Karakteristikat kimike të silicit dhe përbërësve të tij. Ndërveprimi i silicit me substanca të thjeshta. Acid silicik. Silikatet

Si një element i pavarur kimik, silici u bë i njohur për njerëzimin vetëm në 1825. Kjo, natyrisht, nuk e ndaloi përdorimin e përbërjeve të silicit në një numër të tillë sferash që është më e lehtë të renditni ato ku elementi nuk përdoret. Ky artikull do të hedhë dritë mbi vetitë fizike, mekanike dhe kimike të dobishme të silicit dhe përbërjeve të tij, zbatimet, dhe ne gjithashtu do të flasim për mënyrën se si silici ndikon në vetitë e çelikut dhe metaleve të tjera.

Së pari, le të përqendrohemi në karakteristikat e përgjithshme të silicit. Nga 27.6 deri në 29.5% të masës së kores së tokës është silic. Në ujin e detit, përqendrimi i elementit është gjithashtu i rëndë - deri në 3 mg / l.

Silici zë vendin e dytë të nderit në litosferë pas oksigjenit. Sidoqoftë, forma e saj më e famshme, silicë, është dioksidi, dhe janë vetitë e tij që janë bërë baza për një përdorim kaq të gjerë.

Kjo video do t'ju tregojë se çfarë është silici:

Koncepti dhe tiparet

Silici është një jo-metal, por në kushte të ndryshme ai mund të shfaqë vetitë acide dhe ato themelore. Isshtë gjysmëpërçues tipik dhe përdoret gjerësisht në inxhinieri elektrike. Karakteristikat e tij fizike dhe kimike përcaktohen kryesisht nga gjendja alotropike. Më shpesh ato merren me formën kristaline, pasi cilësitë e saj janë më të kërkuara në ekonominë kombëtare.

  • Silici është një nga makroelementët themelorë në trupin e njeriut. Mungesa e saj ka një efekt të dëmshëm në gjendjen e indeve të eshtrave, flokëve, lëkurës, thonjve. Përveç kësaj, silici ndikon në performancën e sistemit imunitar.
  • Në mjekësi, elementi, ose më mirë, përbërësit e tij, gjetën zbatimin e tyre të parë në këtë aftësi. Uji nga puset e veshura me silic ndryshonte jo vetëm në pastërti, por gjithashtu kishte një efekt pozitiv në rezistencën ndaj sëmundjeve infektive. Sot, një përbërje me silic shërben si bazë për barnat kundër tuberkulozit, arterosklerozës, artritit.
  • Në përgjithësi, jometali është joaktiv, megjithatë është e vështirë ta gjesh në formën e tij të pastër. Kjo për faktin se në ajër pasivizohet shpejt nga një shtresë e dioksidit dhe ndalon së reaguari. Kur nxehet, aktiviteti kimik rritet. Si rezultat, njerëzimi është shumë më i njohur me përbërësit e substancës, dhe jo me vetveten.

Pra, silici formon lidhje me pothuajse të gjitha metalet - silicidet. Të gjithë ata ndryshojnë në qëndrueshmërinë dhe fortësinë e tyre dhe përdoren në zonat përkatëse: turbinat e gazit, ngrohësit e furrave.

Jo-metali është i vendosur në tabelën e D.I. Mendeleev në grupin 6 së bashku me karbonin, germaniumin, që tregon një farë ngjashmërie me këto substanca. Pra, me karbonin "lidhet" nga aftësia për të formuar përbërje të llojit të organikës. Në të njëjtën kohë, silici, si germaniumi, mund të tregojë vetitë e një metali në disa reaksione kimike, i cili përdoret në sintezë.

Pro dhe kundra

Si çdo substancë tjetër nga pikëpamja e përdorimit në ekonominë kombëtare, silici ka disa cilësi të dobishme ose jo shumë të mira. Ato janë të rëndësishme pikërisht për përcaktimin e fushës së përdorimit.

  • Një avantazh i konsiderueshëm i substancës është i saj disponueshmëria... Në natyrë, është e vërtetë, nuk është në një formë të lirë, por megjithatë, teknologjia për prodhimin e silicit nuk është aq e komplikuar, edhe pse është energji-intensive.
  • Përparësia e dytë më e rëndësishme është formimi i shumë përbërjeve me veti jashtëzakonisht të dobishme. Këto janë silane, dhe silicide, dhe dioksid, dhe, natyrisht, silikate të ndryshme. Aftësia e silikonit dhe përbërësve të tij për të formuar zgjidhje komplekse të ngurta është praktikisht e pafund, e cila lejon prodhimin e pafund të një larmie të gjerë qelqi, guri dhe qeramikash.
  • Karakteristikat gjysmëpërçuese jometali i siguron asaj një vend si një material bazë në inxhinieri elektrike dhe radio.
  • Jo-metali është jo toksike, e cila lejon aplikimin në çdo industri, dhe në të njëjtën kohë nuk e kthen procesin teknologjik në një potencialisht të rrezikshëm.

Disavantazhet e materialit përfshijnë vetëm brishtësinë relative me fortësi të mirë. Silici nuk përdoret për mbështetjen e strukturave, por ky kombinim lejon që sipërfaqja e kristalit të përpunohet siç duhet, e cila është e rëndësishme për instrumentet.

Le të flasim tani për vetitë themelore të silicit.

Karakteristikat dhe karakteristikat

Meqenëse silici kristalor përdoret më shpesh në industri, janë pikërisht vetitë e tij që janë më të rëndësishme dhe janë ato që jepen në karakteristikat teknike. Karakteristikat fizike të substancës janë si më poshtë:

  • pika e shkrirjes - 1417 C;
  • pika e vlimit - 2600 C;
  • dendësia është 2.33 g / cc. cm, e cila tregon brishtësinë;
  • kapaciteti i nxehtësisë, si dhe përçueshmëria termike, nuk janë konstante as në mostrat më të pastra: 800 J / (kg K), ose 0,191 kal / (g deg) dhe 84-126 W / (m K), ose 0,20-0, Përkatësisht 30 kalori / (cm · sek · deg);
  • rrezatim infra të kuq me valë të gjata, i cili përdoret në optikën infra të kuqe;
  • konstante dielektrike - 1,17;
  • fortësia në shkallën Mohs - 7.

Karakteristikat elektrike të një jo-metali varen shumë nga papastërtitë. Në industri, kjo karakteristikë përdoret duke modifikuar llojin e dëshiruar të gjysmëpërçuesit. Në temperatura normale, silici është i brishtë, por kur nxehet mbi 800 C, është e mundur deformimi plastik.

Karakteristikat e silicit amorf janë shumë të ndryshme: është shumë higroskopik, reagon shumë më aktiv edhe në temperaturë normale.

Struktura dhe përbërja kimike, si dhe vetitë e silicit, diskutohen në videon më poshtë:

Përbërja dhe struktura

Silici ekziston në dy forma alotropike, të cilat janë po aq të qëndrueshme në temperatura normale.

  • Kristal duket si një pluhur gri i errët. Substanca, megjithëse ka një rrjet kristali si diamanti, është e brishtë për shkak të lidhjes tepër të gjatë midis atomeve. Karakteristikat e tij të gjysmëpërçuesit janë me interes.
  • Në presione shumë të larta, ju mund të merrni gjashtëkëndor modifikim me dendësi 2.55 g / cc. shih Megjithatë, kjo fazë nuk ka gjetur ende rëndësi praktike.
  • Amorfe - pluhur kafe-kafe. Në ndryshim nga forma kristalore, ajo reagon shumë më aktivisht. Kjo është për shkak të jo më shumë të inercitetit të formës së parë sesa për faktin se në ajër substanca është e mbuluar me një shtresë dioksidi.

Përveç kësaj, është e nevojshme të merret parasysh një lloj tjetër klasifikimi i lidhur me madhësinë e kristalit të silicit, të cilat së bashku formojnë substancën. Rrjeti kristal, siç dihet, presupozon renditjen jo vetëm të atomeve, por edhe të strukturave që këto atome formojnë - të ashtuquajturin rend me distancë të gjatë. Sa më e madhe të jetë, aq më homogjene në veti do të jetë substanca.

  • Monokristaline - mostra është një kristal. Struktura e tij është renditur maksimalisht, vetitë e tij janë uniforme dhe të parashikueshme mirë. Thisshtë ky material që është më i kërkuar në inxhinieri elektrike. Sidoqoftë, ajo gjithashtu i përket specieve më të shtrenjta, pasi që procesi i marrjes së tij është i ndërlikuar dhe shkalla e rritjes është e ulët.
  • Multikristaline - kampioni përmban një sasi të caktuar kokrrash të mëdha kristali. Kufijtë midis tyre formojnë nivele shtesë të defektit, gjë që zvogëlon performancën e kampionit si gjysmëpërçues dhe çon në konsum më të shpejtë. Teknologjia për rritjen e një shumëkristali është më e thjeshtë, dhe për këtë arsye materiali është më i lirë.
  • Polikristaline - përbëhet nga një numër i madh kokrrash të vendosura rastësisht në raport me njëra-tjetrën. Ky është lloji më i pastër i silicit industrial, i përdorur në mikroelektronikë dhe energji diellore. Shumë shpesh përdoret si lëndë e parë për rritjen e kristaleve shumë dhe të vetme.
  • Silici amorf gjithashtu zë një pozicion të veçantë në këtë klasifikim. Këtu, rendi i rregullimit të atomeve ruhet vetëm në distancat më të shkurtra. Sidoqoftë, në inxhinieri elektrike, ajo përdoret akoma në formën e filmave të hollë.

Prodhimi jo-metalik

Silici i pastër nuk është aq i lehtë për tu marrë, duke pasur parasysh inertitetin e përbërësve të tij dhe pikat e larta të shkrirjes së shumicës së tyre. Në industri, më shpesh përdoret reduktimi i karbonit nga dioksidi. Reagimi kryhet në furrat e harkut në një temperaturë prej 1800 C. Kështu, merret një jo-metal me një pastërti prej 99.9%, i cili nuk është i mjaftueshëm për përdorimin e tij.

Materiali që rezulton klorohet me qëllim që të përftohen klorure dhe hidrokloride. Pastaj përbërësit pastrohen nga papastërtitë me të gjitha metodat e mundshme dhe zvogëlohen me hidrogjen.

Substanca mund të pastrohet gjithashtu duke marrë silicid të magnezit. Silicidi është i ekspozuar ndaj acidit klorhidrik ose acetik. Silani merret, dhe kjo e fundit pastrohet me metoda të ndryshme - thithjen, korrigjimin, etj. Pastaj silani zbërthehet në hidrogjen dhe silic në një temperaturë prej 1000 C. Në këtë rast, një substancë merret me një fraksion papastërtie prej 10 -8 -10 -6%.

Zbatimi i substancës

Për industrinë, më interesantet janë karakteristikat elektrofizike të një jo-metali. Forma e tij me një kristal është një gjysmëpërçues me hendek indirekt. Karakteristikat e tij përcaktohen nga papastërtitë, gjë që bën të mundur marrjen e kristaleve të silicit me vetitë e dëshiruara. Pra, shtimi i borit, indiumit bën të mundur rritjen e një kristali me përçueshmëri të vrimave dhe futjen e fosforit ose arsenikut - një kristal me përçueshmëri elektronike.

  • Silici është fjalë për fjalë themeli i inxhinierisë moderne elektrike. Transistorët, fotocellet, qarqet e integruar, diodat etj. Bëhen prej tij. Për më tepër, funksionaliteti i pajisjes përcaktohet pothuajse gjithmonë vetëm nga shtresa e sipërfaqes afër kristalit, e cila përcakton kërkesa shumë specifike për trajtimin sipërfaqësor.
  • Në metalurgji, silici teknik përdoret si modifikues i lidhjeve - jep forcë më të madhe dhe si përbërës - për shembull, dhe si deoksidues - në prodhimin e gize.
  • Metalurgjia ultrapure dhe e rafinuar formon bazën e energjisë diellore.
  • Dioksidi jo-metalik ndodh natyrshëm në forma shumë të ndryshme. Varietetet e tij kristalore - opal, agat, karnel, ametist, kristal shkëmb - kanë gjetur vendin e tyre në bizhuteri. Modifikimet e jashtme jo aq tërheqëse - stralli, kuarci, përdoren në metalurgji, në ndërtim, dhe në radioelektronikë.
  • Përbërja e një jo-metali me karbur karboni, përdoret në metalurgji, në prodhimin e instrumenteve dhe në industrinë kimike. Isshtë një gjysmëpërçues me hapësirë \u200b\u200btë gjerë, ka një fortësi të lartë - 7 në shkallën Mohs dhe forcë, e cila lejon që ajo të përdoret si një material gërryes.
  • Silikatet - domethënë kripërat e acidit silicik. E paqëndrueshme, e zbërthyer lehtë nga temperatura. Ato janë të jashtëzakonshme në atë që formojnë kripëra të shumta dhe të larmishme. Por këto të fundit janë baza për prodhimin e qelqit, qeramikës, fajancës, kristalit, etj. Mund të themi me siguri se ndërtimi modern bazohet në një larmi silikatesh.
  • Xhami është rasti më interesant këtu. Bazohet në aluminosilikate, por papastërtitë e papërfillshme të substancave të tjera - zakonisht oksidet, i japin materialit shumë veti të ndryshme, përfshirë ngjyrën. -, fajansi, porcelani, në fakt, ka të njëjtën formulë, megjithëse me një raport të ndryshëm përbërësish, dhe larmia e tij është gjithashtu e mahnitshme.
  • Jo-metali ka një aftësi tjetër: formon përbërje si karboni, në formën e një zinxhiri të gjatë të atomeve të silicit. Përbërjet e tilla quhen përbërje organosilicon. Fusha e zbatimit të tyre nuk është më pak e njohur - këto janë silikone, ngjitës, lubrifikantë, etj.

Silici është një element shumë i zakonshëm dhe ka një rëndësi të jashtëzakonshme në shumë fusha të ekonomisë kombëtare. Për më tepër, jo vetëm vetë substanca përdoret në mënyrë aktive, por të gjitha përbërjet e saj të ndryshme dhe të shumta.

Kjo video do t'ju tregojë në lidhje me vetitë dhe përdorimet e silicit:

Një nga elementët më të zakonshëm në natyrë është silici, ose silici. Një shpërndarje kaq e gjerë flet për rëndësinë dhe domethënien e kësaj substance. Kjo u kuptua dhe u mësua shpejt nga njerëzit që mësuan se si të përdorin silic për qëllimet e tyre. Përdorimi i tij bazohet në vetitë e veçanta, për të cilat do të flasim më tej.

Silic - një element kimik

Nëse e karakterizoni këtë element sipas pozitës në sistemin periodik, atëherë mund të identifikohen pikat e mëposhtme të rëndësishme:

  1. Numri serik është 14.
  2. Periudha është e mitura e tretë.
  3. Grupi - IV.
  4. Nëngrupi është ai kryesor.
  5. Struktura e guaskës së jashtme të elektronit shprehet me formulën 3s 2 3p 2.
  6. Elementi silic përcaktohet nga simboli kimik Si, i cili shqiptohet "silicium".
  7. Oksidimi shprehet se shfaq: -4; +2; +4.
  8. Valenca e atomit është IV.
  9. Masa atomike e silicit është 28.086.
  10. Në natyrë, ekzistojnë tre izotopë të qëndrueshëm të këtij elementi me numra në masë 28, 29 dhe 30.

Kështu, nga pikëpamja kimike, atomi i silicit është një element i studiuar mjaftueshëm dhe shumë nga vetitë e tij të ndryshme janë përshkruar.

Historia e zbulimit

Meqenëse në natyrë janë përbërjet e ndryshme të elementit në fjalë që janë shumë të popullarizuara dhe masive në përmbajtje, që nga kohërat antike, njerëzit kanë përdorur dhe kanë ditur për vetitë e shumë prej tyre. Për një kohë të gjatë, silici i pastër mbeti përtej njohurive njerëzore në kimi.

Përbërjet më të njohura të përdorura në jetën e përditshme dhe industrinë nga popujt e kulturave antike (Egjiptianët, Romakët, Kinezët, Rusichi, Persianët dhe të tjerët) ishin gurë të çmuar dhe zbukurues të bazuar në oksid silikoni. Kjo perfshin:

  • opal;
  • gur diamant i rremë;
  • topaz;
  • krizoprazë;
  • oniks;
  • kalcedoni dhe të tjerët.

Isshtë gjithashtu e zakonshme të përdoret kuarci në biznesin e ndërtimit që nga kohërat antike. Sidoqoftë, vetë silici elementar mbeti i pazbuluar deri në shekullin e 19-të, megjithëse shumë shkencëtarë u përpoqën kot ta izolonin atë nga përbërje të ndryshme, duke përdorur katalizatorë, temperatura të larta dhe madje edhe rrymë elektrike për këtë. Këto janë mendje të tilla të ndritshme si:

  • Karl Scheele;
  • Gay Lussac;
  • Thenar;
  • Humphrey Davy;
  • Antoine Lavoisier.

Jens Jacobs Berzelius arriti të merrte me sukses silic në formën e tij të pastër në 1823. Për këtë, ai kreu një eksperiment në shkrirjen e avujve të fluorit të silikonit dhe kaliumit metalik. Si rezultat, u mor një modifikim amorf i elementit në fjalë. I njëjti shkencëtar propozoi emrin latin për atomin e hapur.

Pak më vonë, në 1855, një tjetër shkencëtar - Saint Clair-Deville - arriti të sintetizonte një varietet tjetër alotropik - silic kristalor. Që atëherë, njohuritë për këtë element dhe vetitë e tij filluan të rriten shumë shpejt. Njerëzit e kuptuan që ajo ka veçori unike që mund të përdoren me shumë kompetencë për të përmbushur nevojat e tyre. Prandaj, sot një nga elementët më të kërkuar në elektronikë dhe teknologji është silici. Zbatimi i tij vetëm zgjeron kufijtë e saj çdo vit.

Emri rus për atomin u dha nga shkencëtari Hess në 1831. Kjo është ajo që është rregulluar deri më sot.

Silic renditet i dyti pas oksigjenit në bollëkun e tij në natyrë. Përqindja e tij në krahasim me atomet e tjerë në koren e tokës është 29.5%. Përveç kësaj, karboni dhe silici janë dy elementë të veçantë që mund të formojnë zinxhirë duke u lidhur me njëri-tjetrin. Kjo është arsyeja pse më shumë se 400 minerale të ndryshme natyrore njihen për këtë të fundit, në përbërjen e të cilit përmbahet në litosferë, hidrosferë dhe biomasë.

Ku gjendet saktësisht silici?

  1. Në shtresat e thella të tokës.
  2. Në shkëmbinj, depozita dhe masive.
  3. Në fund të trupave ujorë, veçanërisht deteve dhe oqeaneve.
  4. Në bimë dhe jetë detare në mbretërinë e kafshëve.
  5. Në njerëzit dhe kafshët e tokës.

Mund të identifikohen disa nga mineralet dhe shkëmbinjtë më të zakonshëm, në të cilët silici është i pranishëm në sasi të mëdha. Kimia e tyre është e tillë që përmbajtja në masë e elementit të pastër në to arrin 75%. Sidoqoftë, figura e saktë varet nga lloji i materialit. Pra, gurë dhe minerale me përmbajtje silici:

  • feldspat;
  • mikë;
  • amfibole;
  • opalet;
  • kalcedoni;
  • silikate;
  • gur ranor;
  • aluminosilikate;
  • argjilat dhe të tjerët.

Grumbulluar në predha dhe skeletet e jashtme të kafshëve detare, silici me kalimin e kohës formon depozita të fuqishme të silicës në fund të trupave ujorë. Isshtë një nga burimet natyrore të këtij elementi.

Përveç kësaj, u zbulua se siliciumi mund të ekzistojë në një gjendje të pastër vendase - në formën e kristaleve. Por depozita të tilla janë shumë të rralla.

Karakteristikat fizike të silicit

Nëse jepni një karakteristikë të elementit në shqyrtim nga një sërë vetish fiziko-kimike, atëherë së pari, janë parametrat fizikë që duhet të përcaktohen. Këtu janë disa nga ato kryesore:

  1. Ekziston në formën e dy modifikimeve alotropike - amorfe dhe kristalore, të cilat ndryshojnë në të gjitha vetitë.
  2. Rrjeti kristal është shumë i ngjashëm me atë të diamantit, sepse karboni dhe silici janë praktikisht të njëjtë në këtë drejtim. Sidoqoftë, distanca midis atomeve është e ndryshme (silici ka më shumë), kështu që diamanti është shumë më i vështirë dhe më i fortë. Lloji i rrjetës - kub i përqendruar në fytyrë.
  3. Substanca është shumë e brishtë, duke u bërë plastike në temperatura të larta.
  4. Pika e shkrirjes është 1415˚С.
  5. Pika e vlimit është 3250˚С.
  6. Dendësia e substancës është 2.33 g / cm 3.
  7. Ngjyra e përbërjes është argjend-gri, me një shkëlqim karakteristik metalik.
  8. Ka veti të mira gjysmëpërçuese, të cilat mund të ndryshojnë me shtimin e agjentëve të caktuar.
  9. I tretshëm në ujë, tretës organikë dhe acide.
  10. I tretshëm në alkale.

Karakteristikat fizike të treguara të silicit i lejojnë njerëzit ta manipulojnë atë dhe ta përdorin atë për të krijuar produkte të ndryshme. Kështu, për shembull, përdorimi i silicit të pastër në elektronikë bazohet në vetitë e gjysmëpërçuesit.

Karakteristikat kimike

Karakteristikat kimike të silicit varen shumë nga kushtet e reagimit. Nëse flasim për parametrat standardë, atëherë duhet të caktoni një aktivitet shumë të ulët. Si silici kristalor ashtu edhe amorf janë shumë inertë. Ata nuk ndërveprojnë me agjentë të fortë oksidues (përveç fluorit) ose me agjentë të fortë reduktues.

Kjo është për shkak të faktit se një film oksid i SiO 2 formohet menjëherë në sipërfaqen e substancës, i cili parandalon ndërveprimet e mëtejshme. Mund të formohet nën ndikimin e ujit, ajrit, avujve.

Nëse kushtet standarde ndryshohen dhe silici nxehet në një temperaturë mbi 400 ° C, atëherë aktiviteti i tij kimik do të rritet shumë. Në këtë rast, ajo do të reagojë me:

  • oksigjen;
  • të gjitha llojet e halogjeneve;
  • hidrogjen.

Me një rritje të mëtejshme të temperaturës, formimi i produkteve është i mundur kur bashkëveprojmë me bor, azot dhe karbon. Carborundum - SiC ka një rëndësi të veçantë, pasi është një material i mirë gërryes.

Gjithashtu, vetitë kimike të silicit janë qartë të dukshme në reagimet me metalet. Në lidhje me to, është një agjent oksidues, prandaj produktet quhen silicide. Komponime të ngjashme njihen për:

  • alkaline;
  • tokë alkaline;
  • metalet në tranzicion.

Përbërja e marrë nga shkrirja e hekurit dhe silicit ka veti të pazakonta. Quhet qeramikë ferosilicon dhe përdoret me sukses në industri.

Silici nuk ndërvepron me substanca komplekse, prandaj, nga të gjitha llojet e tyre, ai mund të shpërndahet vetëm në:

  • aqua regia (një përzierje e acideve nitrik dhe klorhidrik);
  • alkalet kaustike.

Në këtë rast, temperatura e tretësirës duhet të jetë së paku 60˚С. E gjithë kjo edhe një herë konfirmon bazën fizike të substancës - një rrjet kristal i qëndrueshëm si diamanti, i cili i jep asaj forcë dhe inertësi.

Metodat e marrjes

Marrja e silicit në formën e tij të pastër është një proces mjaft i kushtueshëm ekonomikisht. Përveç kësaj, për shkak të vetive të saj, çdo metodë jep vetëm 90-99% produkt të pastër, ndërsa papastërtitë në formën e metaleve dhe karbonit mbeten të gjitha të njëjtat. Prandaj, vetëm marrja e substancës nuk është e mjaftueshme. Duhet gjithashtu të pastrohet nga elementët e huaj në mënyrë cilësore.

Në përgjithësi, prodhimi i silicit kryhet në dy mënyra kryesore:

  1. Nga rëra e bardhë, e cila është oksid i pastër i silikonit SiO 2. Kur kalcinohet me metale aktive (më shpesh me magnez), formohet një element i lirë në formën e një modifikimi amorf. Pastërtia e kësaj metode është e lartë, produkti merret me një rendiment 99.9%.
  2. Një metodë më e përhapur në shkallë industriale është shkrirja e rërës së shkrirë me koks në furrat termike të specializuara. Kjo metodë u zhvillua nga shkencëtari rus N.N. Beketov.

Përpunimi i mëtejshëm konsiston në nënshtrimin e produkteve në metodat e pastrimit. Për këtë, përdoren acide ose halogjene (klor, fluor).

Silicë amorfe

Karakterizimi i silicit do të jetë i paplotë nëse nuk marrim parasysh veçmas secilin nga modifikimet e tij alotropike. E para nga këto është amorfe. Në këtë gjendje, substanca që po shqyrtojmë është një pluhur kafe-kafe, i shpërndarë imët. Ka një shkallë të lartë higroskopike, shfaq një aktivitet kimik mjaft të lartë kur nxehet. Në kushte standarde, ajo është në gjendje të bashkëveprojë vetëm me agjentin më të fortë oksidues - fluorin.

Nuk është plotësisht e saktë që silici amorf të quhet një lloj silici kristalor. Rrjeti i tij tregon se kjo substancë është vetëm një formë e silicit të shpërndarë imët, ekzistuese në formën e kristaleve. Prandaj, si të tilla, këto modifikime janë një dhe e njëjta përbërje.

Sidoqoftë, vetitë e tyre ndryshojnë, dhe për këtë arsye është zakon të flitet për alotropi. Në vetvete, silici amorf ka një aftësi të lartë thithëse të dritës. Për më tepër, në kushte të caktuara, ky tregues është disa herë më i lartë se ai i formës kristalore. Prandaj, përdoret për qëllime teknike. Në formën në shqyrtim (pluhur), përbërja zbatohet lehtësisht në çdo sipërfaqe, qoftë plastike apo qelqi. Kjo është arsyeja pse silici amorf është kaq i përshtatshëm për përdorim. Zbatimi bazohet në madhësi të ndryshme.

Megjithëse konsumimi i baterive të këtij lloji është mjaft i shpejtë, gjë që shoqërohet me gërryerjen e një filmi të hollë të substancës, megjithatë, përdorimi dhe kërkesa vetëm po rritet. Në të vërtetë, edhe në një jetë të shkurtër shërbimi, qelizat diellore të bazuara në silic amorf janë në gjendje të sigurojnë energji për ndërmarrjet e tëra. Përveç kësaj, prodhimi i një substance të tillë është pa mbeturina, gjë që e bën atë shumë ekonomike.

Ky modifikim merret me zvogëlimin e përbërjeve me metale aktive, për shembull natriumi ose magnezi.

Silic kristalor

Një modifikim me shkëlqim i argjendtë-gri i elementit në fjalë. Thisshtë kjo formë që është më e zakonshme dhe më e popullarizuar. Kjo është për shkak të një sërë vetive cilësore që posedon kjo substancë.

Karakteristika e silicit me një rrjetë kristali përfshin klasifikimin e llojeve të tij, pasi ka disa prej tyre:

  1. Cilësia elektronike - cilësia më e pastër dhe më e lartë. Thisshtë ky lloj që përdoret në elektronikë për të krijuar pajisje veçanërisht të ndjeshme.
  2. Cilësi me diell. Vetë emri përcakton zonën e përdorimit. Alsoshtë gjithashtu mjaft i lartë me silic pastërtie, përdorimi i të cilit është i nevojshëm për të krijuar qeliza diellore me cilësi të lartë dhe që zgjasin. Konvertuesit fotovoltaikë të bazuar në strukturën e kristalit janë me cilësi më të lartë dhe rezistente ndaj konsumit sesa ato të krijuara duke përdorur modifikim amorf duke shpërndarë në lloje të ndryshme të nënshtresave.
  3. Silic teknik. Kjo larmi përfshin ato mostra të një substance që përmbajnë rreth 98% të një elementi të pastër. Çdo gjë tjetër shkon në lloje të ndryshme të papastërtive:
  • alumini;
  • klor;
  • karboni;
  • fosfor dhe të tjerët.

Lloji i fundit i substancës në shqyrtim përdoret për të marrë polikristale silici. Për këtë, kryhen proceset e rikristalizimit. Si rezultat, për sa i përket pastërtisë, merren produkte të tilla që mund t'u atribuohen grupeve të cilësisë diellore dhe elektronike.

Nga natyra e tij, polisilikoni është një produkt i ndërmjetëm midis modifikimit amorf dhe kristalor. Ky opsion është më i lehtë për tu punuar, përpunohet dhe pastrohet më mirë me fluor dhe klor.

Produktet që rezultojnë mund të klasifikohen si më poshtë:

  • multi-silic;
  • monokristaline;
  • kristale të profilizuara;
  • skrap silici;
  • silic teknik;
  • mbeturinat e prodhimit në formën e fragmenteve dhe mbetjeve të lëndës.

Secili prej tyre gjen zbatim në industri dhe përdoret plotësisht nga njeriu. Prandaj, ato që lidhen me silicin konsiderohen pa mbeturina. Kjo ul ndjeshëm koston e saj ekonomike, ndërsa nuk ndikon në cilësi.

Përdorimi i silicit të pastër

Prodhimi i silicit në industri është vërtetuar mirë, dhe shkalla e tij është mjaft e madhe. Kjo për faktin se ky element, i pastër dhe në formën e përbërjeve të ndryshme, është i përhapur dhe i kërkuar në degë të ndryshme të shkencës dhe teknologjisë.

Ku përdoret silic i pastër kristalor dhe amorf?

  1. Në metalurgji si një shtesë aliazhe e aftë të ndryshojë vetitë e metaleve dhe lidhjeve të tyre. Pra, përdoret në shkrirjen e çelikut dhe hekurit.
  2. Lloje të ndryshme të substancave shpenzohen për prodhimin e një versioni më të pastër - polisilic.
  3. Përbërjet e silicit me - kjo është një industri e tërë kimike që ka fituar popullaritet të veçantë sot. Materialet organosiliconike përdoren në mjekësi, në prodhimin e enëve, mjeteve dhe shumë më tepër.
  4. Prodhimi i paneleve të ndryshme diellore. Kjo metodë e marrjes së energjisë është një nga më premtueset në të ardhmen. Miqësore për mjedisin, ekonomikisht fitimprurës dhe i qëndrueshëm - këto janë përparësitë kryesore të një gjenerimi të tillë të energjisë elektrike.
  5. Silici për çakmakët ka ekzistuar për një kohë shumë të gjatë. Edhe në kohët antike, njerëzit përdornin strall për të gjeneruar një shkëndijë kur ndiznin një zjarr. Ky parim është baza për prodhimin e çakmakëve të llojeve të ndryshme. Sot, ka specie në të cilat stralli zëvendësohet nga një aliazh i një përbërjeje të caktuar, e cila jep një rezultat edhe më të shpejtë (shkëndijë).
  6. Elektronika dhe energjia diellore.
  7. Prodhimi i pasqyrave në pajisjet me gaz lazer.

Kështu, silici i pastër ka shumë veti të favorshme dhe të veçanta që lejojnë që ajo të përdoret për të krijuar produkte të rëndësishme dhe të nevojshme.

Zbatimi i përbërjeve të silicit

Përveç një lënde të thjeshtë, përdoren gjithashtu përbërje të ndryshme silici, dhe shumë gjerësisht. Ekziston një industri e tërë e quajtur silikat. Sheshtë ajo që bazohet në përdorimin e substancave të ndryshme, të cilat përfshijnë këtë element mahnitës. Cilat janë këto përbërje dhe cilat prej tyre prodhohen?

  1. Kuarc, ose rërë lumi - SiO 2. Përdoret për të bërë materiale ndërtimi dhe dekorative si çimento dhe qelqi. Të gjithë e dinë se ku përdoren këto materiale. Asnjë ndërtim nuk është i plotë pa këto përbërës, gjë që konfirmon rëndësinë e përbërjeve të silicit.
  2. Qeramika silikate, e cila përfshin materiale të tilla si enë prej balte, porcelani, tulla dhe produkte të bazuara në to. Këto përbërës përdoren në mjekësi, në prodhimin e enëve, zbukurimeve dekorative, sendeve shtëpiake, në ndërtim dhe në zona të tjera shtëpiake të veprimtarisë njerëzore.
  3. - silikone, xhel silicë, vajra silikoni.
  4. Ngjitës silikat - përdoret si artikuj shkrimi, në piroteknikë dhe ndërtim.

Silici, çmimi i të cilit ndryshon në tregun botëror, por nuk kalon nga lart poshtë pikën prej 100 rubla për kilogram (për kristal), është një substancë e kërkuar dhe e vlefshme. Natyrisht, përbërësit e këtij elementi janë gjithashtu të përhapur dhe të zbatueshëm.

Roli biologjik i silicit

Nga pikëpamja e rëndësisë për trupin, silici është i rëndësishëm. Përmbajtja dhe shpërndarja e tij në indet është si më poshtë:

  • 0.002% - muskuj;
  • 0.000017% - kocka;
  • gjak - 3.9 mg / l.

Çdo ditë, rreth një gram silic duhet të futet brenda, përndryshe sëmundjet do të fillojnë të zhvillohen. Nuk ka asnjë fatal midis tyre, megjithatë, uria e zgjatur e silikonit çon në:

  • renia e flokeve;
  • shfaqja e puçrrave dhe puçrrave;
  • brishtësia dhe brishtësia e kockave;
  • përshkueshmëria e lehtë e kapilarëve;
  • lodhje dhe dhimbje koke;
  • shfaqja e mavijosjeve dhe mavijosjeve të shumta.

Për bimët, silici është një element i rëndësishëm gjurmë i nevojshëm për rritjen dhe zhvillimin normal. Eksperimentet mbi kafshët kanë treguar se ata individë rriten më mirë nëse konsumojnë një sasi të mjaftueshme silici çdo ditë.

Qymyri më së shpeshti gjendet në natyrë. Depozitat e grafitit shpesh gjenden. Shtë një modifikim alotropik më i qëndrueshëm në krahasim me diamantin, prandaj ka më shumë në koren e tokës sesa diamanti. Grafiti ndodh në tokë në formën e masave të lëkundura dhe lamelare. Shkencëtarët besojnë se ajo u formua nga qymyri nën ndikimin e presionit të lartë. Diamantet jane te rralla. Besohet se formohen nga substanca karbone në temperatura të larta dhe presione në një thellësi prej rreth 100 km.

Përdorimi i karbonit dhe përbërësve të tij

1) Në fillim, diamante u përdorën vetëm për të bërë diamante, të cilat gjithmonë janë vlerësuar si bizhuteri më të shtrenjta.

Fortësia e lartë e diamanteve lejon që ato të përdoren për prodhimin e mjeteve të shpimit dhe prerjes, përpunimin e gurëve, metaleve dhe materialeve të tjera të forta. Stërvitjet me diamant përdoren për të shpuar pllaka betoni. Me ndihmën e një vegle diamanti, gurët e përdorur në lëvizjet e orës mund të përpunohen me saktësi të lartë. Pllaka të hollë diamanti aplikohen në instrumentet kirurgjikale. Përdorimi i diamantit në teknologji ul koston dhe përshpejton proceset e prodhimit.

Grafiti përdoret gjerësisht në teknologji dhe industri. Rezistenca ndaj nxehtësisë dhe inertiteti kimik e bëjnë atë një material të pazëvendësueshëm për prodhimin e produkteve zjarrduruese, si dhe tuba dhe aparate kimikisht rezistente.

Në industrinë elektrike, përdoret përçueshmëria elektrike e grafitit. Elektroda, qeliza galvanike, kontaktet e makinave elektrike janë bërë prej saj. Grafiti ka rezistencë të madhe. Prandaj, ngrohësit për furrat elektrike bëhen prej tij.

Grafit shumë i pastër përdoret në reaktorët bërthamorë.

Grafit shërben si shufra lapsi. Për shkak të lëkundjeve të thekon, bërthama lë një shenjë në letër.

Qymyri bituminoz përdoret si lëndë djegëse. Përpunohet në koks, i cili përmban më pak papastërti sesa qymyri.

Koksi është një agjent i mirë zvogëlues; ai përdoret në industrinë metalurgjike për të marrë metale.

2) Dioksidi i karbonit përdoret si ftohës, përdoret në shuarjen e zjarreve, i përdorur në mjekësi. I shtohet oksigjenit që marrin frymë pacientët e sëmurë rëndë. Dioksidi i karbonit konsumohet në përgatitjen e sodës dhe pijeve të tjera.

3) Karbonat kalciumi ka aplikimin më të madh. Gëlqere e shpejtë e përdorur në ndërtim fitohet prej saj. Karbonatet e natriumit (sode) dhe kalium (potas) përdoren në prodhimin e sapunit, për prodhimin e qelqit, në industrinë farmaceutike, për prodhimin e plehrave kimikë.

Silic

Silici nuk është më pak i rëndësishëm në natyrë dhe jetën e njeriut sesa karboni. Nëse karboni formon substancat e natyrës së gjallë, atëherë silici është baza e substancave që përbëjnë të gjithë planetin Tokë.

Përdorimi i silicit dhe përbërësve të tij

1) Meqenëse silici është një agjent i mirë zvogëlues, ai përdoret për të marrë metale në industrinë metalurgjike.

Silici përdoret në elektronikë për shkak të aftësisë së tij për të përcjellë rrymë elektrike në kushte të caktuara. Silici përdoret për të bërë fotocelë, pajisje gjysmëpërçuese për prodhimin e radiove, televizioneve dhe kompjuterëve.

Një karakteristikë e shkurtër krahasuese e elementeve karbon dhe silic paraqitet në tabelën 6.

Tabela 6

Karakteristikat krahasuese të karbonit dhe silicit

Kriteret e krahasimit Karboni - C Silic - Si
pozicioni në sistemin periodik të elementeve kimike , Periudha e 2-të, grupi IV, nëngrupi kryesor , Periudha e 3-të, grupi IV, nëngrupi kryesor
konfigurimi elektronik i atomeve
aftësitë e valencës II - në një gjendje stacionare IV - në një gjendje të ngazëllyer
gjendjet e mundshme të oksidimit , , , , , ,
oksid më i lartë , acidike , acidike
hidroksid më i lartë - acid i dobët i paqëndrueshëm () ose - acid i dobët, ka një strukturë polimeri
përbërje hidrogjeni - metan (hidrokarbur) - silane, e paqëndrueshme

Karboni... Allotropia është karakteristikë e elementit të karbonit. Karboni ekziston në formën e substancave të thjeshta të mëposhtme: diamant, grafit, karbin, fuleren, nga të cilat vetëm grafiti është termodinamikisht i qëndrueshëm. Qymyri dhe bloza mund të shihen si varietete amorfe të grafitit.

Grafiti është rezistent, paqëndrueshmëri e ulët, kimikisht inerte në temperatura të zakonshme, është një substancë e errët, e butë, e përçueshme dobët. Struktura e grafit është e shtresuar.

Alamaz është një substancë jashtëzakonisht e fortë, inerte kimikisht (deri në 900 ° C), nuk përçon rrymë dhe nuk e përcjell nxehtësinë mirë. Struktura e një diamanti është tetrahedral (secili atom në një tetraedër është i rrethuar nga katër atome, etj.). Prandaj, diamanti është polimeri më i thjeshtë, makromolekula e të cilit përbëhet nga disa atome karboni.

Carbyne ka një strukturë lineare (–carbyne, polyne) ose (–carbyne, polien). Shtë një pluhur i zi me veti gjysmëpërçuese. Nën ndikimin e dritës, përçueshmëria elektrike e karabinës rritet dhe në një temperaturë karbina shndërrohet në grafit. Kimikisht më aktiv se grafit. Ajo u sintetizua në fillim të viteve 60 të shekullit XX, më vonë u zbulua në disa meteoritë.

Fulleni është një modifikim alotropik i karbonit i formuar nga molekulat që kanë një strukturë "top futbolli". Molekulat dhe fulerenat e tjera u sintetizuan. Të gjitha fulerenat janë struktura të mbyllura të atomeve të karbonit në një gjendje hibride. Elektronet e lidhjes së pahibridizuar delokalizohen si në përbërjet aromatike. Kristalet e fulerenit janë të tipit molekular.



Silic... Për silicin, lidhjet nuk janë karakteristike, ekzistenca në një gjendje hibride nuk është karakteristike. Prandaj, ekziston vetëm një modifikim i qëndrueshëm alotropik i silicit, rrjeta kristalore e së cilës është e ngjashme me atë të diamantit. Silic - i fortë (në fortësinë e shkallës Mohs është 7), i fortë ( ), një substancë shumë e brishtë me ngjyrë gri të errët me një shkëlqim metalik në kushte standarde - një gjysmëpërçues. Reaktiviteti varet nga madhësia e kristaleve (kristali i trashë është më pak aktiv sesa amorfi).

Reaktiviteti i karbonit varet nga modifikimi alotropik. Karboni në formën e diamantit dhe grafit është më tepër inert, rezistent ndaj acideve dhe alkaleve, gjë që bën të mundur prodhimin e enëve, elektrodave, etj nga grafit. Karboni shfaq një reaktivitet më të lartë në formën e qymyrit dhe blozës.

Silici kristalor është mjaft inert, në formë amorfe është më aktiv.

Llojet kryesore të reaksioneve që pasqyrojnë vetitë kimike të karbonit dhe silicit janë treguar në Tabelën 7.


Tabela 7

Karakteristikat themelore kimike të karbonit dhe silicit

reagimi me karboni reagimi me silic
substanca të thjeshta oksigjen oksigjen
halogjene halogjene
gri karboni
hidrogjen hidrogjen nuk reagon
metalet metalet
substancat komplekse okside metalike alkalet
avujt e ujit acideve nuk reagon
acideve

Lidhësit

Lidhësitmateriale ndërtimi minerale ose organike të përdorura për prodhimin e betonit, fiksimin e elementeve individuale të strukturave të ndërtimit, hidroizolimin, etj..

Lidhës minerale (MVM) - materiale pluhur të imëta (çimento, gips, gëlqere, etj.), të cilat, kur përzihen me ujë (në disa raste, me tretësira të kripërave, acideve, alkaleve), formojnë një masë plastike të funksionueshme që ngurtësohet në një trup të fortë si guri dhe lidh grimcat e inerteve të ngurta dhe përforcimin në një monolit e tërë

MWM ngurtësohet për shkak të proceseve të shpërbërjes, formimit të një tretësire të tejngopur dhe masës koloidale; kjo e fundit kristalizohet pjesërisht ose plotësisht.

Klasifikimi VMM:

1. lidhëse hidraulike:

Kur përzihen me ujë (përzierja) ato ngurtësohen dhe vazhdojnë të mbajnë ose të ndërtojnë forcën e tyre në ujë. Këto përfshijnë çimento të ndryshme dhe gëlqere hidraulike. Kur gëlqera hidraulike ngurtësohet, CaO ndërvepron me ujin dhe dioksidin e karbonit në ajër dhe kristalizon produktin që rezulton. Ato përdoren në ndërtimin e strukturave tokësore, nëntokësore dhe hidroteknike të ekspozuara ndaj ekspozimit të vazhdueshëm të ujit.

2. Lidhësa me bazë ajri:

Kur përzihen me ujë, ato ngurtësohen dhe mbajnë forcën e tyre vetëm në ajër. Këto përfshijnë lidhës ajri gëlqere ajri, gips-anhidrit dhe magnezi.

3. Lidhësa rezistentë ndaj acidit:

Ato përbëhen kryesisht nga çimento rezistente ndaj acidit që përmban një përzierje të imët të rërës kuarci dhe; ato janë të vulosura, si rregull, me tretësira ujore të natriumit ose kaliumit të kaliumit; ata e mbajnë forcën e tyre për një kohë të gjatë kur ekspozohen ndaj acideve. Një reagim zhvillohet gjatë forcimit Ato përdoren për prodhimin e stukove, llaçeve dhe betoneve rezistente ndaj acidit në ndërtimin e impianteve kimike.

4. Lidhësa të autoklavuar:

Ato përbëhen nga lidhës gëlqere-silicë dhe gëlqere-nefelinë (gëlqere, rërë kuarci, llum nefeline) dhe ngurtësohen kur përpunohen në autoklavë (6-10 orë, presion me avull 0,9-1,3 MPa). Ato gjithashtu përfshijnë çimento me rërë Portland dhe lidhje të tjera të bazuara në gëlqere, hirit dhe llumit me aktivitet të ulët. Ato përdoren në prodhimin e produkteve të bëra prej betoni silikat (blloqe, tulla silikate, etj.).

5. lidhës fosfati:

Përbëhet nga çimento speciale; ato janë të vulosura me acid fosforik me formimin e një mase plastike që ngurtësohet gradualisht në një trup monolit dhe ruan forcën e saj në temperatura mbi 1000 ° C. Zakonisht përdoren fosfat titaniumi, fosfat zinku, aluminofosfat dhe çimento të tjera. Ato përdoren për prodhimin e masës së veshjes zjarrduruese dhe ngjitësve për mbrojtjen me temperaturë të lartë të pjesëve dhe strukturave metalike në prodhimin e betonit zjarrdurues, etj.

Lidhës organikë (OBM) - substanca me origjinë organike, të afta të kalojnë nga një gjendje plastike në një gjendje të ngurtë ose me plastikë të ulët si rezultat i polimerizimit ose polikondensimit.

Krahasuar me MVM, ato janë më pak të thyeshme dhe kanë rezistencë më të lartë në tërheqje. Këto përfshijnë produkte të formuara gjatë rafinimit të vajit (asfalt, bitum), produkte të dekompozimit termik të drurit (katranit), si dhe rrëshira termostetuese poliestër sintetike, epoksi, fenol-formaldehid. Ato përdoren në ndërtimin e rrugëve, urave, dyshemeve të lokaleve industriale, materialeve për mbulim me rul, asfalt-beton polimer, etj.

Përshkrimi dhe vetitë e silicit

Silic - element, grupi i katërt, periudha e tretë në tabelën e elementeve. Numri atomik 14. Formula e silicit- 3s2 3p2. Përcaktuar si një element në 1811, dhe në 1834 ajo mori emrin rus "silic" në vend të ish "Siçilisë". Shkrihet në 1414 ° C, vlon në 2349 ° C.

Në strukturën molekulare, ajo i ngjan, por inferiore ndaj saj në fortësi. Mjaft e brishtë, në një gjendje të nxehtë (të paktën 800 ° C) fiton plasticitet. Rrezatimi infra të kuq i tejdukshëm. Lloji monokristalor i silicit ka veti gjysmëpërçuese. Sipas disa karakteristikave atom silicie ngjashme me strukturën atomike të karbonit. Elektronet e silicit kanë të njëjtin numër valence si në strukturën e karbonit.

Punëtorët vetitë e silicit varen nga përmbajtja e përmbajtjeve të caktuara në të. Silici ka një lloj tjetër të përçueshmërisë. Në veçanti, këto janë lloje "vrima" dhe "elektronike". Për të përftuar të parën, borit i shtohet silici. Nëse shtoni fosfor, silic fiton llojin e dytë të përçueshmërisë. Nëse silici nxehet së bashku me metalet e tjera, formohen përbërje specifike, të quajtura "silicide", për shembull, në reaksion " magnez-silic«.

Silici i përdorur për nevojat e elektronikës vlerësohet kryesisht nga karakteristikat e shtresave të sipërme të tij. Prandaj, është e nevojshme t'i kushtohet vëmendje saktësisht cilësisë së tyre, kjo ndikon drejtpërdrejt në treguesit e përgjithshëm. Funksionimi i pajisjes së prodhuar varet prej tyre. Për të marrë karakteristikat më të pranueshme të shtresave të sipërme të silicit, ato trajtohen me metoda të ndryshme kimike ose rrezatohen.

E përbërë "Squfur-silic", formon sulfur silici, duke bashkëvepruar me lehtësi me ujin dhe oksigjenin. Kur reagon me oksigjenin, në temperatura mbi 400 ° C, merret silicë Në të njëjtën temperaturë, bëhen të mundshme reagimet me klor dhe jod, si dhe me brom, gjatë së cilës formohen substanca të paqëndrueshme - tetrahalidet.

Nuk do të funksionojë të kombinohen silici dhe hidrogjeni me kontakt të drejtpërdrejtë, për këtë ekzistojnë metoda të një natyre indirekte. Në 1000 ° C, një reagim me azot dhe bor është i mundur, duke marrë kështu nitrid dhe silur të silikonit. Në të njëjtën temperaturë, duke kombinuar silicin me karbonin, mund të prodhohet karabit silic, e ashtuquajtura "carborundum". Kjo përbërje ka një strukturë të fortë, aktiviteti kimik është i ngadaltë. Përdoret si gërryes.

Në lidhje me hekur, silic formon një përzierje të veçantë, kjo lejon që këto elementë të shkrihen, në të cilën formohen qeramika ferosilicon. Për më tepër, pika e shkrirjes së saj është shumë më e ulët sesa sikur të ishin shkrirë veçmas. Në temperatura mbi 1200 ° C, elementi fillon të formohet oksid silici, gjithashtu në kushte të caktuara rezulton hidroksid silici... Kur gdhendni silic, përdoren tretësira alkaline me bazë uji. Temperatura e tyre duhet të jetë së paku 60 ° C.

Depozitat dhe minierat e silicit

Elementi - i dyti më i zakonshëm në planet substancë. Silic përbën gati një të tretën e vëllimit të kores së tokës. Vetëm oksigjeni është më i zakonshëm. Kryesisht shprehet me silicë - një përbërje që në thelb përmban dioksid silici. Derivatet kryesore të dioksidit të silikonit janë stralli, rëra të ndryshme, kuarc, si dhe fusha. Ato ndiqen nga përbërjet e silikatit silikat. Lindja është e rrallë për silicin.

Zbatime silici

Silic, vetitë kimike të cilat përcaktojnë fushën e zbatimit të saj, ndahet në disa lloje. Silic më pak i pastër përdoret për nevoja metalurgjike: për shembull, për të shtuar alumini, silic ndryshon në mënyrë aktive vetitë e tij, deoksiduesit, etj. Ai në mënyrë aktive modifikon vetitë e metaleve duke i shtuar ato struktura. Silic aliazh tyre duke ndryshuar punëtorët karakteristikat, silici një sasi shumë e vogël është e mjaftueshme.

Gjithashtu, derivatet me cilësi më të lartë prodhohen nga silici i papërpunuar, në veçanti, monic dhe silikon polikristalor, si dhe organikat e silicit - këto janë silikone dhe vajra të ndryshëm organikë. Ajo gjithashtu ka gjetur rrugën e saj në industrinë e çimentos dhe qelqit. Ai gjithashtu nuk e anashkaloi prodhimin e tullave, fabrikat që prodhojnë porcelan dhe gjithashtu nuk mund të bëjnë pa të.

Silici është pjesë e zamit të mirënjohur silikat, i cili përdoret për punë riparimi, dhe para se të përdorej për nevoja zyre, derisa të shfaqeshin më shumë zëvendësues praktikë. Disa produkte piroteknike përmbajnë gjithashtu silic. Hidrogjeni mund të merret prej tij dhe lidhjeve të tij të hekurit në ajër të hapur.

Cila është cilësia më e mirë silic? Pllakë panelet diellore gjithashtu përfshijnë silic, natyrisht jo teknik. Për këto nevoja, kërkohet silic me pastërti ideale ose të paktën silic teknik me pastërtinë më të lartë.

Të ashtuquajturat "Silic elektronik" i cili përmban pothuajse 100% silic, ka performancë shumë më të mirë. Prandaj, preferohet në prodhimin e pajisjeve elektronike ultra-precize dhe mikrocirkuteve komplekse. Prodhimi i tyre kërkon një prodhim me cilësi të lartë qark, silicpër të cilat duhet të shkojë vetëm kategoria më e lartë. Funksionimi i këtyre pajisjeve varet nga sa përmban silic papastërtitë e padëshiruara.

Silici zë një vend të rëndësishëm në natyrë, dhe shumica e qenieve të gjalla vazhdimisht kanë nevojë për të. Për ta, është një lloj përbërje ndërtimi, sepse është jashtëzakonisht e rëndësishme për shëndetin e sistemit musculoskeletal. Një person thith deri në 1 g çdo ditë përbërjet e silicit.

A mund të jetë i dëmshëm silici?

Po, për arsye se dioksidi i silikonit është jashtëzakonisht i pluhurosur. Ka një efekt irritues në sipërfaqet mukoze të trupit dhe mund të grumbullohet në mënyrë aktive në mushkëri, duke shkaktuar silikozë. Për ta bërë këtë, në prodhimin e elementeve të silicit të shoqëruara me përpunimin, përdorimi i aparateve të frymëmarrjes është i detyrueshëm. Prania e tyre është veçanërisht e rëndësishme kur bëhet fjalë për monoksidin e silikonit.

Çmimi i silicit

Siç e dini, të gjitha pajisjet moderne elektronike, nga telekomunikacioni te teknologjia kompjuterike, bazohen në përdorimin e silicit, duke përdorur vetitë e tij gjysmëpërçuese. Analogët e tjerë të tij përdoren në një masë shumë më të vogël. Karakteristikat unike të silicit dhe derivateve të tij janë shumë larg konkurrencës, për shumë vite që vijnë. Përkundër rënies së çmimeve në 2001, silic, shitje shpejt u kthye mbrapa. Dhe tashmë në vitin 2003 qarkullimi tregtar arriti në 24 mijë tonë në vit.

Për teknologjitë e fundit që kërkojnë pastërti pothuajse kristalore të silicit, homologët e tij teknikë nuk janë të përshtatshëm. Dhe për shkak të sistemit të tij kompleks të pastrimit, çmimi rritet në përputhje me rrethanat. Më e zakonshme është lloji polikristalor i silicit; prototipi i tij monokristalor është disi më pak i kërkuar. Në të njëjtën kohë, pjesa e përdorimit të silicit për gjysmëpërçuesit zë pjesën e luanit të xhiros.

Çmimet e produkteve ndryshojnë në varësi të pastërtisë dhe qëllimit silic, blej e cila, mund të filloni nga 10 cent për kg lëndë të parë të papërpunuar dhe deri në 10 dollarë dhe më shumë për silic "elektronik".