mūsdienu elektroniskās iekārtas, sākot no telekomunikācijām līdz datortehnoloģijām, ir balstītas uz silīcija izmantošanu, izmantojot tā pusvadītāju īpašības. Pārējie tās kolēģi tiek izmantoti daudz mazākā mērā. Silīcija un tā atvasinājumu unikālās īpašības vēl daudzus gadus nav tik konkurētspējīgas. Neskatoties uz cenu kritumu 2001. gadā, silīcijs, pārdošana ātri atlēca. Un jau 2003. gadā tirdzniecības apgrozījums sasniedza 24 tūkstošus tonnu gadā.

Jaunākajām tehnoloģijām, kurām nepieciešama gandrīz silīcija kristāla tīrība, tā tehniskie kolēģi nav piemēroti. Un tās sarežģītās tīrīšanas sistēmas dēļ cena attiecīgi palielinās. Visizplatītākais ir polikristāliskais silīcija tips; tā monokristāliskais prototips ir nedaudz mazāk pieprasīts. Tajā pašā laikā silīcija izmantošanas daļa pusvadītājos aizņem lauvas daļu no apgrozījuma.

Produktu cenas mainās atkarībā no tīrības un mērķa silīcijs, nopērc ko, jūs varat sākt no 10 centiem par kilogramu neapstrādātu izejvielu un līdz pat 10 USD un vairāk par "elektronisko" silīciju.