تركيز عالٍ من السيليكون. أنت تعرف كيف

المعالج؟ بيسوك؟ وماذا لديك من كلمة جمعيات؟ أو ربما وادي السيليكون؟
كما لو لم يكن هناك ، مع السيليكون نحن ملتصقون اليوم ، وإذا كنت تريد أن تعرف ، ما هو Si ولماذا تأكل ، أطلب قطة.

دخول

كوني طالبًا في إحدى جامعات موسكو في تخصص "المواد النانوية" ، أريد أن أعرفك عزيزي القارئ بأهم العناصر الكيميائية لكوكبنا. لقد اخترت شيئًا ما لفترة طويلة ، الفحم أو السيليكون ، ومع ذلك فقد قررت استخدام Si بنفسي ، بحيث يعتمد قلب أي أداة حديثة عليها ، لذا يمكنك أن تقول ذلك بشكل رائع. سأحاول أن أجعل أفكاري بسيطة للغاية ويمكن الوصول إليها ، بعد أن كتبت هذه المادة ، قمت بحفظها ، بشكل أساسي على المبتدئين ، لكن المزيد والمزيد من الناس يمكنهم الحصول عليها من الكهف ، لذلك أود أن أقول إن المقال كتب حصريا لتوسيع المصالح ، ما علق. ولذا فلنبدأ.

السيليسيوم

السيليكون (lat. Silicium) ، Si ، عنصر كيميائي من المجموعة IV لنظام Mendeliev الدوري ؛ العدد الذري 14 ، الوزن الذري 28.086.
في الطبيعة ، يتم تمثيل العنصر بثلاثة نظائر مستقرة: 28Si (92.27٪) ، 29Si (4.68٪) و 30Si (3.05٪).
السُمك 2.33 جم / سم؟
نقطة الانصهار 1688 ك



مسحوق سي

دليل تاريخي

تلال السيليكون ، أراضي واسعة ، شوارع لأناس من العصر الحجري. وكان هناك آلاف اسبراطات من الحجر وسقي الحجر. Zastosuvannya spoluk Silicon ، مرتبطة بمعالجتها ، - إعداد المستودع - بدأ حوالي 3000 قبل الميلاد. هـ (مصر القديمة). في وقت سابق من المنزل ، تم استخدام السيليكون - أكسيد SiO2 (السيليكا). في القرن الثامن عشر ، تم حقن السيليكا بجسم بسيط ونقلها إلى "الأراضي" (التي تستخدم في اسمها). Skladnіst إلى مستودع من السيليكا بعد تركيب І. اولا برزيليوس. Vіn نفسه ، في عام 1825 ، بعد إزالة السيليكون الأولي من فلوريد السيليكون SiF4 ، ليحل محل البوتاسيوم المعدني المتبقي. العنصر الجديد كان يسمى "silicium" (لات. silex - صوان). الاسم الروسي vvіv G. I. هيس في 1834 roci.

قوس السيليكون من الامتدادات في الطبيعة في مستودع الصوت الصوتي

التوسع في السيليكون في الطبيعة

بالنسبة لاتساع قشرة الأرض ، يعتبر السيليكون عنصرًا آخر (بعد الحامض) ، ويبلغ متوسطه في الغلاف الصخري 29.5٪ (خلف الكتلة). لحاء الأرض ، السيليكون الرمادي ، له نفس الدور الأساسي ، مثل فحم عالم المخلوق الأرضي. بالنسبة للكيمياء الجيولوجية للسيليكون ، من المهم ، على وجه الخصوص ، أن يكون الارتباط بين اليوجو والحامض مهمًا. ما يقرب من 12 ٪ من الغلاف الصخري يصبح سيليكا SiO2 في شكل الكوارتز المعدني وأنواع مختلفة. يتكون 75 ٪ من الغلاف الصخري من مختلف السيليكات والألومينوسيليكات (بولوفا ، ميكا ، أمفيبول توشو). إجمالي عدد المعادن ، التي يمكن استبدالها بالسيليكا ، يتجاوز 400.

القوة الفيزيائية للسيليكون

أعتقد أنه ليس فارتو على وجه الخصوص ، هذا كل شيء القوة البدنيةلدي وصول مجاني ، لكنني سأدرج أكثرها شيوعًا.
نقطة الغليان 2600 درجة مئوية
سيليكون prozorium ل dovgokhvilovyh ІCh-promenіv
اختراق العازل 11.7
صلابة السيليكون 7.0
أود أن أقول إن مادة السيليكون التي تحتوي على مادة رقيقة ، وتشوه البلاستيك التذكاري يبدأ عند درجات حرارة أعلى من 800 درجة مئوية.
السيليكون موصل ، وهو نفس النبيذ الذي نعرفه كثيرًا عن zastosuvannya. يمكن أن تكمن الطاقة الكهربائية للسيليكون في المنزل.

القوة الكيميائية.

إنه غني هنا ، إنه لأمر مدهش ، قد يقول المرء ، لكني أتعثر في أكثرها شهرة. في أرفف Si (على غرار الكربون) 4-valent.
على سطح zavdyak السيليكون ، يكون صهر الأكسيد مستقرًا للرياح عند درجات حرارة مرتفعة. في الحمض ، يتأكسد عند 400 درجة مئوية ، مما يؤدي إلى إذابة أكسيد السيليكون (IV) SiO2.
السيليكون مقاوم للأحماض ويقل احتمال خلطه مع أحماض النيتريك والهيدروفلوريك ، ويمكن تمييزه بسهولة في المروج الساخنة عن رؤية الماء.
يصنع السيليكون مجموعتين من السيلانات الحمضية - سيلوكسان وسيلوكسينيوم. يتفاعل السيليكون مع النيتروجين عند درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية. إنها مادة قيّمة للصناعات الكيماوية ، وكذلك لإنتاج طفايات الحريق. يتم معالجة الصلابة العالية ، بالإضافة إلى المقاومة الحرارية والكيميائية ، بأرضيات كربيد السيليكون (كربيد السيليكون) وأرضيات البورون (SiB3 ، SiB6 ، SiB12).

Otrimanya السيليكون

أعتقد أن جزء tse naytsіkavіsha ، ها هو التقرير.
يتم تقسيم نوع التعرف البور:
1. الطاقة الإلكترونية من السيليكون(t.z. السيليكون الإلكتروني"") - السيليكون الأكثر شيوعًا من ضباب السيليكون الذي يزيد عن 99.999٪ خلف الجدار ، يمكن تغيير الدعم الكهربائي لجودة السيليكون الإلكترونية في فاصل زمني تقريبًا من 0.001 إلى 150 أوم سم ، ولكن مع قيمة الدعم هو إلقاء اللوم على بوتي في منزل شامل ، بحيث يمكنك الوصول إلى بلورة منزل الآخرين ، والرغبة في الاهتمام بمهام حضانة الأوبير الكهربائية ، والرنين ، وغير مقبول.
2. جودة السيليكون سوني(t.z. "sonyachny silicon") - سيليكون من خليط السيليكون بنسبة تزيد عن 99.99٪ لكل ليف ، والذي يستخدم لإنتاج أجهزة التحويل الكهروضوئية (بطاريات صوتية).



3. السيليكون التقني- كتل من السيليكون متعدد الكريستالات ، مأخوذة بطريقة التجديد الكربوهيدراتي من النقي صرير الكوارتز؛ مغطى بنسبة 98 ٪ من السيليكون ، المنزل الرئيسي هو الفحم ، ويتم بثه بكمية عالية من العناصر الخفيفة - البورون والفوسفور والألمنيوم ؛ تستخدم بشكل رئيسي لامتلاك السيليكون متعدد الكريستالات.

يمتلك السيليكون ذو النقاوة التقنية (95-98٪) انفجارات كهربائية من السيليكا المستوحاة من SiO2 بين أقطاب الجرافيت. عند الارتباط مع تطوير طريقة nap_v_dnikovoї tehnіko razrobleno للحصول على السيليكون النقي والنقي بشكل خاص. من أجل التوليف الأمامي للسيليكون النقي vih_dnih spoluk ، z yakikh vityagyat silіkі vіdnovlennya vіdnovlennya аbo termіchnogo razkladannya.
السيليكون متعدد الكريستالات ("البولي سيليكون") - أكثر أشكال السيليكون نقاءً ، وهو قابل للتطبيق تجارياً - منتج يستخدم لتنقية السيليكون التقني بواسطة طرق الكلوريد والفلوريد وينتصر في إنتاج البلورات الأحادية والمتعددة السيليكون.
تقليديا ، تتم إزالة السيليكون متعدد الكريستالات من السيليكون التقني مع مسار لتحويل اليوغا إلى صنابير من السيلان (أحادي السيلان ، كلورو سيلان ، فلوروسيلان) مع قاع هجومي من السيلانات ، والتي يتم ترسيتها وتنقية السيلان المحول وتجديد السيلان إلى السيليكون المعدني .
يتم الحصول على موصلات السيليكون النقي في نوعين: متعدد البلورات(تقوية SiCl4 أو SiHCl3 بالزنك أو الماء ، التمدد الحراري لـ SiI4 و SiH4) و أحادي البلورية(ذوبان المنطقة الخالية من البوتقة و "لف" بلورة واحدة من السيليكون المصهور - طريقة Czochralsky).

هنا يمكنك استخدام طريقة Czochralski لهزاز السيليكون.

طريقة Czochralski- طريقة اهتزاز البلورات بمسار لف أعلى التل في الهواء على سطح الالتزام الكبير بالذوبان مع بدء التبلور بمسار جلب بلورة البذرة (أو عدد كبير من البلورات ) لهيكل معين والتوجه البلوري عند ملامسة ذوبان سطح حر.

Zastosuvannya السيليكون

يستخدم السيليكون المخلوط على نطاق واسع كمواد لتحضير الموصلات الكهربائية (الترانزستورات ، الترمستورات ، هزازات الطاقة ، الثايرستور ، الخلايا الضوئية من سوني التي تُستخدم في المركبات الفضائية ، بالإضافة إلى الكثير من الأشياء).
شظايا بروسيريا السيليكون لتغيير الشعيرات الطويلة بحجم 1 إلى 9 ميكرون ، يمكن وضعها في بصريات الأشعة تحت الحمراء.
قد يكون السيليكون مختلفًا وجميع مناطق zastosuvannya التي تتوسع. في علم المعادن سي
vikoristovuetsya لإزالة الحموضة (إزالة الأكسدة) من المعادن المنصهرة.
السيليكون مستودععدد كبير من سبائك الصالة ولون المعادن.
سبائك السيليكون الصوتية لزيادة مقاومة التآكل ، وتحسين قوتها وزيادة القوة الميكانيكية ؛ البروتين مع zmistі أكبر يمكن السيليكون viklikati kryhkіst.
أهمها السبائك والنحاس وسبائك الألومنيوم ، والتي يمكن استخدامها للانتقام من الأحزمة.
تتم معالجة السيليكا بواسطة جالوز الزجاج والأسمنت والسيراميك والكهرباء والصناعات الأخرى.
يعد تنظيف السيليكون أمرًا مهمًا لتصنيع الأجهزة الإلكترونية الفردية (على سبيل المثال ، معالج الكمبيوتر الخاص بك) والدوائر الدقيقة أحادية الشريحة.
السيليكون النقي ، المستخدم في السيليكون النقي ، تنقية السيليكون المعدني مثل السيليكون البلوري هو المادة الخام الرئيسية لشركة سوني للطاقة.
السيليكون أحادي البلورة - كريم الإلكترونيات وهندسة الطاقة من سوني يُستخدم في صنع مرايا ليزر الغاز.

تنظيف السيليكون ومنتج اليوجا

السيليكون في الجسم

تم العثور على السيليكون في الجسم في عيون مختلف spoluks ، الذين يشاركون في المرتبة الرائدة في إضاءة الأجزاء والأنسجة الهيكلية الصلبة. غني بالسيليكون بشكل خاص يمكن أن يتراكم من الطحالب البحرية (على سبيل المثال ، الطحالب الدياتومي) والمخلوقات (على سبيل المثال ، الإسفنج السليكوني القرن ، الراديولاريا) ، والتي في وقت المحيط في قاع المحيط تكون صلبة بفعل رواسب أكسيد السيليكون (رابعا). في البحار الباردة والبحيرات ، تكون البغال الحيوية ، الغنية بالسيليكون ، أكثر أهمية ، في البحار الاستوائية - البغال ذات المحتوى المنخفض من السيليكون. تتراكم الحشائش والرسديات وأشجار النخيل وذيل الحصان في وسط النموات الأرضية. في مخلوقات العمود الفقري ، بدلاً من أكسيد السيليكون (IV) ، في أنهار الرماد 0.1-0.5٪. في أكبر عدد من مظاهر السيليكون في القلوية نسيج سعيد، نيركاه ، قبو pidshlunkovy. في النظام الغذائي التكميلي ، يتناول الناس ما يصل إلى 1 جرام من السيليكون. مع تناول كميات كبيرة من أكسيد السيليكون (IV) في الهواء ، يتم استهلاكه في ليجينيا الشخص الذي يسبب المرض - السُحار السيليسي.

فيسنوفوك

حسنًا ، من كل شيء ، إذا كنت قد قرأت حتى النهاية وتوغلت قليلاً ، فأنت أقرب قليلاً إلى النجاح. أنا spodіvayus ، أكتب أنا ليس من أجل لا شيء ، وأعطي الأفضل ل hoch komu. للاحترام.

السيليكون. (السيليسيوم) ، سي-كيم. العنصر الرابع من مجموعة النظام الدوري للعناصر ؛ في. ن. 14 ، في. م .28.086.008 خطاب بلوري من السيليكون الرمادي الداكن مع لمعان راتنجي. في معظم الحالات ، يتم الكشف عن درجة الأكسدة - 4 و +2 و +4. يتكون السيليكون الطبيعي من نظائر مستقرة 28Si (92.28٪) و 29Si (4.67٪) و 30Si (3.05٪). سحب النظائر المشعة 27Si و 31Si و 32Si بفترات انحلال عكسي 4.5 ثانية و 2.62 سنة و 700 سنة. شوهد لأول مرة في عام 1811 بالفرنسية. الكيميائي والفيزيائي جي إل جاي لوساك والفرنسية. الكيميائي إل جي تينار ، ولكن كان هناك عدد أقل من التعريفات في عام 1823 السويدي ، الكيميائي وعالم المعادن J. Ya. Berzelius.

للعرض في قشرة الأرض (27.6٪) ، عنصر السيليكون الآخر (بعد حامض). المعرفة مهمة. في شكل سيليكا Si02 وخطابات حامضة أخرى (سيليكات ، ألومينوسيليكات ، إلخ). للحصول على أفضل العقول ، تم إنشاء تعديل منديل مستقر ، له هيكل مكعب محوره الوجه مثل الماس ، مع فترة أ = 5.4307 أ. اختراق متقطع 2.35 أ. العرض 2.328 جم سم. مع الضغط العالي (120-150 كيلو بار) انتقل إلى الأسلاك الكبيرة والتعديلات المعدنية. تعديل المعدن - موصل فائق بدرجة حرارة انتقال 6.7 كلفن مع زيادة الضغط ، تنخفض نقطة الانصهار من 1415 ± 3 درجة مئوية عند ضغط 1 بار إلى 810 درجة مئوية عند ضغط 15104 بار نادرًا). ). عند الذوبان ، هناك زيادة في رقم التنسيق وتمعدن الروابط بين الذرية. الطابع السليكي غير المتبلور للترتيب قصير المدى ، والذي يُظهر بنية مكعبة مركزة على الحجم تم إنشاؤها بقوة ، قريبة من نادرة. يقع Debievskaya t-ra بالقرب من 645 K. Coef. يتغير التمدد الخطي في درجة الحرارة مع تغيير t-ri وفقًا للقانون المتطرف ، أقل من t-ri 100 يصبح النبيذ سالبًا ، ليصل إلى الحد الأدنى (-0.77 10 -6) deg -1 عند t-ri 80 K ؛ في t-rі 310 K النبيذ هو 2.33 10-6 deg-1 ، وفي t-rі 1273 K-4.8 10 deg-1. حرارة الانصهار 11.9 كيلو كالوري / جرام ذرة ؛ tkіp 3520 ك.

حرارة التسامي والتبخر عند درجة حرارة الانصهار هي 110 و 98.1 كيلو كالوري / جرام ذرة. تكمن الموصلية الحرارية والتوصيل الكهربائي للسيليكون في نقاء البلورات وشمولها. Zі rostannyam t-ri coef. تزداد الموصلية الحرارية لـ K. النقي تدريجياً (حتى 8.4 كالوري / سم X X ثانية عند t-ri 35 K) ، ثم تتغير لتصل إلى 0.36 و 0.06 كالوري / سم ثانية عند t-ri vіdpovidno 300 و 1200 K. المحتوى الحراري ، والإنتروبيا ، والسعة الحرارية K. في العقول القياسية ، تساوي 770 كالوري / غرام ذرة ، 4.51 و 4.83 كالوري / غرام ذرة - درجة. السليكون المغنطيسي ، القابلية المغناطيسية للمواد الصلبة (-1.1 10 -7 مو / جم) ونادرة (-0.8 10 -7 مو / جم). يتم ترسيب السيليكون بشكل ضعيف في t-ri. تصبح الطاقة السطحية والسماكة واللزوجة الحركية لـ K. النادرة عند درجة حرارة الانصهار 737 erg / cm2 و 2.55 g / cm3 و 3 10 m2 / sec. موصل سليكون متبلور نموذجي بعرض منطقة مسيجة 1.15 ev عند t-p 0 إلى 1.08 u - عند t-p 300 K. في درجة حرارة الغرفة ، يكون تركيز الشحنات الرطبة قريبًا من 1.4 10 10 cm - 3 ؛

قوة السليكون في السقوط بسبب طبيعة وتركيز المنازل ، وكذلك بسبب كمال الكريستال. خاتم لـ otrimannya napіvprovіdnikovogo Do. مع توصيل اليوجا من النوع r و n ، يتم دمجها مع العناصر IIIb (البورون والألمنيوم والغاليوم) ومجموعة فرعية Vb (الفوسفور ، المشياك ، الأنتيمون ، البزموت) ، والتي تخلق sukupnіst vіdpovіdno للمقبول والمتبرع rіvnі in ، roztashovannyh بالقرب من أطواق المناطق. من أجل صناعة السبائك للفاكيورست ، يتم تشكيل تلك العناصر الأخرى (على سبيل المثال ،) على هذا النحو. glybokі rivnі ، دفن yakі obumovlyuyut وإعادة تركيب شحنات الأنف. يسمح لك Tse بأخذ مواد ذات طاقة كهربائية عالية. الدعم (1010 أوم سم عند t-rі 80 K) هذا التفاهة الصغيرة لقاعدة رسوم التآكل الطفيفة ، وهو أمر مهم لزيادة عدد المباني الخارجية المختلفة. معامل في الرياضيات او درجة يتم ترسيب الطاقة الكهروحرارية بالسيليكون في t-ri وفي مكان المنزل ، zbіlshyuyuchi z zrostannym elektroopor (عند p = 0.6 أوم - سم ، أ = 103 ميكرو فولت / البرد). يتم ترسيب الاختراق العازل للسيليكون (vіd 11 إلى 15) بشكل ضعيف في المستودع ودقة البلورات الأحادية. تم تغيير قوانين الصلصال البصري للسيليكون بشكل كبير بسبب التغيير في النقاء والتركيز وطبيعة العيوب في الحياة ، وكذلك طول العمر.

طوق الطين غير المباشر للكوليفان الكهرومغناطيسي قريب من 1.09 يورو ، الطين المباشر - ما يصل إلى 3.3 يورو. في المنطقة المرئية من طيف معلمات مؤشر الكسر المعقد (n - ik) ، من الممكن بالفعل الاستلقاء على سطح المنزل. لعمل نقي بشكل خاص. (فيλ \ u003d 5461 A و t-re 293 K) n \ u003d 4.056 و k \ u003d 0.028. يقترب إنتاج الروبوت من الإلكترونيات من 48 يورو. اتجاه السيليكون. صلابة يوغو (t-ra 300 K) لـ Moos - 7 ؛ HB = 240 ؛ HV y \ u003d 103 ؛ أنا = 1250 كجم / مم 2 ؛ معامل المعايير والمرونة (متعدد البلورات) 10890 كجم ق / مم 2. بين المعدن للاستلقاء في عمق البلورة: العمق في vigin هو 7 إلى 14 ؛ coef. الصلابة 0.325 1066 سم 2 / كجم.

في درجة حرارة الغرفة ، لا يتفاعل السيليكون عمليًا مع الكواشف الشبيهة بالغاز (بما في ذلك) والمواد الصلبة ، krіm lіv. عند تحريك t-ri ، يوجد تفاعل نشط مع المعادن وغير المعدنية. زوكريما ، الذي يذوب كربيد SiC (عند درجة حرارة 1600 كلفن) ، نيتريد Si3N4 (عند درجة حرارة 1300 كلفن) ، فوسفيد SiP (عند درجة حرارة 1200 كلفن) وزرنيخيد Si As ، SiAS2 (عند درجة حرارة 1000 كلفن). مع تفاعل حامض عند درجة حرارة 700 كلفن ، تبريد ثاني أكسيد Si02 ، مع هالوجينات - فلوريد SiF4 (عند درجة حرارة تزيد عن 300 كلفن) ، كلوريد SiCl4 (عند درجة حرارة تزيد عن 500 كلفن) ، بروميد SiBr4 (عند درجة حرارة تبلغ 700 ك) أنا nodide SiI4 (عند MP 1000). تتفاعل بشكل مكثف مع العديد من الآخرين. المعادن ، وإنشاء فروق صلبة في استبدالها ل chi chem. على النصف - مبيدات السيليكون. تحدث مناطق تركيز تجانس الورود الصلبة اعتمادًا على طبيعة الوردة (على سبيل المثال ، Nimechchin في 0 إلى 100 ٪ ، في الخريف حتى 15 ٪ ، في ألفا زركونيوم أقل من 0.1 ٪).

الفرق بين المعادن وغير المعدنية في السيليكون الصلب أقل بكثير ويبدو الأمر رجعيًا. مع أي حدود ، بدلاً من منزل ، ما الذي يتم عمله في Do. ليست عميقة جدًا ، تصل إلى الحد الأقصى (2 10 18 ، 10 19 ، 2 10 19 ، 1021 ، 2 10 21 سم) منطقة t-rمن 1400 إلى 1600 كلفن المنازل ذات rіvenny vіdznyayutsya rozchinnіstyu الأصغر قليلاً (vіd 1015 للسيلينيوم و 5 10 16 للزالوزا حتى 7 10 17 للنيكل و 10 18 سم -3 لميدي). في الفولاذ النادر ، لا يُحاط السيليكون بالمعادن الشائعة ، غالبًا مع رؤى رائعة للحرارة. يتم تحضير السيليكون النقي من منتج تقني 99٪ Si - 0.03٪ Fe، Al і Co) ، مقسّى بالكوارتز والفحم في الأفران الكهربائية. ابدأ بنفث جديد إلى هناك (سوم_شي هيدروكلوريك وسيرشانوي ، ثم فلوريد-ماء وسيرشانوي) ، وبعد ذلك يتم أخذ المنتج (99.98٪) بعيدًا ، ومعالجته بالكلور. يتم تنقية التركيبات بالتقطير.

يستخدم موصل السيليكون مع كلوريد SiCl4 (أو SiHCl3) في الماء أو التمدد الحراري لهيدريد SiH4. يتم إجراء التنقية المتبقية وطحن البلورات الأحادية بطريقة سلسة للمنطقة الخالية من البوتقات أو بطريقة Czochralsky ، مع مراعاة مرق اللحم النقي بشكل خاص (في المنزل حتى 1010-1013 سم -3) cf \ u003e 10 3 أوم سم. التي تدخل جرعات عدد المنازل اللازمة. هذه طريقة تحضير كريمات اسطوانية بقطر 2-4 وطول 3-10 سم خاصة. والغرض من ذلك هو إنتاج المزيد من البلورات الأحادية. السيليكون التقني وخاصة سبائك اليوجو من المحلول الملحي مثل الفولاذ والسبائك الحمضية ، وكذلك المضافات الخفيفة. من المعروف على وجه الخصوص zrazki أحادي البلورة K. ، مخدر بعناصر مختلفة ، أنه يستخدم كأساس لمختلف مرفقات التيار المنخفض (zocrema ، الكهروحرارية ، الراديو ، الضوء والفوتوتقنية) والتيار العالي (الاهتزاز ، التحويل).

السيليكون والسيليكون

يتم إحضار السيليكون إلى المواد غير المعدنية ، ويمكن أن تكون 4 إلكترونات على نفس مستوى الطاقة. Vіn can vіddavati ، يوضح مرحلة الأكسدة + 4 وإضافة إلكترونات ، مما يدل على مرحلة الأكسدة - 4. ومع ذلك ، فإن القدرة على إضافة إلكترونات إلى السيليكون أقل بكثير وأقل من الكربون. يمكن أن يكون نصف قطر ذرات السيليكون أكبر وذرات كربون أقل.

معرفة الطبيعة بالسيليكون .

قوس السيليكون من الامتدادات في الطبيعة. لكل її جزء من السقوط أكثر من 26٪ من الكتلة حصبة الأرض. لعرض الخمور ، اجلس في مكان آخر (بعد الحامض). على vіdmіnu vіd vіd uglec C vіlny stіnі vіrіdі لا zustrichaetsya. Він تدخل إلى المستودع من التراكيب الكيميائية المختلفة ، بشكل رئيسي التعديلات المختلفة لأكسيد السيليكون (IV) وأملاح أحماض السيليك (السيليكات).

الهوس بالسيليكون .

السيليكون الصناعي ذو النقاوة التقنية (95-98٪) يهيمن عليه SiO 2 فحم الكوك في الأفران الكهربائية أثناء التحميص:

SiO 2 + 2C \ u003d Si + 2CO

SiO 2 + 2Mg \ u003d Si + 2MgO

بهذه الطريقة ، يتم أخذ مسحوق السيليكون غير المتبلور ذو اللون البني من المنازل. يمكن إعادة التبلور من ذوبان المعادن (Zn ، Al) إلى مطحنة الكريستال.

يستخدم رباعي كلوريد السيليكون ، حتى مع درجة نقاء عالية ، عند 1000 درجة مئوية لرابع كلوريد السيليكون SiCl 4 أزواج من الزنك:

SiCl 4 + 2Zn \ u003d Si + 2ZnCl 2

أن تطهير اليوجو باتباع طرق خاصة.

بدني القوة الكيميائيةالسيليكون.

السيليكون البلوري النقي - منحدر رقيق وصلب ومترهل. مثل الماس ، له شبكة بلورية مكعبة بنوع من الرابطة التساهمية. نقطة انصهار يوجو 1423 درجة مئوية. بالنسبة للعقول العظيمة ، فإن عنصر السيليكون غير النشط ، والذي يتفاعل فقط مع الفلور ، ولكن عند تسخينه ، يدخل في تفاعلات كيميائية مختلفة.

Yogo vikoristovuyut كمادة قيمة لـ napіvprovіdnikovіy tehnіtsі. يقترن بموصلات النبيذ الأخرى ، ويتميز بمقاومة كبيرة ضد الأحماض المخففة ومقاومة كهربائية كبيرة تصل إلى 300 درجة مئوية. نائب فني للسيليكون والفيروسيليكون أيضًا في علم المعادن من أجل الفولاذ المقاوم للحرارة ، والمقاوم للأحماض والأدوات ، و chavuns والسبائك الغنية الأخرى.

مع معادن السيليكون الكيمياء، تسمى مبيدات السيليكون ، عند تسخينها بالمغنيسيوم ، يتم إذابة سيليسيد المغنيسيوم:

Si + 2Mg = Mg 2 Si

تتنبأ مبيدات السيليكات الموجودة خلف هيكل تلك الهيمنة بالكربيدات ، لذا فإن مبيدات السيليكات الشبيهة بالمعادن ، تمامًا مثل الكربيدات الشبيهة بالمعادن ، تتميز بصلابة كبيرة ، ونقطة انصهار عالية ، وموصلية كهربائية ساخنة.

عند قلي بسكو سوميش مع فحم الكوك في أفران كهربائية ، يتم خلط كربيد السيليكون والكربون بكربيد السيليكون أو الكربوراندوم:

SiO2 + 3C = SiC + 2CO

الكربورندم عبارة عن كلام صعب مقاوم للحرارة ، مادة كاشطة وحرارة قيّمة. Carborundum، yak i، maє crystalline grati. يوجد في المحطة النظيفة عازل ، لكن في وجود المنزل ، يصبح موصلًا.

الياك السيليكوني ، يذوب أكسين: أكسيد السيليكون (II) SiO وأكسيد السيليكون (IV) SiO 2 . أكسيد السيليكون (IV) هو كلام صعب المقاومة للحرارة ، يتسع في طبيعته على نطاق واسع في البلد الحر. الكلام المستقر كيميائيًا Tse ، والذي يتفاعل فقط مع الفلور والفلور الشبيه بالغاز في الماء أو حمض الهيدروفلوريك:

SiO 2 + 2F 2 \ u003d SiF 4 + O 2

SiO 2 + 4HF \ u003d SiF 4 + 2H 2 O

يتم تفسير الإشارة مباشرة إلى التفاعلات من خلال حقيقة أن السيليكون يمكن أن يكون له سبور كبير للفلور. بالإضافة إلى ذلك ، فإن رباعي فلوريد السيليكون هو خطاب طائر.

في tekhnіtsі prozoriya SiO 2 vykorovuyut لإعداد بلاطة كوارتز مقاومة للصهر ، نظرًا لأنه يغيب عن التغيير فوق البنفسجي ، قد يكون له معامل تمدد كبير ، مما يدل على التغيرات الكبيرة في درجة الحرارة. تعديل غير متبلور لأكسيد السيليكون (II) طرابلس له مسامية كبيرة. Yogo vikoristovuyut كعازل للحرارة والصوت لهزاز الديناميت (خطاب الأنف vibukhovo) وما إلى ذلك. أكسيد السيليكون (IV) في صوت اهتزازي هو أحد العوامل الرئيسية المواد اليومية. إنه غير مباشر في إنتاج المواد المقاومة للحريق والحمض ، والصلب ، مثل التدفق في علم المعادن وما إلى ذلك.

وفقًا للصيغ الجزيئية ، من السهل مطابقة القوة الكيميائية والفيزيائية لأكسيد الكربون (IV) وأكسيد السيليكون (IV) ، وتتشابه قوة هذين في مستودع كيميائيزدنان رزني. لماذا أوضح أن أكسيد السيليكون (IV) لا يتشكل فقط من جزيئات SiO 2 ، مثل الشركات الزميلة ، في بعض منها يتم ربط ذرات السيليكون ببعضها البعض بواسطة ذرات الحامض. أكسيد السيليكون (IV) (SiO 2 )ن. صورة її على المربع:

ممثل آخر لعناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الرابعة (مجموعة IVA) للنظام الدوري لـ D. I. منديليف - السيليكون سي.

في الطبيعة ، يعتبر السيليكون عنصرًا كيميائيًا آخر لعرض الحمض. يتم طي قشرة الأرض أكثر فأكثر كل ثلاثة أشهر من yogo spoluk. السيليكون الأكثر انتشارًا هو أكسيد السيليكون (IV) SiO 2 ، والاسم الآخر هو السيليكا. في الطبيعة ، يصنع النبيذ من الكوارتز المعدني (صغير 158) ، ومجموعة متنوعة غنية من هذه - بلور الجرسكي ، وأيضًا شكل أرجواني مشهور - الجمشت ، وكذلك العقيق ، والأوبال ، والجاسبر ، والعقيق الأبيض ، والعقيق ، على شكل virobnі والأحجار المسكرة. يتكون أكسيد السيليكون (IV) أيضًا من رمل كوارتز رائع.

مال. 158.
تتناثر بلورات الكوارتز في الدولوميت

ثلاثة معادن مختلفة على أساس أكسيد السيليكون (IV) (الصوان ، العقيق الأبيض وغيرها) أول الناسأعد znaraddya pracі. نفس الصوان ، الذي هو غير واضح وليس أضيق من الحجر ، وضع قطعة خبز من الحجر vіtsі - vіtsі kremіnyh znaryad pratsі (الشكل 159). هناك سببان لذلك: اتساع وتوافر الصوان ، فضلاً عن تشييد المباني بمدى حدة الحواف.

مال. 159.
حجر Znaryaddya vіku

نوع آخر من المواد الطبيعية للسيليكون هو السيليكات. من بينها أكبر عروض للألمنيوم سيليكات (كان من المفهوم أن هذه السيليكات يمكن أن تحل محل عنصر الألومنيوم الكيميائي). يضاف الجرانيت إلى الألومينوسيليكات ، رؤية مختلفةالطين والميكا. السيليكات ، التي لا تنتقم من الألومنيوم ، مثل الأسبستوس ، الذي يستخدم في تصنيع الألعاب النارية.

أكسيد السيليكون (IV) SiO 2 ضروري لحياة المزارعين والمخلوقات. يعطي النبيذ سيقان روزلين وحجاب zahisnymi من المخلوقات (الشكل 160). تقف طوابير Zavdyaki yomu وقوائم الانتظار وذيل الحصان على طراز mitzno ، مثل المغناطيس ، والقصاصات الورقية المقطوعة ، مثل السكاكين ، والقش في حقل منحدر ، مثل الرأس ، وسيقان الحبوب على أرضية ميتسنا ، والتي لا تسمح بحقول الذرة في الحقول للاستلقاء في لوح خشبي والرياح. ضلع لوسكا ، قذائف الغيبوبة ، كريل ميتليكس ، بيريا بتاهيف і صوف مخلوقات ميتسني ، أوسكولكي يضرب السيليكا.

مال. 160.
أكسيد السيليكون (IV) يعطي المعادن لسيقان الكركدن وللمنحنيات الخانقة للكائنات

يعطي السيليكون Z'ednannya نعومة ونعومة لشعر وأظافر الشخص.

السيليكون للدخول إلى مستودع الكائنات الحية السفلية - الدياتومات والراديولاريان ، أدنى أثداء من المادة الحية ، كما لو كان يخلق عيوبها وراء جمال الهيكل العظمي بالسيليكا (الشكل 161).

مال. 161.
تتكون الهياكل العظمية للدياتومات (أ) والراديولاريين (ب) من السيليكا

هيمنة السيليكون. أنت تستخدم آلة حاسبة دقيقة مع بطارية سوني ، ولذا هناك ملاحظة حول السيليكون البلوري. تسي napіvprovіdnik. على vіdmіnu vіd metalіv ، іz pіdvishennyam درجة الحرارة yogo elektroprovіdnіst zbіshuєtsya. على الأقمار الصناعية وسفن الفضاء والمحطات وداها بودينكيف (صغير 162) يقومون بتركيب بطاريات سوني التي تحول طاقة سوني إلى كهرباء. تنتج الرائحة الكريهة بلورات napіvprovіdnikіv ، وفي الصوان الأسود الأول. يمكن تحويل خلايا السيليكون الضوئية إلى كهرباء تصل إلى 10٪ من طين طاقة سوني.

مال. 162.
بطارية نعسان لكابينة داهو

السيليكون يحترق عند درجة حموضة يرضيك بأكسيد السيليكون (IV):

كونها غير معدنية ، عند تسخينها ، يندمج السيليكون مع المعادن مع محاليل السيليسيد ، على سبيل المثال:

تنتشر مبيدات السليكون بسهولة مع الماء أو الأحماض ، عندما ترى سيليكون يشبه الماء يشبه الغاز - silane:

على سطح الكربوهيدرات ، يتفاعل السيلان الموجود على السطح ذاتيًا ويحترق بأكسيد السيليكون المذاب (IV) والماء:

يتم تفسير التفاعل المتزايد بين silane والميثان CH 4 من خلال حقيقة أن تمدد ذرة السيليكون أكبر ، وأقل عند الكربون ، وبالتالي فإن روابط Si-H الكيميائية أصغر ، وروابط C-H أقل.

يتفاعل السيليكون مع تغيرات المياه المركزة في المروج ، مما يجعل السيليكات والمياه:

يمتلك السيليكون ، على غرار أكسيد السيليكون (IV) المغنيسيوم أو الكربون:

أكسيد السيليكون (IV) ، أو ثاني أكسيد السيليكون ، أو السيليكا SiO 2 yak і CO 2 أكسيد حمضي. ومع ذلك ، يوجد على سطح ثاني أكسيد الكربون شبكة جزيئية ، لكن ذرية ، بلورية. لذلك فإن SiO 2 هو كلام صعب وصامد. لا تختلف الخمور في أحماض الماء ، كريم الهيدروفلوريك ، والصبار في درجات حرارة عالية مع المروج ذات الأملاح الذائبة لحمض السيليك - السيليكات:

يمكن أيضًا استخدام السيليكا في صناعة سبائك أكسيد السيليكون (IV) مع أكاسيد المعادن أو الكربونات:

تسمى سيليكات الصوديوم والبوتاسيوم ألواح البيع بالتجزئة. Їх إمدادات المياه- من الجيد استخدام غراء السيليكات.

حمض السيليك H 2 SiO 3 (الشكل 163):

مال. 163- تفاعل الحمض مع أيون السيليكات

أيضا ، H2SiO3 هو أيضا حمض ضعيف. إنه غير متسق في الماء ويسقط من الاضطراب الرجعي في النظر إلى تفل الحصار ، والذي يضغط أحيانًا على الحجم الكامل للفرق ، ويحوله إلى كتلة صلبة ، أذهب إلى الهلام ، الهلام. عند تعليق ماسي ، يتم إنشاء خطاب مسامي للغاية - يتم إنشاء هلام السيليكا ، والذي يستخدم على نطاق واسع كمادة ماصة - طين من الخطابات الأخرى.

شهادة معمل رقم 40
حيازة حمض السيليك وتأكيد القوة

حقن السيليكون. أنت تعلم بالفعل أن السيليكون يستخدم في إنتاج المواد الموصلة ، وكذلك السبائك المقاومة للأحماض. عندما يتم صهر رمل الكوارتز بالصوف في درجات حرارة عالية ، يتم إذابة كربيد السيليكون كربيد السيليكون ، وهو متاح فقط للماس. لذلك ، من الضروري أن تكلف من أجل شحذ المعادن وتلميع الأحجار باهظة الثمن.

من الكوارتز المذاب ، يتم تحضير أطباق كوارتز كيميائية مختلفة ، والتي يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية ولا تتصدع عند البرودة.

Z'ednannya silicon أساس لف المستودع للإسمنت.

قد يتم تخزين خطأ Zvichayne ، والذي يمكن التعبير عنه بالصيغة Na 2 O CaO 6SiO 2. يوجو يربح في أفران التسخين الخاصة مع صودا سوميش ، فابنياك و بيسكا.

أرز Vіdmіnna skla - zdatnіst rozm'yakshuvatisya في الفولاذ المصهور يتضخم سواء كان شكلاً ، لأنه يتم حفظه عند القبض على المستودع. على أساس صنع الأواني والأواني الأخرى.

يعطي Dodatkovі yakosti sklu إضافات مختلفة. لذلك ، يتم تقليل إدخال أكسيد الرصاص إلى لون نقي بلوري ، ويصبح أكسيد الكروم أخضر اللون ، وأكسيد الكوبالت أزرق ، وما إلى ذلك (الشكل 164).

مال. 164.
المنتجات من مستودع الألوان

سكلو هو واحد من أقدم صانعي النبيذ بين الناس. بالفعل 3-4 الطقسوس. لهذا السبب اندلعت الحرب في مصر وسوريا وفنيكي والبحر الأسود.

Sklo - نفس المادة ليست أقل من remіsnikіv ، ولكن أيضًا الفنانين. بلغ السيد أعلى مستوى من الكمال روما القديمة، كما لو كانوا قادرين على إزالة انحدار الألوان وعمل الفسيفساء الخاصة بهم.

مال. 165.
زجاج ملون على النوافذ الزجاجية الملونة في كاتدرائية نوتردام ، شارتر

قم بإنشاء أعمال فنية من المستودع بسمات obov'yazkovymi لمتحف كبير ، ونوافذ الكنيسة الملونة بالزجاج الملون ، وألواح الفسيفساء - بأعقاب مشرقة من هذا (الشكل 165). في أحد مباني فرع سانت بطرسبرغ التابع للأكاديمية الروسية للعلوم ، توجد صورة فسيفساء لبيتر الأول ، المنتصر إم في لومونوسوف (الشكل 166).

مال. 166.
صورة فسيفساء لبيتر الأول

مناطق الازدحام كبيرة نوعًا ما. تسي فيكون ، بلاشكوف ، لامبوف ، دزيركالني سكلو ؛ منحدر بصري - من العدسات إلى نظارات الكاميرا ؛ عدسات الأجهزة البصرية التي لا يمكن تمييزها - من المجاهر إلى التلسكوبات.

ثاني أهم مادة ، الطلاءات القائمة على السيليكون ، هي الأسمنت. يستخدم يوجو لخبز الطين والفيب في أفران خاصة ملفوفة.

إذا تم خلط مسحوق الأسمنت بالماء ، فلن يتم تثبيت الأسمنت بشكل ثابت ، وإلا ، كما يطلق عليه المنبه ، الأسمنت rozchin ، والذي يكون خطوة بخطوة أكثر صعوبة. عند إضافة الخرسانة إلى الأسمنت أو الحجر المكسر ، يجب نزع الخرسانة مثل طبقة علوية. تتزايد الأهمية المادية للخرسانة ، بحيث يتم إدخال إطار جديد في الإطار الجديد - يخرج الخرسانة المصبوبة ، والتي تُصنع منها جدران الألواح ، وكتل التراكب ، وجسور فيرمي ، وما إلى ذلك.

المستودع يعمل في إنتاج الأسمنت صناعة السيليكات. تنتج فون أيضًا سيراميك السيليكات - سيجلو ، والخزف (صغير 167) ، والخزف والأواني منها.

مال. 167.
أصناف البورسلين

Vіdkrittya السيليكون. على الرغم من أن الناس في العصور القديمة كانوا منتصرين على نطاق واسع في استخدام السيليكون ، فقد تم أخذ السيليكون نفسه لأول مرة في عام 1824 من قبل الكيميائي السويدي J. Ya. Berzelius. ومع ذلك ، قبل 12 عاما من الصوان الجديد ، تم أخذ J. Gay-Lussac و L. Tenard بعيدا عن منازل ale vin duzhe zabrudneniy.

الاسم اللاتيني silicum مأخوذ من الكلمة اللاتينية silex-flint. الاسم الروسي "السيليكون" يشبه الجوز kremnos - "سكيل ، سكيل".

كلمات جديدة تفهم

1. المصادر الطبيعية للسيليكون: السيليكا والكوارتز وأنواع أخرى والسيليكا والألومينوسيليكات والأسبستوس.
2. الأهمية البيولوجية للسيليكون.
3. هيمنة السيليكون: napіvprovіdnikovі ، التفاعل مع الحامض والمعادن والمروج.
4. سيلاني.
5. أكسيد السيليكون (IV). Yoga Budova والقوة: التفاعل مع المروج والأكاسيد الأساسية والكربونات والمغنيسيوم.
6. حمض السيليك وأملاحه. Rozchinne سلو.
7. Zastosuvannya السيليكون ونصف اليوجو.
8. سكلو.
9. يبني.

اسم اليوم

غالبًا في الطبيعة ، يوجد السيليكون في شكل يشبه السيليكا - وهي قاعدة تعتمد على ثاني أكسيد السيليكون (IV) SiO 2 (حوالي 12 ٪ من كتلة الحصبة على الأرض). المعادن والصخور الرئيسية التي يتم إخمادها بواسطة ثاني أكسيد السيليكون هي السلسلة (الغنية والكوارتز) ، الكوارتز والكوارتزيت ، الصوان ، polov_spar. يتم طي السيليكا والألومينوسيليكات إلى أخرى من أجل العرض في الطبيعة.

ويلاحظ واحدًا تلو الآخر حقيقة أهمية السيليكون النقي في مظهره الأصلي.

أوتريمانيا

يخرج السيليكون عند قلي البسكو الأبيض المقرمش (ثاني أكسيد السيليكون) بالمغنيسيوم:

S i O 2 + 2 M g → 2 M g O + Si (\ displaystyle ~ (\ mathsf (SiO_ (2) + 2Mg \ rightarrow \ 2MgO + Si)))

في ماذا تستقر السيليكون غير المتبلور ، ما يمكن أن يشبه المسحوق البني.

في الصناعة ، يتم الحصول على نقاء تقني للسيليكون عن طريق صهر SiO 2 مع فحم الكوك عند درجة حرارة حوالي 1800 درجة مئوية في أفران خام حرارية من نوع العمود. يمكن أن يصل نقاء السيليكون الذي تمت إزالته بهذه الدرجة إلى 99.9 ٪ (المنازل الرئيسية هي الفحم والمعادن).

يمكنك الابتعاد عن تنقية السيليكون من المنازل.

• يمكن إجراء التنقية في الحمامات المختبرية عن طريق مسار الامتلاك الأمامي لسيليسيد المغنيسيوم Mg 2 Si. لقد أعطينا سيليسيد المغنيسيوم لأحماض هيدروكلورية أو ثماني إضافية لإزالة أحادي السيلان أحادي السيلان الشبيه بالغاز SiH 4. يتم تنقية أحادي السيلان عن طريق التصحيح والامتصاص وطرق أخرى ، ثم يتم وضعه على السيليكون والماء عند درجة حرارة تبلغ حوالي 1000 درجة مئوية.

• يتم تنقية السيليكون على نطاق صناعي بواسطة مسار كلورة غير وسيطة للسيليكون. مع هذا ، يتم إذابة أنصاف ثنايا المستودع SiCl 4 و SiHCl 3 و SiH 2 Cl 2. Їх بطريقة أخرىتنظيف المنزل (كقاعدة عامة ، بالتقطير وعدم التناسب) وفي المرحلة النهائية أضف الماء النقي عند درجات حرارة من 900 إلى 1100 درجة مئوية.

• يجري تطوير تقنيات صناعية أرخص وأنظف وأكثر كفاءة لتنقية السيليكون. لعام 2010 قبلهم من الممكن إدخال تقنيات تنقية السيليكون بالفلور البديل (استبدال الكلور) ؛ التقنيات التي تنقل التقطير إلى أول أكسيد السيليكون ؛ التقنيات القائمة على بيوت الزجاج الملون التي تركز على الحدود بين البلورات.

يمكن تقليل Vmіst domіshok في السيليكون النهائي إلى 10 -8 -10 -6٪ لكل كتلة. تتم مراجعة المزيد من التقارير حول تغذية السيليكون النقي في مقالة Polycrystalline silicon.

طريقة الحصول على السيليكون في شكل نقي من التجزئة بواسطة ميكولا ، ميكولايوفيتش بيكيتوف.

القوة البدنية

تكون الشبكة البلورية السليكونية مكعبة متمركزة في الوجه مثل الماس ، المعلمة أ = 0.54307 نانومتر (عند ملزمة عاليةإزالة التعديلات الأخرى متعددة الأشكال على السيليكون) ، ولكن من خلال رابطة أكبر بين ذرات Si-Si في رابطة مع رابطة zv'azku S-Sصلابة السيليكون أقل بكثير من صلابة الماس. طقطقة السيليكون ، فقط عند تسخينها على 800 درجة مئوية ، تصبح كلامًا بلاستيكيًا. Vіn prozory لـ infrachervonogo viprominyuvannya s dozhini khvili 1.1 ميكرون. تركيز الأنف الرطب في الشحنة هو 5.81 10 15 م 3 (لدرجة حرارة 300 كلفن).

القوة الكهربية

السيليكون الأولي في شكل بلورة واحدة هو موصل ذو فجوة غير مباشرة. عرض المنطقة المسيجة عند درجة حرارة الغرفةالتخزين 1.12 فولت ، وعند T \ u003d 0 K - 1.21 eV. تركيز حاملات الشحنة الرطبة في السيليكون للعقول العادية يقترب من 1.5 × 10 10 سم -3.

على الطاقة الكهربية للسيليكون البلوري ، يبني التدفق الكبير منازل تتجول في الظلام. لاستخراج بلورات السيليكون ذات الموصلية العميقة ، أدخل ذرات عناصر المجموعة الثالثة في السيليكون ، مثل البورون والألمنيوم والغاليوم والإنديوم. لاستخراج بلورات من السيليكون ذات الموصلية الإلكترونية للسيليكون ، قم بإدخال الذرات العناصر V-їجروبى ، مثل الفوسفور ، المشيك ، سورما.

عندما يتم تجميع الأجهزة الإلكترونية على أساس السيليكون ، من المهم توصيل الكرة السطحية بالمادة (حتى عشرات الميكرونات) ، بحيث يمكن إضافة جودة سطح الكريستال إلى الطاقة الكهروستاتيكية للسيليكون ، وعلى ما يبدو ، على قوة الأداة النهائية. في سياق تجميع بعض الأجهزة ، يتم إضافة معاكس ، وتطبيقه على تعديل السطح ، على سبيل المثال ، السطح مغطى بالسيليكون مع عوامل كيميائية مختلفة و її oprominennya.

القوة الكيميائية

على غرار ذرات الكربون ، تتميز ذرات السيليكون بـ sp 3 - تهجين المدارات. عند الارتباط مع التهجين ، يصنع السيليكون البلوري النقي حبيبات شبيهة بالماس ، حيث يكون السيليكون متكافئًا. في الوقت نفسه ، يتجلى صوت السيليكون أيضًا كعنصر متكافئ مع حالة أكسدة +4 أو -4. Zustrichayutsya نصف السيليكون ثنائي التكافؤ ، على سبيل المثال ، أكسيد السيليكون (II) - SiO.

بالنسبة للعقول العادية ، يكون السيليكون غير نشط كيميائيًا ولا يتفاعل إلا مع الفلورين الشبيه بالغاز ، والذي يذوب به رباعي فلوريد السيليكون المتطاير SiF4. يرجع هذا "الخمول" للسيليكون إلى تسكين سطح الكرة النانوية من ثاني أكسيد السيليكون ، والتي تستقر سلبًا في وجود الماء الحامض مرارًا وتكرارًا (بخار الماء).

التحميض بثاني أكسيد SiO 2 المذاب ، تترافق العملية مع زيادة في حجم كرة ثاني أكسيد على السطح ، ويحد استقرار عملية الأكسدة بانتشار الحمض الذري وثاني أكسيد الحفظ بالتبريد.

عند تسخينه لدرجة حرارة تزيد عن 400-500 درجة مئوية ، يتفاعل السيليكون مع الكلور والبروم واليود - مع اعتماد رباعي الهاليدات المتطايرة بسهولة SiHal 4 ، وربما الهاليدات في مستودع مطوي.

مع السيليكون المائي بدون وسط لا يتفاعل ، ولكن مع السيليكون المائي - السيلانات ذات الصيغة Si n H 2n + 2 - تمتلك مسارًا غير مباشر. يظهر Monosilane SiH 4 (غالبًا ما يطلق على yogo ببساطة silane) في تفاعل مبيدات السيليكات المعدنية مع الأحماض ، على سبيل المثال:

C a 2 S i + 4 H C l → 2 C a C l 2 + S i H 4 (\ displaystyle ~ (\ mathsf (Ca_ (2) Si + 4HCl \ rightarrow \ 2CaCl_ (2) + SiH_ (4) ) سهم للاعلى)))

SiH 4 silane ، الذي يذوب في هذا التفاعل ، ينتقم من المنازل والسيلانات الأخرى ، zokrem ، Si 2 H 6 disilane و Si 3 H 8 trisilane ، في بعض مشرط ذرات السيليكون ، مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط مفردة (- Si-Si-Si- ).

يتفاعل السيليكون مع النيتروجين والبورون عند درجات حرارة قريبة من 1000 درجة مئوية ، ويذيب نيتريد Si 3 N 4 والبوريد المستقر حرارياً وكيميائياً SiB 3 و SiB 6 و SiB 12.

عند درجات حرارة تزيد عن 1000 درجة مئوية ، يمكن استخدام السيليكون الذي يعتبر أقرب نظير للجدول الدوري - كربيد السيليكون - كربيد السيليكون (كربيد) ، والذي يتميز بصلابة عالية ونشاط كيميائي منخفض. يستخدم الكربوراندوم على نطاق واسع كمادة كاشطة. مع هذا ، ومع ذلك ، يمكن ملامسة ذوبان السيليكون (1415 درجة مئوية) لمدة ثلاث ساعات مع الفحم في ضوء القطع الكبيرة من الجرافيت الدقيق المتكلس من الضغط المتساوي ، وعمليًا لا يتغير ولا يتداخل مع الباقي.

العناصر السفلية للمجموعة الرابعة (Ge ، Sn ، Pb) غير مطلية بالسيليكون ، بالإضافة إلى معظم المعادن الأخرى. عند تسخينها بالسيليكون والمعادن ، يمكن تشكيل قذائفها النصفية ومبيدات السيليكون. يمكن تقسيم مبيدات السيليكات إلى مجموعتين: الأيونية التساهمية (مبيدات سليكون البركة ، معادن البركة الأرضية ونوع المغنيسيوم Ca 2 Si ، Mg 2 Si and in) ومبيدات شبيهة بالمعادن (مبيدات السيليكات للمعادن الانتقالية). توضع مبيدات السيليكات للمعادن النشطة تحت تأثير تخفيف الأحماض ؛ تتميز مبيدات السيليكات الشبيهة بالمعادن بدرجة انصهار عالية (تصل إلى 2000 درجة مئوية). غالبًا ما تستخدم مستودعات السيليسيد الشبيهة بالمعادن أناسي ، أنا 3Si2 ، أنا 2 سي 3 ، أنا 5 سي 3 ط أناسي 2. مبيدات السيليكات الشبيهة بالمعادن خاملة كيميائياً ومقاومة للحموضة في درجات الحرارة العالية.

من المهم بشكل خاص أن نلاحظ أن السليكون يختم مجموع سهل الانصهار ، والذي يسمح بتدوير (اندماج) المواد لإغلاق سيراميك السيليكون الحديدي في درجات حرارة أقل بشكل ملحوظ ، وأقل من درجة حرارة انصهار السدادة والسيليكون.

عند إضافة SiO 2 إلى السيليكون عند درجات حرارة أعلى من 1200 درجة مئوية ، يتم إذابة أكسيد السيليكون (II) - SiO. يتم دعم هذه العملية باستمرار عن طريق إنتاج البلورات بطرق السيليكون

السيليكون في طليعة الرؤى عام 1811. J.Gay-Lussac و L.Tenar عند تمرير أبخرة فلوريد السيليكون على معدن البوتاسيوم ، لا يتم وصف البروتينات من قبلهم كعنصر. الكيميائي السويدي J. Berzelius في عام 1823 إعطاء وصف للسيليكون الذي تمت إزالته أثناء معالجة ملح البوتاسيوم K 2 SiF 6 بمعدن البوتاسيوم عند درجة حرارة عالية. العنصر الجديد كان يسمى "silicium" (لات. silex - صوان). قدم الكيميائي الروسي هيرمان إيفانوفيتش هيس الاسم الروسي "السيليكون" في عام 1834. في ترجمة اليونانية الأخرى. كرمنوز- الكوت ، الجبل.

المعرفة في الطبيعة ، otrimannya:

في الطبيعة ، يوجد السيليكون في اهتزاز ثاني أكسيد والسيليكات في مستودعات مختلفة. يعتبر ثاني أكسيد السيليكون الطبيعي أكثر أهمية في شكل كوارتز ، حيث يرغب في استخدام معادن أخرى - cristobalite ، tridymite ، whale ، cousite. تتراكم السيليكا غير المتبلورة في رواسب الدياتوم في قاع البحار والمحيطات - استقرت هذه الرواسب مع SiO 2 ، ودخلت مستودع الدياتومات والأهداب الأخرى.
يمكن استخدام فيلني السيليكون للتحميص مع البيسكو الأبيض المقرمش من المغنيسيوم ، والذي يمكن تنظيفه باستخدام أكسيد السيليكون SiO 2 + 2Mg = 2MgO + Si بالنسبة للمستودع الكيميائي. في الصناعة ، يتم الحصول على نقاء تقني للسيليكون عن طريق صهر SiO 2 مع فحم الكوك عند درجة حرارة حوالي 1800 درجة مئوية في أفران القوس. يمكن أن يصل نقاء السيليكون الذي تم الحصول عليه بهذه المرتبة إلى 99.9 ٪ (المنازل الرئيسية هي الفحم والمعادن).

القوى الجسدية:

قد يبدو السيليكون غير المتبلور مثل مسحوق بني ، سمكه أكثر كثافة 2.0 جم / سم 3. السيليكون المتبلور - رمادي غامق ، كلام بلوري لامع ، متبلور وصلب ، يتبلور في الماس. هذا موصل نموذجي (من الأفضل توصيل الكهرباء ، ومطاط منخفض من نوع العازل ، وأعلى للموصل - منتصف). طقطقة السيليكون ، فقط عند تسخينها على 800 درجة مئوية ، تصبح كلامًا بلاستيكيًا. Cіkavo ، scho siliceous prosorium إلى infrachervony viprominyuvannya ، بدءًا من رياح طويلة 1.1 ميكرون.

الطاقة الكيميائية:

منخفض النشاط كيميائيا السيليكون. في درجة حرارة الغرفة ، يتفاعل فقط مع الفلور الشبيه بالغاز ، ويذوب رباعي فلوريد السيليكون المتطاير SiF 4 عند درجة الحرارة هذه. عند تسخينه إلى درجة حرارة 400-500 درجة مئوية ، يتفاعل السيليكون مع الحمض مع ثنائي أكسيد مذاب ، مع الكلور والبروم واليود - مع رباعي الهاليدات المذابة بسهولة SiHal 4. عند درجات حرارة قريبة من 1000 درجة مئوية ، يتفاعل السيليكون مع النيتروجين لإذابة نيتريد Si 3 N 4 مع البورون - بوريد ثابت حرارياً وكيميائياً SiB 3 و SiB 6 و SiB 12. مع السيليكون المائي ، لا يتفاعل بدون عوائق.
بالنسبة للحفر بالسيليكون ، يتم استخدام مجموع أحماض الهيدروفلوريك والنتريك على نطاق واسع.
اقامة في المروج.
يتميز السيليكون بخطوة أكسدة تبلغ +4 أو -4.

أهم المجالات:

ثاني أكسيد السيليكون ، SiO 2- (أنهيدريد السيليكون) ...
...
أحماض السيليك- ضعيف ، غير واضح ، utvoryuyuyutsya عند إضافة حمض إلى حجم السيليكات يبدو وكأنه هلام (كلام يشبه الجيلاتين). من المعروف أن H 4 SiO 4 (ortho-silicon) و H 2 SiO 3 (meta-silicon ، أو silicon) يتفاوتان ويتحولان بشكل نهائي إلى SiO 2 عند تسخينه وتجفيفه. منتج مسامي صلب للدخول - جيل السيليكايمكن أن يتم فتحه على السطح ويتحول إلى مادة ماصة للغازات وعامل تجفيف ومحفز ومحفز تآكل.
سيليكات- أملاح أحماض السيليك الجيدة (سيليكات الصوديوم والبوتاسيوم) غير قابلة للذوبان في الماء. قوة.
الشلالات- نظائرها من الكربوهيدرات ، سيلاني، بفتور ، في بعض ذرات السيليكون برابطة واحدة ، قوة yakscho atom silicon z'єdnаnі podvіyny zv'yazkom. تستخدم الرماح و الكيلتسيا بشكل مشابه للكربوهيدرات. يمكن لجميع القوى أن تعمل لحسابها الخاص ، وتجعل من المشاعر السامة مع التكرار وتتفاعل بسهولة مع الماء.

Zastosuvannya:

تُعرف أكبر كمية من السيليكون باختيار السبائك لاستخدام الألمنيوم والنحاس والمغنيسيوم ، واختيار مبيدات الحديديك ، والتي قد تكون مهمة لاختيار الفولاذ ومعدات التسخين. بلورات السيليكون zastosovuyut بطاريات سونيوالمباني الملحقة napіvprovіdnikovih - الترانزستورات والثنائيات. يستخدم السيليكون أيضًا كسروفينا لإنتاج ألواح السيليكون العضوي ، أو السيلوكسانات ، التي تلطيخ بالزيت والزيوت والبلاستيك والمطاط الصناعي. الرخويات غير العضويةيستخدم وكيل السيليكون في تكنولوجيا السيراميك والصلب ، كمادة عازلة وبلورات p'ezocrystals

بالنسبة لبعض الكائنات الحية ، يعتبر السيليكون عنصرًا حيويًا مهمًا. يدخل Vіn إلى مستودع الأكواخ الداعمة في roslin والهيكل العظمي - عند المخلوقات. تتركز الكائنات البحرية - الدياتومات والطحالب والأشعة السينية والإسفنج - في مساحات كبيرة من السيليكون. أعداد كبيرةتتركز ذيل الحصان والحبوب مع السيليكون ، في أول أسود - البامبو والأرز مثل pidrodins ، من بينها - زراعة الأرز. مايزوفا أنسجة الشخص للانتقام (1-2) 10 -2٪ سيليكون ، أنسجة عظمية - 17 10-4٪ ، دم - 3.9 ملجم / لتر. ومع ذلك ، يمكن تناول ما يصل إلى 1 غرام من السيليكون في جسم الإنسان اليوم.

أنتونوف إس إم ، توميلين ك.
جامعة HF Tyumen State ، مجموعة 571.