सार: “सिलिकॉन, इसके गुण और एलोट्रोपिक परिवर्तन। सिलिकॉन एक बायोजेनिक तत्व है। सिलिकॉन, इसके गुण और एलोट्रोपिक संशोधन - सिलिकॉन की रासायनिक विशेषताएं

क्रिस्टलीय सिलिकॉन स्टील की चमक के साथ एक गहरे भूरे रंग की सामग्री है। सिलिकॉन की संरचना हीरे की संरचना के समान है: क्रिस्टल जाली घन-केंद्रित है, लेकिन परमाणुओं के बीच लंबे समय तक बंधन के कारण सी-सी बनाम बॉन्ड लंबाई सी-सी सिलिकॉन की कठोरता हीरे की तुलना में बहुत कम है। सिलिकॉन बहुत नाजुक है, इसका घनत्व 2.33 ग्राम / सेमी 3 है।

कोयले की तरह, दुर्दम्य पदार्थों को संदर्भित करता है।

सिलिकॉन की क्रिस्टल संरचना (छवि 2)।

सिलिकॉन की क्रिस्टल जाली एक घन-चेहरा-केंद्रित हीरा है, पैरामीटर एक = 0.54307 एनएम (सिलिकॉन के अन्य पॉलीमॉर्फिक संशोधन उच्च दबाव में प्राप्त होते हैं), लेकिन परमाणुओं के बीच लंबे समय तक बंधन के कारण। सी-सी बनाम बॉन्ड लंबाई सी-सी सिलिकॉन की कठोरता हीरे की तुलना में बहुत कम है। सिलिकॉन नाजुक होता है, केवल 800 ° C से ऊपर गर्म होने पर यह एक प्लास्टिक पदार्थ बन जाता है। दिलचस्प है, सिलिकॉन अवरक्त विकिरण के लिए पारदर्शी है, 1.1 माइक्रोमीटर की तरंग दैर्ध्य पर शुरू होता है। स्वयं वाहक एकाग्रता - 13.1 × 10 28 मीटर? 3

चित्रा 2. सिलिकॉन जाली और सहसंयोजक श्रृंखला संबंध योजना: एक - सहसंयोजक बंधन; b - सामान्य दृश्य

रासायनिक गुण

यौगिकों में, सिलिकॉन + 4 या 4 के ऑक्सीकरण राज्य का प्रदर्शन करता है, क्योंकि सिलिकॉन परमाणु, स्प 3 राज्य की अधिक विशेषता है - ऑर्बिटल्स का संकरण। इसलिए, सिलिका (II) को छोड़कर सभी यौगिकों में SiO, सिलिकॉन टेट्रावैलेंट है।

रासायनिक रूप से सिलिकॉन निष्क्रिय है। कमरे के तापमान पर, यह केवल गैसीय फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है, और वाष्पशील सिलिकॉन टेट्राफ्लुओराइड बनता है। SIF 4 । जब 400--500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म किया जाता है, तो सिलिकॉन ऑक्सीजन के साथ डाइऑक्साइड के रूप में प्रतिक्रिया करता है SiO 2 , क्लोरीन, ब्रोमीन और आयोडीन के साथ - इसी आसानी से अस्थिर टेट्रैलाइड के गठन के साथ SiHalogen 4 .

सिलिकॉन हाइड्रोजन के साथ सीधे प्रतिक्रिया नहीं करता है, हाइड्रोजन के साथ सिलिकॉन यौगिक सामान्य फार्मूला के साथ सिल्नेस हैं सी n एच 2 एन + 2 - अप्रत्यक्ष रूप से प्राप्त। silicomethane SiH 4 (इसे अक्सर सिलेन कहा जाता है) जारी किया जाता है जब धातु सिलिकाइड एसिड समाधान के साथ बातचीत करते हैं, उदाहरण के लिए:

सीए 2 Si + 4HCl\u003e 2CaCl 2 + सिह 4 ^

इस प्रतिक्रिया में सिलाने का गठन हुआ SiH 4 विशेष रूप से, अन्य साइलेन का एक मिश्रण होता है सी 2 एच 6 और Trisilane सी 3 एच 8 जिसमें एकल बंध द्वारा परस्पर जुड़े हुए परमाणु परमाणुओं की एक श्रृंखला होती है (-Si-सी-Si-).

नाइट्रोजन के साथ, लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सिलिकॉन एक नाइट्राइड बनाता है सी 3 एन 4 बोरान के साथ - थर्मली और रासायनिक रूप से प्रतिरोधी बोराइड एसआईबी 3 , एसआईबी 6 और साहब 12 । सिलिकॉन की यौगिक और आवर्त सारणी पर इसके निकटतम एनालॉग - कार्बन - सिलिकॉन कार्बाइड सिक (कार्बोरंडम) की विशेषता उच्च कठोरता और कम रासायनिक गतिविधि है। कार्बोरंडम व्यापक रूप से एक अपघर्षक के रूप में उपयोग किया जाता है।

जब सिलिकॉन को धातुओं से गर्म किया जाता है, तो सिलिकाइड होता है। सिलिकाइड को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: आयनिक-सहसंयोजक (क्षार धातु, क्षारीय पृथ्वी धातु सिलिकाइड और मैग्नीशियम सीए 2 सी, एमजी 2 सी और अन्य।) और धातु की तरह (संक्रमण धातु सिलिकाइड)। सक्रिय धातुओं के सिलिकाइड एसिड की कार्रवाई के तहत विघटित हो जाते हैं, संक्रमण धातु सिलिकाइड रासायनिक रूप से स्थिर होते हैं और एसिड की कार्रवाई के तहत विघटित नहीं होते हैं। धातु जैसे सिलिकाइड में उच्च गलनांक (2000 ° C तक) होता है। रचनाओं की धातु जैसी सिलिकाइड सबसे अधिक बार बनती है। मुझे मेस्सी 3 सी 2 , मेरे 2 सी 3 , मेरे 5 सी 3 और मेस्सी 2 । धातु जैसे सिलिकाइड रासायनिक रूप से निष्क्रिय हैं, उच्च तापमान पर भी ऑक्सीजन की कार्रवाई के लिए प्रतिरोधी हैं।

जब बहाल SiO 2 उच्च तापमान पर सिलिकॉन सिलिका (II) बनाता है SiO.

सिलिकॉन को ऑर्गोसिलिकॉन यौगिकों के गठन की विशेषता है जिसमें ऑक्सीजन परमाणुओं को ब्रिडिंग करके सिलिकॉन परमाणुओं को लंबी श्रृंखलाओं में जोड़ा जाता है - ओह-, और दो परमाणुओं को छोड़कर, सिलिकॉन के प्रत्येक परमाणु को ओहदो और जैविक कट्टरपंथी जोड़े आर 1 और आर 2 = सीएच 3 , सी 2 एच 5 , सी 6 एच 5 , सीएच 2 सीएच 2 सीएफ 3 और अन्य

सिलिकॉन की नक़्क़ाशी के लिए, सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला हाइड्रोफ्लोरोइक और नाइट्रिक एसिड का मिश्रण है। कुछ विशेष पिकर क्रोमिक एनहाइड्राइड और अन्य पदार्थों को जोड़ने के लिए प्रदान करते हैं। नक़्क़ाशी के दौरान, एसिड नक़्क़ाशी समाधान जल्दी से उबलते बिंदु तक गर्म हो जाता है, जबकि नक़्क़ाशी दर कई गुना बढ़ जाती है।

Si + 2HNO 3 = सियो 2 + सं + सं 2 + एच 2 हे

SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2 एच 2 हे

3SiF 4 + 3 एच 2 ओ = २ एच 2 SIF 6 + वीएच 2 SiO 3

सिलिकॉन की नक़्क़ाशी के लिए क्षार के जलीय घोल का उपयोग किया जा सकता है। क्षारीय विलयनों में सिलिकॉन का उत्कीर्णन 60 ° C से अधिक के विलयन तापमान पर शुरू होता है।

Si + 2KOH + एच 2 ओ = के 2 SiO 3 + 2 एच 2 ^

कश्मीर 2 SiO 3 + 2 एच 2 O-H 2 SiO 3 + 2KOH

भौतिक गुण

सिलिकॉन घन चेहरा केंद्रित हीरे के क्रिस्टल जाली, पैरामीटर और = 0.54307 एनएम (सिलिकॉन के अन्य बहुरूपी संशोधन उच्च दबाव में प्राप्त किए गए थे), लेकिन परमाणुओं के बीच लंबे समय तक बंधन के कारण सी-सी सी - सी बांड की लंबाई की तुलना में, सिलिकॉन की कठोरता हीरे की तुलना में काफी कम है। सिलिकॉन नाजुक होता है, केवल 800 ° C से ऊपर गर्म होने पर यह एक प्लास्टिक पदार्थ बन जाता है। दिलचस्प है, सिलिकॉन अवरक्त विकिरण के लिए पारदर्शी है, 1.1 माइक्रोमीटर की तरंग दैर्ध्य पर शुरू होता है। स्वयं का प्रभार वाहक एकाग्रता - 13.1 · 10 28 मीटर? 3

इलेक्ट्रोफिजिकल गुण

मोनोक्रिस्टलाइन रूप में मौलिक सिलिकॉन एक गैर-प्रत्यक्ष-अंतर अर्धचालक है। कमरे के तापमान पर बैंड का अंतर 1.12 eV है, और T = 0 K पर 1.21 eV है। सामान्य परिस्थितियों में सिलिकॉन में आंतरिक चार्ज वाहक की एकाग्रता लगभग 1.5 · 10 10 सेमी? 3 है।

क्रिस्टलीय सिलिकॉन के इलेक्ट्रोफिजिकल गुण इसमें निहित अशुद्धियों से बहुत प्रभावित होते हैं। छेद चालकता के साथ सिलिकॉन क्रिस्टल प्राप्त करने के लिए, तीसरे समूह के तत्वों के परमाणुओं, जैसे कि बोरान, एल्यूमीनियम, गैलियम, इंडियम को सिलिकॉन में पेश किया जाता है)। इलेक्ट्रॉनिक चालकता के साथ सिलिकॉन क्रिस्टल प्राप्त करने के लिए, Vth समूह के तत्वों के परमाणुओं, जैसे कि फास्फोरस, आर्सेनिक और एंटीमनी को सिलिकॉन में पेश किया जाता है। (तस्वीर 3)

चित्रा 3. सिलिकॉन क्रिस्टल और अर्धचालक विनिर्माण के लिए वेफर्स

सिलिकॉन पर आधारित इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बनाते समय, सामग्री की निकट-सतह परत का उपयोग किया जाता है (दसियों माइक्रोन तक), इसलिए क्रिस्टल सतह की गुणवत्ता सिलिकॉन के विद्युत गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती है और, तदनुसार, तैयार डिवाइस के गुण। कुछ उपकरणों का निर्माण करते समय, तकनीकों का उपयोग सतह संशोधन से संबंधित किया जाता है, उदाहरण के लिए, विभिन्न रासायनिक एजेंटों के साथ सिलिकॉन की सतह का इलाज करके।

1. ढांकता हुआ पारगम्यता: 12

2. इलेक्ट्रॉन गतिशीलता: 1300-1450 cmІ / (in · c)।

3. छेद की गतिशीलता: 500 सेमी² / (· सी)।

4. 1.205-2.84 · 10 -4 · T के निषिद्ध क्षेत्र की चौड़ाई

5. इलेक्ट्रॉन जीवन काल: 5 एनएस - 10 एमएस

6. इलेक्ट्रॉन का अर्थ है मुक्त पथ: लगभग 0.1 सेमी

7. छेद के मुक्त रन की लंबाई: लगभग 0.02 - 0.06 सेमी

नगरपालिका शिक्षण संस्थान

"माध्यमिक विद्यालय Secondary 6"

मुरम के शहर

विषय पर रसायन विज्ञान में सार:

“सिलिकॉन, इसके गुण और एलोट्रोपिक परिवर्तन। सिलिकॉन - एक बायोजेनिक तत्व "

फुल स्टूडेंट 8 क्लास में

श्वेत्सोवा तात्याना

हेड कोर्निशोवा एस.एस.

परिचय ३

सिलिकॉन डिस्कवरी इतिहास 4

प्रकृति में सिलिकॉन और इसका औद्योगिक खनन 5

सिलिकॉन, इसके गुण और एलोट्रोपिक संशोधन 7

सिलिकॉन 10 पाने के तरीके

सिलिकॉन यौगिक और उनके गुण 11

सिलिकॉन - पोषक तत्व 14

सिलिकेट उद्योग १ industry

निष्कर्ष 19

साहित्य २०

परिचय

सिलिकॉन के हीलिंग गुणों को हमारे दिनों से बहुत पहले ही जाना जाता था: प्राचीन भारत और चीन में, सिलिकॉन से युक्त युवा बांस के हीलिंग गुणों का लंबे समय से रूस में उपयोग किया जाता था, और सफेद मिट्टी का उपयोग रूस में एनीमिक बच्चों और पुराने लोगों को विषाक्तता और नाराज़गी से त्वचा रोगों के इलाज के लिए किया जाता था। यहां तक कि प्राचीन भारत और चीन के फार्मास्युटिकल अभ्यास में, और बाद में कई देशों की लोक चिकित्सा ने सिलिकॉन, युक्त पौधों जैसे हॉर्सटेल, बिछुआ, पर्वतारोही, बांस और प्रसिद्ध जिनसेंग के काढ़े, अर्क और अर्क का उपयोग किया। 200 से अधिक वर्षों के लिए, सिलिकॉन का उपयोग शास्त्रीय होम्योपैथी में किया गया है, यह आधुनिक कॉस्मेटोलॉजी में बहुत लोकप्रिय है और व्यापक रूप से त्वचा पुनर्जीवन (कायाकल्प) के लिए मेसोथेरेपी में उपयोग किया जाता है।

उद्देश्य: परमाणुओं की संरचना के बारे में ज्ञान में सुधार करने के लिए, सिलिकॉन और इसके प्राकृतिक यौगिकों के गुणों का अध्ययन करना।

· सिलिकॉन की संरचना, सिलिकॉन और उसके यौगिकों के मूल्य और उनके व्यावहारिक अनुप्रयोग का निर्धारण।

· पोषक तत्व के रूप में सिलिकॉन के मूल्य पर प्रकाश डालें

· सिलिकेट उद्योग के मुख्य क्षेत्रों को पहचानें

सिलिकॉन डिस्कवरी इतिहास

सिलिकॉन रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी की तीसरी अवधि के चौथे समूह के मुख्य उपसमूह का एक तत्व है। I. मेंडेलीव, परमाणु संख्या के साथ 14. प्रतीक Si (lat। Silicium) द्वारा निरूपित।

शुद्ध क्रीम को 1811 में फ्रांसीसी वैज्ञानिकों जोसेफ लुई गे-लुसाक और लुई जैक्स टेनार्ड द्वारा अलग किया गया था।

1825 में सिलिकॉन फ्लोराइड SiF 4 पर धातु पोटेशियम की कार्रवाई से स्वीडिश रसायनशास्त्री जॉन्स जैकब बेरजेलियस ने शुद्ध तात्विक सिलिकॉन प्राप्त किया। नए तत्व को "सिलिसियम" नाम दिया गया था (लैटिन से। सिलेक्स - चकमक पत्थर)। रूसी नाम "सिलिकॉन" 1834 में रूसी रसायनज्ञ जर्मन इवानोविच हेस द्वारा पेश किया गया था। प्राचीन ग्रीक से अनूदित। theρημν "-" चट्टान, पहाड़। "

(लैटिन से। सिलिसिस - चकमक पत्थर; ग्रीक से रूसी नाम - क्रेमनोस - क्लिफ) सी - की खोज जे द्वारा की गई थी।
1824 में बर्ज़ेलियस (स्टॉकहोम, स्वीडन)। और यहाँ सिलिकॉन (सिलिकियम - लैट।) रासायनिक तत्व, परमाणु संख्या 14, आवधिक प्रणाली का समूह IV है।

1825 में सिलिकॉन फ्लोराइड SiF 4 पर धातु के पोटेशियम की कार्रवाई से स्वीडिश रसायनशास्त्री जॉन्स जैकब बर्जेलियस ने शुद्ध तात्विक सिलिकॉन प्राप्त किया। नए तत्व को "सिलिकॉन" नाम दिया गया था (लैटिन से। सिलेक्स - फ्लिंट)। रूसी नाम "सिलिकॉन" 1834 में रूसी रसायनज्ञ जर्मन इवानोविच हेस द्वारा पेश किया गया था। ग्रीक कर्मनोस से अनुवादित - "क्लिफ, माउंटेन"।

प्रकृति में होना

प्रकृति में सिलिकॉन और इसके औद्योगिक खनन

अधिकतर प्रकृति में, सिलिकॉन सिलिका के रूप में पाया जाता है - सिलिकॉन डाइऑक्साइड (IV) SiO 2 (पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का लगभग 12%) पर आधारित यौगिक। सिलिकॉन डाइऑक्साइड द्वारा गठित मुख्य खनिज रेत (नदी और क्वार्ट्ज), क्वार्ट्ज और क्वार्टजाइट, चकमक पत्थर हैं। प्रकृति में सिलिकॉन यौगिकों का दूसरा सबसे आम समूह सिलिकेट्स और एलुमिनोसिलिकेट्स है।

अपने मूल रूप में शुद्ध सिलिकॉन को खोजने के अलग-अलग तथ्य हैं: हॉट माइनिंग मासिफ के इज़ोलिटाह में मेटालिक सिलिकॉन, साधारण चोंड्रोइट्स का पेट्रोोलॉजी।

· SiO 2 + 2Mg = 2MgO + Si,

सिलिकॉन, इसके गुण और एलोट्रोपिक संशोधन

क्रिस्टलीय सिलिकॉन एक स्टील ग्रे के साथ एक गहरे भूरे रंग का पदार्थ है। सिलिकॉन की संरचना हीरे के समान है: क्रिस्टल जाली घन-केंद्रित है, लेकिन सी-सी परमाणुओं की तुलना में सी - सी बांड लंबाई के बीच लंबे समय तक बंधन के कारण, सिलिकॉन की कठोरता हीरे की तुलना में बहुत कम है। सिलिकॉन बहुत नाजुक है, इसका घनत्व 2.33 ग्राम / सेमी 3 है।

कोयले की तरह, दुर्दम्य पदार्थों को संदर्भित करता है।

सिलिकॉन की क्रिस्टल संरचना।

रासायनिक गुण

1. Si + 2HNO 3 = SiO 2 + NO + NO 2 + H 2 O

2. SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O

3. 3SiF 4 + 3H 2 O = 2H 2 SiF 6 + Si H 2 SiO 3

1. Si + 2KOH + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2

2. K 2 SiO 3 + 2H 2 O 2H 2 SiO 3 + 2KOH

भौतिक गुण

सिलिकॉन की क्रिस्टल जाली एक घन-केंद्रित हीरे का प्रकार है, पैरामीटर एक = 0.54307 एनएम (सिलिकॉन के अन्य पॉलीमोर्फिक संशोधनों को उच्च दबाव में प्राप्त किया गया था), लेकिन सी-सी परमाणुओं के बीच सी-बॉन्ड लंबाई की तुलना में लंबी बॉन्ड लंबाई के कारण, सिलिकॉन कठोरता काफी है। हीरे से भी कम। सिलिकॉन नाजुक होता है, केवल 800 ° C से ऊपर गर्म होने पर यह एक प्लास्टिक पदार्थ बन जाता है। दिलचस्प है, सिलिकॉन अवरक्त विकिरण के लिए पारदर्शी है, 1.1 माइक्रोमीटर की तरंग दैर्ध्य पर शुरू होता है। आवेश वाहकों की आंतरिक सांद्रता 13.1 × 10 28 m concentration3 है

इलेक्ट्रोफिजिकल गुण

एकल-क्रिस्टल रूप में मौलिक सिलिकॉन एक अप्रत्यक्ष बैंड गैप सेमीकंडक्टर है। कमरे में बैंड गैप

तापमान 1.12 eV है, और T = 0 K पर 1.21 eV है। सामान्य परिस्थितियों में सिलिकॉन में आंतरिक आवेश वाहकों की सांद्रता लगभग 1.5 × 10 10 सेमी 23 [स्रोत 342% निर्दिष्ट नहीं है]।

1. ढांकता हुआ पारगम्यता: 12

2. इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता: 1300-1450 cm (/ (· c)।

3. छेद की गतिशीलता: 500 सेमी² / (· सी)।

4. 1,205-2,84 × 10 -4 · T के निषिद्ध क्षेत्र की चौड़ाई

5. इलेक्ट्रॉन जीवन काल: 5 एनएस - 10 एमएस

6. इलेक्ट्रॉन का अर्थ है मुक्त पथ: लगभग 0.1 सेमी

7. छेद के मुक्त रन की लंबाई: लगभग 0.02 - 0.06 सेमी

सिलिकॉन प्राप्त करने के तरीके

मैग्नीशियम के साथ ठीक सफेद रेत को शांत करके मुफ्त सिलिकॉन प्राप्त किया जा सकता है, जो रासायनिक संरचना द्वारा लगभग शुद्ध सिलिकॉन ऑक्साइड है,

· SiO 2 + 2Mg = 2MgO + Si,

इस मामले में गठित अनाकार सिलिकॉन में एक भूरे रंग का पाउडर होता है, जिसका घनत्व 2.0 ग्राम / सेमी silicon है

उद्योग में, तकनीकी ग्रेड सिलिकॉन चाप भट्टियों में लगभग 1800 डिग्री सेल्सियस पर कोक के साथ SiO 2 पिघल को कम करके प्राप्त किया जाता है। इस प्रकार प्राप्त सिलिकॉन की शुद्धता 99.9% तक पहुंच सकती है (मुख्य अशुद्धियां कार्बन, धातुएं हैं)।

अशुद्धियों से सिलिकॉन की संभावित आगे की शुद्धि।

· मैग्नीशियम सिलिसाइड Mg 2 Si की प्रारंभिक तैयारी से प्रयोगशाला की परिस्थितियों में सफाई की जा सकती है। इसके अलावा, गैसीय मोनोसिलीन SiH 4 को हाइड्रोक्लोरिक या एसिटिक एसिड का उपयोग करके मैग्नीशियम सिलिसाइड से प्राप्त किया जाता है। मोनोसिलीन को आसवन, द्रवण और अन्य तरीकों से शुद्ध किया जाता है, और फिर लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सिलिकॉन और हाइड्रोजन में विघटित किया जाता है।

· एक औद्योगिक पैमाने पर सिलिकॉन का शुद्धिकरण सिलिकॉन के प्रत्यक्ष क्लोरीनीकरण द्वारा किया जाता है। संरचना के यौगिक SiCl 4 और SiCl 3 H बनते हैं। ये क्लोराइड विभिन्न तरीकों से अशुद्धियों से शुद्ध होते हैं (आमतौर पर आसवन और अपव्यय से) और अंतिम चरण में 900 से 1100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर शुद्ध हाइड्रोजन के साथ कम हो जाते हैं।

· सस्ता, स्वच्छ और अधिक कुशल औद्योगिक सिलिकॉन शोधन तकनीक विकसित करना। 2010 के लिए, इनमें फ्लोरीन (क्लोरीन के बजाय) का उपयोग करके सिलिकॉन शोधन तकनीक शामिल है; सिलिकॉन मोनोऑक्साइड के आसवन से जुड़ी प्रौद्योगिकियां; अशुद्धियों की नक़्क़ाशी पर आधारित प्रौद्योगिकियाँ, इंटरक्रिस्टललाइन सीमाओं पर ध्यान केंद्रित करती हैं।

अपने शुद्ध रूप में सिलिकॉन के उत्पादन की विधि निकोलाई निकोलाइविच बेकेटोव द्वारा विकसित की गई थी।

रूस में सिलिकॉन का सबसे बड़ा उत्पादक है OKRuse - सिलिकॉन का उत्पादन कामेंस्क-उरलस्की (सेवरडलोव्स्क क्षेत्र) और शेल्खोव (इरकुत्स्क क्षेत्र) शहर में पौधों में किया जाता है।

सिलिकॉन यौगिकों और उनके गुण

कनेक्शन सिलिकॉन

सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सिलनेन्स (Si n H 2n + 2) फ्लुओरोसिलिक एसिड (H 2) सिलिकिक एसिड (SiO 2 · n एच 2 ओ) सिलिकॉन ऑक्साइड (II) (SiO) सिलिकॉन ऑक्साइड (IV) (SiO 2) फेल्डस्पार सिलिका जेल ( n SiO2 · मीटर एच 2 ओ) सिलिकॉन तेल सिलिकॉन्स (एन) वेनेडियम सिलिकेट (वी 3 सी) रेनियम सिलिकाइड (रेसी) मोलिब्डेनम सिलिकोसिस (MoSi 2) एंटीमनी सिलिकेट (Si 3 Sb 4) बिस्मथ सिलिसाइड (Si 3 Bi 4) पोलोनियम सिलिकाइड (SiPo 2) कैल्शियम साइलिसाइड (CaSi 2) मैंगनीज साइलिसाइड (Mg 2 Si) ट्राइक्लोरोसिलाने (SiHCl 3) सिलिकॉन क्लोराइड (IV) (SiCl 4) सिलिकॉन क्लोराइड सिलिकॉन नाइट्राइड (Si 3 N 4) सिलिकॉन ट्राइड्राओइड (SiI 4) सिलिकॉन टेट्राब्राइडाइड (SiBr 4) सल्फाइड 4) सिलिकॉन (SiS 2) मोइसानाइट

सिलिकॉन के रासायनिक गुण गैर-धातु हैं। चूंकि बाहरी ऊर्जा स्तर पर 4 इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए -4 और +4 दोनों के ऑक्सीकरण की डिग्री सिलिकॉन की विशेषता है। रासायनिक रूप से, सिलिकॉन थोड़ा सक्रिय है। कमरे के तापमान पर, यह केवल फ्लोरीन गैस के साथ प्रतिक्रिया करता है, और वाष्पशील सिलिकॉन टेट्राफ्लुओराइड बनता है:

Si + 2F 2 = SiF 4

गर्म होने पर, कुचल सिलिकॉन ऑक्सीजन के साथ सिलिकॉन ऑक्साइड (IV) बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है:

Si + O 2 = SiO 2

एसिड (हाइड्रोजन फ्लोराइड और नाइट्रोजन के मिश्रण को छोड़कर) सिलिकॉन को प्रभावित नहीं करते हैं। हालांकि, यह क्षार और हाइड्रोजन के रूप में क्षार में घुल जाता है।

Si + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2

यौगिकों में, सिलिकॉन +4 या since4 के ऑक्सीकरण की एक डिग्री का प्रदर्शन करता है, क्योंकि कक्षा 3 के संकरण की स्थिति सिलिकॉन परमाणु की अधिक विशेषता है। इसलिए, सिलिकॉन ऑक्साइड (II) SiO को छोड़कर सभी यौगिकों में, सिलिकॉन टेट्रावैलेंट है।

रासायनिक रूप से सिलिकॉन निष्क्रिय है। कमरे के तापमान पर यह केवल गैसीय फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है, और वाष्पशील सिलिकॉन टेट्राफ्लोराइड SiF 4 बनता है। 400-500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म होने पर, सिलिकॉन ऑक्सीजन के साथ SiO 2 डाइऑक्साइड, क्लोरीन, ब्रोमीन और आयोडीन के साथ SiHalogen 4 के संबंधित आसानी से अस्थिर टेट्राहलाइड बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है।

सिलिकॉन सीधे हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, हाइड्रोजन के साथ सिलिकॉन यौगिकों - सामान्य फार्मूला सी एन एच 2 एन + 2 के साथ गलियों को अप्रत्यक्ष रूप से प्राप्त किया जाता है। Monosilane SiH 4 (इसे अक्सर सिलेन कहा जाता है) तब रिलीज़ किया जाता है जब धातु सिलिकाइड एसिड समाधान के साथ बातचीत करते हैं, उदाहरण के लिए:

सीए 2 Si + 4HCl → 2CaCl 2 + SiH 4।

इस प्रतिक्रिया में गठित साइलेन SiH 4 में अन्य साइलेन्स का मिश्रण होता है, विशेष रूप से, Si 2 H 6 और trisilane Si 3 H 8, जिसमें एकल बॉन्ड (-Si-Si-Si-) से जुड़े सिलिकॉन परमाणुओं की एक श्रृंखला होती है। ।

नाइट्रोजन के साथ, लगभग 1000 ° C के तापमान पर सिलिकॉन बोर 3 के साथ Si 3 N 4 का नाइट्राइड बनाता है - थर्मली और रासायनिक रूप से प्रतिरोधी बोरिस SiB 3, SiB 6 और SiB 12। सिलिकॉन की यौगिक और आवर्त सारणी पर इसके निकटतम एनालॉग - कार्बन - सिलिकॉन कार्बाइड SiC (कार्बोरंडम) की विशेषता उच्च कठोरता और कम रासायनिक गतिविधि है। कार्बोरंडम व्यापक रूप से एक अपघर्षक के रूप में उपयोग किया जाता है।

जब सिलिकॉन को धातुओं से गर्म किया जाता है, तो सिलिकाइड होता है। सिलिकाइड को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: आयनिक-सहसंयोजक (क्षार धातु, क्षारीय पृथ्वी धातु सिलिकाइड और टाइप सीए 2 सी, एमजी 2 सी, आदि) और धातु-जैसे (संक्रमण धातु सिलिकाइड)। सक्रिय धातुओं के सिलिकाइड एसिड की कार्रवाई के तहत विघटित हो जाते हैं, संक्रमण धातु सिलिकाइड रासायनिक रूप से स्थिर होते हैं और एसिड की कार्रवाई के तहत विघटित नहीं होते हैं। धातु जैसे सिलिकाइड में उच्च गलनांक (2000 ° C तक) होता है। धातु की तरह की रचनाएं मीसी, मी 3 सी 2, मी 2 सी 3, मी 5 सी 3 और मीसी 2 सबसे अधिक बार बनती हैं। धातु जैसे सिलिकाइड रासायनिक रूप से निष्क्रिय हैं, उच्च तापमान पर भी ऑक्सीजन की कार्रवाई के लिए प्रतिरोधी हैं।

जब उच्च तापमान पर सिलिकॉन द्वारा SiO 2 को कम किया जाता है, तो सिलिकॉन ऑक्साइड (II) SiO बनता है।

सिलिकॉन को ऑर्गोसिलिकॉन यौगिकों के गठन की विशेषता है जिसमें सिलिकॉन परमाणुओं को ब्रिडिंग ऑक्सीजन परमाणुओं द्वारा लंबी श्रृंखलाओं में शामिल किया जाता है - और- प्रत्येक सिलिकॉन परमाणु को छोड़कर, दो हे परमाणुओं के अलावा, दो और कार्बनिक मूलक आर 1 और आर 2 = सीएच 3, सी संलग्न होते हैं। 2 एच 5, सी 6 एच 5, सीएच 2 सीएच 2 सीएफ 3, आदि।

4. Si + 2HNO 3 = SiO 2 + NO + NO 2 + H 2 O

5. SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O

6. 3SiF 4 + 3H 2 O = 2H 2 SiF 6 + Si H 2 SiO 3

3. Si + 2KOH + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2

4. K 2 SiO 3 + 2H 2 O 2H 2 SiO 3 + 2KOH

यह सिलिकॉन के सबसे प्रतिरोधी प्राकृतिक यौगिक के बारे में एक सामग्री है - सिलिकॉन ऑक्साइड (IV)। ये सिलिका, क्वार्ट्ज, पारदर्शी क्वार्ट्ज क्रिस्टल - रॉक क्रिस्टल, क्वार्ट्ज की एक बढ़िया क्रिस्टलीय किस्म - जैस्पर, फाइन क्वार्ट्ज अनाज - रेत (सभी नमूने प्रदर्शनी में प्रस्तुत किए जाते हैं और प्रदर्शित किए जाते हैं)। सिलिकेट भी प्रकृति में बेहद आम हैं।

उदाहरण के लिए:

काओलाइट सफेद मिट्टी का मुख्य घटक है।

कृत्रिम सिलिकेटों में सिरेमिक, कांच और सीमेंट का सबसे बड़ा महत्व है। आइए सिलिकेट उद्योग द्वारा उत्पादित कुछ सामग्रियों के उत्पादन से परिचित हों, अधिक।

सिलिकॉन - पोषक तत्व

मानव शरीर में, सिलिकॉन सामग्री 7-10 वर्ष है, यह रक्त में, मांसपेशियों में, प्रतिरक्षा सक्षम अंगों में - थाइमस ग्रंथि और अधिवृक्क ग्रंथियों में पाया जाता है। मानव शरीर में सिलिकॉन मुख्य संरचनात्मक तत्व है, यदि कैल्शियम मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम की कठोर हड्डी संरचनाओं का एक तत्व है, तो सिलिकॉन लचीली संरचनाओं का एक तत्व है, यह संयोजी ऊतक के गठन और विकास के लिए आवश्यक है, जो हमारे शरीर में व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व करता है - हड्डियों, जोड़ों, उपास्थि, tendons, आंख के लेंस, रक्त वाहिकाओं, साथ ही त्वचा, श्लेष्म झिल्ली, बाल और नाखून। संयोजी ऊतक में एक संपत्ति होती है जो इसे शरीर के अन्य ऊतकों से अलग करती है - पुन: उत्पन्न करने की क्षमता (पुनर्स्थापित)। संयोजी ऊतक में सिलिकॉन की उच्च सामग्री प्रोटीन परिसरों की संरचना में इसकी उपस्थिति के कारण होती है जो ऊतकों के कंकाल का निर्माण करते हैं और उन्हें शक्ति और लोच देते हैं। सिलिकॉन रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल है जो कोलेजन और इलास्टिन के अलग-अलग फाइबर को पकड़ते हैं, झुर्रियों के गठन को रोकते हैं, त्वचा के जलयोजन को सामान्य करते हैं, बालों और नाखूनों को मजबूत करते हैं। सिलिकॉन यौगिक मानव शरीर में संयोजी ऊतक के उत्थान के आवश्यक उत्प्रेरक हैं, वे शरीर में चयापचय प्रक्रियाओं में तेजी लाते हैं, त्वचा की कोशिकाओं के विकास, कोलेजन, इलास्टिन और केराटिन के उत्पादन पर उत्तेजक प्रभाव डालते हैं। पानी और शरीर के तरल पदार्थों की संरचना करने के लिए सिलिकॉन की क्षमता ज्ञात है, यह पानी की सतह के तनाव को कम करता है, जिससे यह अधिक जैवउपलब्ध होता है, इस प्रकार सिलिकॉन कोशिकाओं और ऊतकों के जलयोजन को बढ़ावा देता है। यह पता चला है कि बच्चों में द्रव के साथ शरीर के ऊतकों की संतृप्ति पुराने लोगों की तुलना में अधिक होती है, इसलिए सिलिकॉन शरीर की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक संरचनात्मक एंटीऑक्सिडेंट होने के नाते, सिलिकॉन लिपिड पेरोक्सीडेशन प्रक्रियाओं को अवरुद्ध करता है, जो त्वचा के सुरक्षात्मक कार्य को बढ़ाने और मुक्त कणों के ऑक्सीडेटिव कार्रवाई के लिए बालों और नाखूनों के प्रतिरोध को बढ़ाने पर सकारात्मक प्रभाव डालता है। चूंकि किसी व्यक्ति की जैविक आयु चयापचय प्रक्रियाओं की दर से सटीक रूप से निर्धारित होती है, शरीर में सिलिकॉन की कमी उम्र बढ़ने के कारणों में से एक है।

वैज्ञानिक अध्ययनों से पता चला है कि सिलिकॉन 70 से अधिक ट्रेस तत्वों (कैल्शियम, मैग्नीशियम, फ्लोरीन, सोडियम, सल्फर, एल्यूमीनियम, जस्ता, मोलिब्डेनम, मैंगनीज, कोबाल्ट और कई अन्य) के चयापचय में शामिल है, वे अवशोषित नहीं होते हैं यदि शरीर में सिलिकॉन की कमी होती है। शरीर में सिलिकॉन की कमी से microelementoses, कई शरीर प्रणालियों के कार्यों के विकार और चयापचय संबंधी विकार हो जाते हैं। सिलिकॉन चयापचय के उल्लंघन से एनीमिया, ऑस्टियोपोरोसिस, बालों के झड़ने, जोड़ों के रोग, तपेदिक, मधुमेह, त्वचा के एरिथिपेलस, पित्त पथरी और यूरोलिथियासिस होता है

जीवित जीवों को शुद्ध करने के लिए सिलिकॉन की अद्वितीय क्षमता लंबे समय से ज्ञात है, इसके कार्बनिक यौगिक शरीर के जलीय वातावरण में जैविक रूप से चार्ज किए गए सिस्टम का निर्माण कर सकते हैं जो कि इन्फ्लूएंजा, हेपेटाइटिस, दाद, रोगजनकों, कवक के वायरस "छड़ी" करते हैं और उन्हें खुद को निष्क्रिय कर देते हैं। यह ज्ञात है कि सिलिकॉन की कमी हमेशा डिस्बैक्टीरियोसिस के साथ होती है, जिसमें से सबसे लगातार अभिव्यक्ति कैंडिडिआसिस है, जो मौखिक श्लेष्म, नाक, ऊपरी श्वसन पथ, पाचन तंत्र और मूत्र प्रणाली के अल्सरेटिव घावों के रूप में प्रकट होती है। सिलिकॉन कोलाइड्स कैंडाइड और उनके विषाक्त पदार्थों के साथ जटिल यौगिक बनाते हैं और उन्हें शरीर से निकाल देते हैं। आंत की सामान्य वनस्पति, जिसमें बिफीडोबैक्टीरिया और लैक्टोबैसिली शामिल हैं, कोलाइडल सिलिकॉन सिस्टम से जुड़ने की क्षमता नहीं है और आंत में बनी हुई है, जो सामान्य कामकाज के लिए बहुत महत्वपूर्ण है

पाचन क्रिया। प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए सिलिकॉन के मूल्य का उल्लेख नहीं करना: रक्त कोशिकाएं जो शरीर के सुरक्षात्मक कार्यों (मोनोसाइट्स, लिम्फोसाइट्स) के लिए जिम्मेदार हैं और सुरक्षात्मक एंटीबॉडी का उत्पादन करती हैं - संयोजी ऊतक के प्रतिनिधि हैं। यही कारण है कि सिलिकॉन की कमी से प्रतिरक्षा कम हो जाती है और विभिन्न रोग दिखाई देते हैं जो दूर हो जाते हैं, सबसे अधिक बार ये प्यूरुलेंट प्रक्रियाएं होती हैं - फुरुनकुलोसिस, फोड़ा, साइनसाइटिस, ओटिटिस, टॉन्सिलिटिस, नॉनहाइडिंग घाव और फिस्टुलस। यह पहले ही साबित हो चुका है कि कई गंभीर बीमारियां (कैंसर, तपेदिक, कुष्ठ रोग, मोतियाबिंद, हेपेटाइटिस, पेचिश, गठिया, गठिया) या तो ऊतकों में सिलिकॉन की कमी के साथ जुड़ी हुई हैं, या इसके चयापचय के उल्लंघन के साथ। सिलिकॉन श्वसन संक्रमण और क्रोनिक ब्रोंकाइटिस में विरोधी भड़काऊ और immunostimulating प्रभाव है, ब्रोन्कियल अस्थमा में एलर्जी प्रतिक्रियाओं को कम करता है। वैज्ञानिकों ने लंबे समय से इस तथ्य पर ध्यान दिया है कि जिन क्षेत्रों में मिट्टी सिलिकॉन से समृद्ध है, वहां कैंसर अत्यंत दुर्लभ है।

हमें पानी, पौधे और जानवरों के भोजन के साथ सिलिकॉन मिलता है, सिलिकॉन की दैनिक आवश्यकता 20-30 मिलीग्राम है, खासकर गर्भवती महिलाओं, नर्सिंग माताओं और बच्चों को विशेष रूप से सिलिकॉन। बच्चों के जीवों में ऑर्गन्स और सिस्टम सक्रिय रूप से बनते हैं और एक बाध्यकारी तत्व की आवश्यकता एक वयस्क की तुलना में बहुत अधिक होती है। बच्चों के शरीर में सिलिकॉन की कमी के साथ, रिकेट्स विकसित होते हैं, दांत नष्ट हो जाते हैं और क्षरण की प्रगति होती है, बच्चे शारीरिक और बौद्धिक विकास में पिछड़ जाते हैं। वयस्कों में, बालों के झड़ने, भंगुरता और भंगुर नाखूनों द्वारा क्षरण को जोड़ा जाता है। उम्र के साथ, सिलिकॉन का सेवन कम हो जाता है, कैल्शियम हड्डियों में अपनी जगह ले लेता है, इसलिए हड्डियां अपनी लोच खो देती हैं, कठोर हो जाती हैं, भंगुर हो जाती हैं, ऑस्टियोपोरोसिस होता है। लगभग उसी तरह से ओस्टियोचोन्ड्रोसिस शरीर में विकसित होता है: इंटरवर्टेब्रल कार्टिलेज कैल्शियम से भरे होते हैं, अपनी लोच खो देते हैं, पतले हो जाते हैं, और उनकी गतिशीलता बिगड़ जाती है। शरीर में सिलिकॉन की मात्रा को कम करते समय, कैल्शियम को हड्डी के ऊतकों द्वारा अवशोषित नहीं किया जाता है, लवण के रूप में यह जोड़ों में जमा होता है, और रेत और पत्थरों के रूप में - पित्ताशय और गुर्दे में, गाउटी सिंड्रोम की घटना का कारण बनता है। उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में, फ्रैक्चर का खतरा काफी बढ़ जाता है, यह साबित होता है कि सिलिकॉन का एक शक्तिशाली संचय फ्रैक्चर के स्थान पर होता है और स्वस्थ हड्डी क्षेत्रों की तुलना में इसकी मात्रा 50 गुना बढ़ जाती है। नए हड्डी ऊतक के शीघ्र गठन के लिए शरीर इसे समस्या क्षेत्र में "मदद करने के लिए" भेजता है। सिलिकॉन का नामांकन हड्डियों में कैल्शियम निर्धारण को बढ़ावा देता है, लोच और मांसपेशियों की टोन में सुधार करता है, जोड़ों के स्नायुबंधन और उपास्थि को मजबूत करता है। यह ज्ञात है कि किसी व्यक्ति की आयु उसके जहाजों की स्थिति से आंकी जा सकती है। 1957 में, फ्रांसीसी वैज्ञानिकों ने इस तथ्य की पुष्टि की कि एथेरोस्क्लेरोसिस में रक्त वाहिकाओं की दीवारों में बहुत कम सिलिकॉन सामग्री होती है। जब सिलिकॉन की कमी होती है, तो कैल्शियम इसे बदल देता है, इसलिए, रक्त वाहिकाओं की लोच कम हो जाती है, और साथ ही साथ उनकी दीवारों की पारगम्यता बढ़ जाती है, कोलेस्ट्रॉल ऊतकों से उस दोष के माध्यम से रक्त में प्रवेश करता है और रक्त वाहिकाओं की दीवारों पर जम जाता है जिससे कोलेस्ट्रॉल सजीले टुकड़े बनते हैं। इस प्रक्रिया से वाहिकासंकीर्णन होता है और एनजाइना, दिल का दौरा, अतालता, स्ट्रोक, उच्च रक्तचाप, मानसिक विकार, स्मृति हानि आदि का कारण बनता है। एक सिलिकॉन की कमी के साथ, लोच और शिरापरक जहाजों को नुकसान होता है, नसों में खिंचाव होता है और उनकी स्थिति बदल जाती है, और निचले छोरों का एक वैरिकाज़ रोग प्रकट होता है। दैनिक राशन में पर्याप्त मात्रा में सिलिकॉन रक्त वाहिकाओं के अंदरूनी अस्तर को बहाल कर सकता है, उन्हें लोच वापस कर सकता है, शिरापरक परिसंचरण में सुधार कर सकता है और कम घनत्व वाले कोलेस्ट्रॉल को कम करने में मदद कर सकता है। सिलिकॉन शरीर में ऊर्जा उत्पादन का एक सार्वभौमिक और पूरी तरह से सुरक्षित उत्तेजक है जब यह शरीर की कोशिकाओं में प्रवेश करता है।

एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) का एक सक्रिय संश्लेषण है - एक अणु जो कोशिकाओं में होने वाली सभी जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा प्रदान करता है।

जैविक भूमिका

कुछ जीवों के लिए, सिलिकॉन एक महत्वपूर्ण पोषक तत्व है। यह पौधों और कंकाल - जानवरों में समर्थन संरचनाओं का हिस्सा है। समुद्री जीवों द्वारा सिलिकॉन को बड़ी मात्रा में केंद्रित किया जाता है - डायटम, रेडियोलेरियन, स्पंज। सिलिकॉन की बड़ी मात्रा में घोड़े की नाल और घास ध्यान केंद्रित करते हैं, सबसे पहले - बुवाई के चावल और बांस और राइसोवोडी के उपपरिवार। मानव मांसपेशियों के ऊतकों में (1-2) × 10 tissue2% सिलिकॉन, हड्डी ऊतक - 17 × 10 %4%, रक्त - 3.9 मिलीग्राम / एल होता है। हर दिन 1 ग्राम तक सिलिकॉन भोजन के साथ मानव शरीर में प्रवेश करता है।

सिलिकॉन यौगिक अपेक्षाकृत गैर विषैले होते हैं। लेकिन यह सिलिकेट और सिलिकॉन डाइऑक्साइड दोनों के अत्यधिक बिखरे हुए कणों को बाहर निकालने के लिए बहुत खतरनाक है, जो कि उदाहरण के लिए, विस्फोटक कार्यों के दौरान, खानों में चट्टानों को हथौड़ा देने के दौरान, सैंडब्लास्टिंग मशीनों के दौरान, आदि SiO 2 माइक्रोप्रार्टिकल्स जो फेफड़ों में गिरते हैं, और परिणामस्वरूप क्रिस्टल फेफड़े के ऊतकों को नष्ट कर देते हैं और गंभीर बीमारी का कारण बनते हैं - सिलिकोसिस। खतरनाक धूल को फेफड़ों में प्रवेश करने से रोकने के लिए, श्वसन अंगों की सुरक्षा के लिए श्वसन यंत्र का उपयोग किया जाना चाहिए।

सिलिकेट उद्योग

Gzhel सिरेमिक के उत्पादन के लिए पारंपरिक रूसी केंद्रों में से एक है। यह मॉस्को-मुरम-कज़ान रेलवे लाइन के साथ मास्को से लगभग 60 किलोमीटर की दूरी पर स्थित "ग़ज़लस्की बुश" में एकजुट 27 गांवों से मिलकर एक विशाल क्षेत्र है। अब यह मॉस्को क्षेत्र का रामेंस्की जिला (मॉस्को क्षेत्र के नक्शे पर दिखाया गया है) है।

लंबे समय से गज़ल अपने क्ले के लिए प्रसिद्ध था। महान रूसी वैज्ञानिक एम। वी। लोमोनोसोव, जिन्होंने गज़ेलियन मिट्टी की सराहना की, ने उनके बारे में ऐसे उदात्त शब्दों को लिखा: "शायद ही कोई भूमि है जो शुद्धतम हो और बिना किसी उपयोग के जहां दुनिया में रसायनज्ञ हमें गज़लियान कहते हैं, जिसे मैंने कभी भी सफेद से ज्यादा सुंदर नहीं देखा है" XVIII सदी के मध्य तक, गज़ल ने मिट्टी के बर्तनों को बनाया, सामान्य रूप से उस समय के लिए, ईंटों, मिट्टी के बर्तनों के पाइप, साथ ही साथ आदिम बच्चों के खिलौने।

XVIII सदी की दूसरी छमाही - अर्ध-फ़ाइनेस, एक चीनी मिट्टी के बरतन नुस्खा की तलाश में एक मध्यवर्ती सामग्री के रूप में प्राप्त की, एक ग्रे, मोटी, झरझरा शार्क पर नीले रंग के स्माल्ट के साथ चित्रित। क्वासनिक, जग्स, प्लेट्स पर पेंटिंग ने एक ग्राफिक चरित्र पहना और एक चित्रित रूपरेखा चित्र की तरह देखा।

XIX सदी की शुरुआत - चीनी मिट्टी के बरतन का युग। गज़ल में निजी कारखानों के चीनी मिट्टी के बरतन को महान चमक द्वारा प्रतिष्ठित किया गया था, जो रोजमर्रा की वस्तुओं के विभिन्न रूपों के विपरीत पेंट का संयोजन था।

1972 में, कोबाल्ट ब्लू पेंट का उपयोग करके आधुनिक गज़ल उत्पाद शैली बनाई गई थी।

Gzhel लेखन तकनीकों की पतला कलात्मक प्रणाली व्यक्तिगत हस्तलिखित और कलाकारों के अजीब व्यवहार में समेकित की गई थी। अपने काम में सचित्र तत्वों के एक ही सेट का उपयोग करते हुए, प्रत्येक कलाकार ने अपनी व्यक्तिगत पेंटिंग कहानी बनाई: एक गुलदस्ता या एक अलग फूल, जानवर या पौधे की दुनिया, और लोगों की छवियां।

Gzhel नीले और सफेद चीनी मिट्टी के बरतन पेंटिंग में एक महत्वपूर्ण विशेषता एक सुरम्य शुरुआत है। महान महत्व ब्रश के आंदोलन से जुड़ा हुआ है, जो नीले रंग की सूक्ष्मता के उन्नयन की एक भीड़ बनाने में सक्षम है: सोनोरस संतृप्त से धुंधला नीला तक। एक सफेद पृष्ठभूमि के साथ संयोजन में, चित्र उत्पाद की सतह पर एक ओपनवर्क पैटर्न बनाता है: केंद्र में - एक उज्ज्वल, बड़े स्थान - एक फूल की एक छवि, और पत्तियों और जामुन, कर्ल, टेंडिल के साथ टहनियों के एक हल्के बिखरने के आसपास।

चीनी मिट्टी के बरतन चित्रकार कोबाल्ट (II) ऑक्साइड के साथ चित्रित।

अब यह कहना असंभव है कि कांच का आविष्कार किसने और कब किया। यह केवल ज्ञात है कि कांच मानव जाति के सबसे पुराने आविष्कारों में से एक है। इस प्रकार, हरे-काले कांच के मोतियों से युक्त मिस्र की रानी हत्शेपसट की ममी की गर्दन पर पाया जाने वाला हार 3,400 साल पुराना है। विभिन्न ग्लास उत्पादों के उत्पादन के महान स्वामी रोमन ग्लास निर्माता थे। उन्होंने पानी, तेल और शराब, कप और कप, फूलदान, अश्रु - छोटे इत्र की बोतलों के लिए गुड़ बनाया। रूस में कला ग्लासमेकिंग के विकास में एक बड़ा योगदान लोमोनोसोव द्वारा किया गया था। 1748 में उनके द्वारा बनाई गई एक में

रासायनिक प्रयोगशाला द्वारा रंगीन ग्लास उबलने पर लगभग 4000 प्रयोग किए गए, जिसके लिए लोमोनोसोव ने "न केवल व्यंजनों की रचना की, बल्कि सामग्री भी ... अपने हाथों से ज्यादातर लटकाए और ओवन में डाल दिए ..." लोमोनोसोव द्वारा विकसित व्यंजनों के आधार पर, उस्ति में एक ग्लास फैक्ट्री। रुडिट्स ने 1753 में मोतियों, व्यंजनों और अन्य हबरदशरी और मोज़ेक के लिए अपारदर्शी के निर्माण के लिए बहुरंगी पारदर्शी कांच का उत्पादन शुरू किया। इस तरह के ग्लास से, लोमोनोसोव ने कई मोज़ेक चित्र बनाए, जिनमें से "पोल्टावा लड़ाई", जिसने सबसे बड़ी प्रसिद्धि प्राप्त की और वर्तमान दिन तक जीवित रहा।

पारंपरिक खिड़की के शीशे की संरचना को Na 2 O * CaO * 6SiO 2 के रूप में व्यक्त किया गया है

हम साधारण कांच का उत्पादन करने के लिए क्वार्ट्ज रेत, सोडा और चूना पत्थर का उपयोग करते हैं। इन पदार्थों को अच्छी तरह से मिश्रित किया जाता है और मजबूत हीटिंग के अधीन किया जाता है। प्रक्रिया की रसायन शास्त्र को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है: संलयन के दौरान, सोडियम और कैल्शियम सिलिकेट्स बनते हैं, जो तब सिलिका के साथ फ्यूज हो जाते हैं (अधिक मात्रा में):

SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2

SiO 2 + CaCO 3 = CaSiO 3 + CO 2

Na 2 SiO 3 + CaSiO 3 + 4SiO 2 = Na 2 O * CaO * 6SiO 2

विशेष ग्लास के लिए प्रारंभिक मिश्रण की संरचना को बदलें। पोटाश के 2 सीओ 3 के साथ सोडा ना 2 सीओ 3 की जगह, आग रोक ग्लास (रासायनिक कांच के बने पदार्थ के लिए) प्राप्त करें। चाक CaCO 3 लीड ऑक्साइड (II) PbO, और पोटाश सोडा की जगह, क्रिस्टल ग्लास प्राप्त करें। यह काफी नरम और सुपाच्य है, लेकिन बहुत भारी है, यह तेज चमक और प्रकाश अपवर्तन के उच्च गुणांक द्वारा प्रतिष्ठित है, जो प्रकाश किरणों को इंद्रधनुष के सभी रंगों के लिए विघटित करता है और प्रकाश के खेलने का कारण बनता है।

क्षारीय घटकों के बजाय बोरान ऑक्साइड का समावेश इस ग्लास को दुर्दम्य गुण देता है।

ठंडा होने के बाद साधारण कांच के द्रव्यमान में पीले-हरे या नीले-हरे रंग की छाया होती है। ग्लास को रंगीन किया जा सकता है यदि मिश्रण की संरचना कुछ धातु आक्साइड को शामिल करने के लिए। फैरस यौगिक कांच को रंगों में रंगते हैं - नीले-हरे और पीले से लाल-भूरे, मैंगनीज (चतुर्थ) ऑक्साइड से - पीले और भूरे से बैंगनी से, क्रोमियम (III) ऑक्साइड से घास-हरे, कोबाल्ट (II) ऑक्साइड - नीले में, निकल (II) ऑक्साइड - बैंगनी से ग्रे-ब्राउन, सोडियम सल्फाइड - से पीला, तांबा (II) ऑक्साइड - से लाल।

मानव जीवन में, कांच ने जबरदस्त महत्व प्राप्त किया है। यह हर जगह दिखाई देता है, यह हर कदम पर है - हमारे जीवन के रोजमर्रा के जीवन में, उद्योग में, प्रौद्योगिकी में, विज्ञान में, कला के कार्यों में। खिड़की, बोतल, दीपक, दर्पण, घर के शीशे और प्रयोगशाला के कांच के बने पदार्थ, ऑप्टिकल ग्लास (कांच के गिलास से लेकर जटिल कैमरा अनास्टिग्मेट्स तक), अंतहीन ऑप्टिकल उपकरणों के लेंस - सूक्ष्मदर्शी से दूरबीन तक। ग्लास के सभी उपयोगों को सूचीबद्ध करना मुश्किल है और इससे बनी विभिन्न वस्तुओं को गिनना असंभव है। यह सामग्री, अपने अद्वितीय गुणों के कारण, प्रसन्नता और, शायद, आकर्षक है, हमेशा अपनी सुंदरता की सराहना करने में सक्षम जीवन में मौजूद होगी।

निष्कर्ष

तो, आज यह साबित हो गया है कि सिलिकॉन का योगदान है:

· शरीर को साफ और मजबूत करना और पोषक तत्वों, मैक्रो- और सूक्ष्म पोषक तत्वों के कुशल अवशोषण

· समग्र स्वर बढ़ाएँ, शरीर के ऊर्जा संसाधनों में वृद्धि करें, मानसिक गतिविधियों में सुधार करें, उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को धीमा करें

· मुक्त कणों के हानिकारक प्रभावों के कारण विकारों का उन्मूलन, कई पुरानी बीमारियों के विकास को रोकता है

सिलिकॉन परमाणु मिट्टी, रेत और चट्टानों का आधार बनाते हैं। अधिकांश क्रस्ट में अकार्बनिक सिलिकॉन यौगिक होते हैं (28 वॉल्यूम%)। यह कहा जा सकता है कि संपूर्ण अकार्बनिक दुनिया सिलिकॉन से जुड़ी है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, सिलिकॉन खनिज भी कैल्साइट और चाक में पाए जाते हैं। सिलिकॉन क्रस्ट में भंडार के मामले में ऑक्सीजन के बाद दूसरा तत्व है और इसके कुल वजन का लगभग एक तिहाई है। पृथ्वी की पपड़ी में प्रत्येक 6 परमाणु एक सिलिकॉन परमाणु है। समुद्र के पानी में सिलिकॉन फॉस्फोरस से भी अधिक होता है, जो पृथ्वी पर जीवन के लिए बहुत आवश्यक है। हमारे शरीर में, सिलिकॉन थायरॉयड ग्रंथि, अधिवृक्क ग्रंथियों, पिट्यूटरी ग्रंथि में पाया जाता है। इसकी उच्चतम एकाग्रता बालों और नाखूनों में पाई जाती है। सिलिकॉन भी कोलेजन का एक घटक है - संयोजी ऊतक का मुख्य प्रोटीन। इसकी मुख्य भूमिका एक रासायनिक प्रतिक्रिया में है, जो कोलेजन और इलास्टिन के व्यक्तिगत तंतुओं को बन्धन, संयोजी ऊतक की शक्ति और लोच प्रदान करती है। शरीर में सिलिकॉन की कमी की ओर जाता है: ऑस्टियोमलेशिया (हड्डियों को नरम करना), आंखों के रोग, दांत, नाखून, त्वचा और बाल; आर्टिक्युलर कार्टिलेज की त्वरित गिरावट; त्वचा के एरिथिपेलस; जिगर और गुर्दे में पथरी; dysbacteriosis; atherosclerosis। पीने के पानी और हृदय रोगों में सिलिकॉन की एकाग्रता के बीच संबंध पाया गया था। तपेदिक, मधुमेह, कुष्ठ, हेपेटाइटिस, उच्च रक्तचाप, मोतियाबिंद, गठिया, कैंसर के साथ ऊतकों और अंगों में सिलिकॉन की एकाग्रता में कमी या इसके चयापचय के विकार शामिल हैं। इस बीच, हमारा शरीर रोज़ाना सिलिकॉन खो देता है - औसतन, हम प्रति दिन भोजन और पानी के साथ 3.5 मिलीग्राम सिलिकॉन का उपभोग करते हैं, और हम प्रति दिन लगभग 9 मिलीग्राम खो देते हैं।

साहित्य

· सैमसनोव। जीवी सिलिकाइड और प्रौद्योगिकी में उनका उपयोग। कीव, यूक्रेनी SSR, 1959 के विज्ञान अकादमी के पब्लिशिंग हाउस। 204 पी।

· अलेशिन ई। पी।, अलेशिन एन। ई। अंजीर। मॉस्को, 1993. 504 पी। 100 अंजीर।

"कार्बन और सिलिकॉन" - एक अच्छी तरह से पॉलिश हीरा - एक हीरा। सॉफ्ट ग्रेफाइट में एक स्तरित संरचना होती है। सिलिकॉन ऑक्साइड (IV)। स्पेक्युलर कार्बन में एक स्तरित संरचना होती है। रासायनिक गुण कार्बन। ग्रेफाइट। प्राप्त करने के तरीके: प्रयोगशाला और औद्योगिक। ग्लास। ठोस पदार्थों में सबसे नरम है। वायुमंडल में 99% से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में है।

"सिलिकॉन" - धातुओं के साथ सहभागिता। आवधिक प्रणाली में स्थिति पर सिलिकॉन की सामान्य विशेषताएं। आवेदन। सिलिकेट उद्योग के उत्पाद। सिलिकेट्स - सिलिकिक एसिड लवण। Silicides। प्रयोगशालाओं में, सिलिकॉन ऑक्साइड SiO2 को कम करके सिलिकॉन का उत्पादन किया जाता है। सिलिकॉन परमाणु की संरचना। बाहरी स्तर के अंत तक, सिलिकॉन में 4 इलेक्ट्रॉनों की कमी होती है।

"सिलिकॉन पाठ" - गैर-धातु और धातु गुणों की अभिव्यक्ति पर। सही कथन चुनें: ऑक्साइड, कार्बन और सिलिकॉन हाइड्रॉक्साइड्स? ऑक्साइड की प्रकृति: ए) बुनियादी, बी) अम्लीय, सी) एम्फोटेरिक। सरल पदार्थों में बंधन और क्रिस्टल लैटिस के प्रकार। सिलिकेट उद्योग। एक्सप्रेस सर्वेक्षण। फूल - पाँच फूल।

"सिलिकॉन यौगिक" - घन चेहरा केंद्रित जाली। जैस्पर। SiO2 पर आधारित खनिज। Agate। सिलिकॉन और इसके यौगिक। सिलिकेट्स और हाइड्रोजन। अमेथिस्ट। सिलिकेट्स प्राप्त करना। प्रयोगशाला में सिलिकॉन प्राप्त करना। सिलिकॉन का उपयोग। SiO2 के रासायनिक गुण। प्राकृतिक सिलिकेट। क्वार्ट्ज की किस्में। सिलिकॉन की खोज। सिलिकॉन ऑक्साइड।

"सिलिकॉन आइसोटोप" - मोनोक्रिस्टलाइन बीज का उत्पादन। बीज की लंबाई के साथ आइसोटोप की एकाग्रता का वितरण। मोनोइसोटोपिक सिलिकॉन के उपयोग की संभावनाएं। आइसोटोपिक रूप से समृद्ध सिलिकॉन -28 की थर्मल चालकता। आइसोटोपिक रूप से समृद्ध सिलिकॉन का रमन स्पेक्ट्रा। क्रूसिबल। परमाणु द्रव्यमान पर सिलिकॉन के बैंड अंतराल की निर्भरता।

"सिलिकॉन और इसके यौगिक" - सिलिकॉन एक ऑक्सीकरण एजेंट और एक कम करने वाला एजेंट दोनों हो सकता है। सिलिकॉन का क्रिस्टल जाली हीरे की संरचना जैसा दिखता है। सिलिकेट्स पूरे क्रस्ट के द्रव्यमान का 1/4 से अधिक के लिए खाता है। मिट्टी के बर्तनों। सिलिकॉन की खोज सबसे पहले 1811 में गे-लुसाक और तेनार ने की थी। आधुनिक मिट्टी के बर्तन। प्राकृतिक सिलिकॉन यौगिकों पर विचार करें।

कुल 6 प्रस्तुतियाँ हैं।

नगरपालिका शिक्षण संस्थान

"माध्यमिक विद्यालय Secondary 6"

मुरम के शहर

विषय पर रसायन विज्ञान में सार:

“सिलिकॉन, इसके गुण और एलोट्रोपिक परिवर्तन। सिलिकॉन - एक बायोजेनिक तत्व "

फुल स्टूडेंट 8 क्लास में

श्वेत्सोवा तात्याना

हेड कोर्निशोवा एस.एस.

परिचय ३

सिलिकॉन डिस्कवरी इतिहास 4

प्रकृति में सिलिकॉन और इसका औद्योगिक खनन 5

सिलिकॉन, इसके गुण और एलोट्रोपिक संशोधन 7

सिलिकॉन 10 पाने के तरीके

सिलिकॉन यौगिक और उनके गुण 11

सिलिकॉन - पोषक तत्व 14

सिलिकेट उद्योग १ industry

निष्कर्ष 19

साहित्य २०

परिचय

· पोषक तत्व के रूप में सिलिकॉन के मूल्य पर प्रकाश डालें

· सिलिकेट उद्योग के मुख्य क्षेत्रों को पहचानें

सिलिकॉन डिस्कवरी इतिहास

प्रकृति में होना

प्रकृति में सिलिकॉन और इसके औद्योगिक खनन

· SiO 2 + 2Mg = 2MgO + Si,

सिलिकॉन, इसके गुण और एलोट्रोपिक संशोधन

कोयले की तरह, दुर्दम्य पदार्थों को संदर्भित करता है।

सिलिकॉन की क्रिस्टल संरचना।

रासायनिक गुण

1. Si + 2HNO 3 = SiO 2 + NO + NO 2 + H 2 O

2. SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O

3. 3SiF 4 + 3H 2 O = 2H 2 SiF 6 + Si H 2 SiO 3

1. Si + 2KOH + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2

2. K 2 SiO 3 + 2H 2 O 2H 2 SiO 3 + 2KOH

भौतिक गुण

इलेक्ट्रोफिजिकल गुण

1. ढांकता हुआ पारगम्यता: 12

2. इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता: 1300-1450 cm (/ (· c)।

3. छेद की गतिशीलता: 500 सेमी² / (· सी)।

4. 1,205-2,84 × 10 -4 · T के निषिद्ध क्षेत्र की चौड़ाई

5. इलेक्ट्रॉन जीवन काल: 5 एनएस - 10 एमएस

6. इलेक्ट्रॉन का अर्थ है मुक्त पथ: लगभग 0.1 सेमी

7. छेद के मुक्त रन की लंबाई: लगभग 0.02 - 0.06 सेमी

सिलिकॉन प्राप्त करने के तरीके

· SiO 2 + 2Mg = 2MgO + Si,

अशुद्धियों से सिलिकॉन की संभावित आगे की शुद्धि।

सिलिकॉन यौगिकों और उनके गुण

कनेक्शन सिलिकॉन

Si + 2F 2 = SiF 4

Si + O 2 = SiO 2

Si + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2

सीए 2 Si + 4HCl → 2CaCl 2 + SiH 4।

4. Si + 2HNO 3 = SiO 2 + NO + NO 2 + H 2 O

5. SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O

6. 3SiF 4 + 3H 2 O = 2H 2 SiF 6 + Si H 2 SiO 3

3. Si + 2KOH + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2

4. K 2 SiO 3 + 2H 2 O 2H 2 SiO 3 + 2KOH

उदाहरण के लिए:

काओलाइट सफेद मिट्टी का मुख्य घटक है।

सिलिकॉन - पोषक तत्व

जैविक भूमिका

सिलिकेट उद्योग

1972 में, कोबाल्ट ब्लू पेंट का उपयोग करके आधुनिक गज़ल उत्पाद शैली बनाई गई थी।

चीनी मिट्टी के बरतन चित्रकार कोबाल्ट (II) ऑक्साइड के साथ चित्रित।

पारंपरिक खिड़की के शीशे की संरचना को Na 2 O * CaO * 6SiO 2 के रूप में व्यक्त किया गया है

SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2

SiO 2 + CaCO 3 = CaSiO 3 + CO 2

Na 2 SiO 3 + CaSiO 3 + 4SiO 2 = Na 2 O * CaO * 6SiO 2

निष्कर्ष

तो, आज यह साबित हो गया है कि सिलिकॉन का योगदान है:

साहित्य

· अलेशिन ई। पी।, अलेशिन एन। ई। अंजीर। मॉस्को, 1993. 504 पी। 100 अंजीर।

एलोट्रॉपी (प्राचीन ग्रीक से। ropλλο "-" अन्य ", yροπος -" टर्न, प्रॉपर्टी ") - एक ही रासायनिक तत्व के दो या अधिक सरल पदार्थों का अस्तित्व, संरचना और गुणों में भिन्न - तथाकथित एलोट्रोपिक संशोधनों या रूपों।

अलॉट्रॉपी की घटना या तो एक साधारण पदार्थ के अणुओं की अलग-अलग संरचना (संरचना की अलोट्रॉपी) के कारण होती है या क्रिस्टल जाली में परमाणुओं या अणुओं को रखने की विधि से होती है (फार्म की अलोट्रॉपी)।

2.1 क्रिस्टल सिलिकॉन

क्रिस्टलीय सिलिकॉन मुख्य रूप है जिसमें सिलिकॉन का उपयोग फोटोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स और ठोस-राज्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उत्पादन में किया जाता है जो प्लैनेट तकनीक का उपयोग करते हैं। विभिन्न सबस्ट्रेट्स पर क्रिस्टलीय और अनाकार संरचनाओं की पतली फिल्मों (उपकला परतों) के रूप में सिलिकॉन का उपयोग सक्रिय रूप से विकसित हो रहा है। धात्विक चमक, महान कठोरता, भंगुरता, अर्धचालक, जड़ता के साथ गहरे भूरे रंग का पदार्थ।

गंतव्य पर निर्भर करता है:

1 इलेक्ट्रॉनिक गुणवत्ता का सिलिकॉन (तथाकथित "इलेक्ट्रॉनिक सिलिकॉन") - 99.999% से अधिक की सिलिकॉन सामग्री के साथ उच्चतम गुणवत्ता वाला सिलिकॉन, जीवनकाल की उच्च दर (25 μ से अधिक), ठोस-राज्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, माइक्रोक्रिटसूट आदि का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक गुणवत्ता वाले सिलिकॉन की विद्युत प्रतिरोधकता लगभग 0.001 से 150 ओम · सेमी तक हो सकती है, लेकिन प्रतिरोध केवल अशुद्धता द्वारा प्रदान किया जाना चाहिए, अर्थात् अन्य अशुद्धियां क्रिस्टल में मिलती हैं, हालांकि एस और निर्दिष्ट विद्युत प्रतिरोधकता प्रदान करना, एक नियम के रूप में, अस्वीकार्य है। इलेक्ट्रॉनिक गुणवत्ता के सिलिकॉन क्रिस्टल के थोक तथाकथित हैं। "अव्यवस्था-मुक्त क्रिस्टल", अर्थात्, उनमें अव्यवस्था का घनत्व 10 सेमी - 2 से अधिक नहीं होता है, हालांकि, कुछ मामलों में, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण के लिए एक ट्विन या यहां तक कि पॉलीक्रिस्टलाइन संरचना के साथ सिल्लियां भी उपयोग की जाती हैं।

2 सौर ग्रेड सिलिकॉन (तथाकथित "सोलर सिलिकॉन") वजन से 99.99% से अधिक सिलिकॉन सामग्री के साथ सिलिकॉन है, गैर-संतुलन वाहक जीवनकाल और विद्युत प्रतिरोधकता (25 μs तक और 10 Ω सेमी तक) के औसत मूल्यों के लिए उपयोग किया जाता है। फोटोवोल्टिक कोशिकाओं (सौर कोशिकाओं) का उत्पादन;

3 तकनीकी सिलिकॉन - पॉलीक्रिस्टलाइन संरचना के सिलिकॉन के ब्लॉक, शुद्ध क्वार्ट्ज रेत से कार्बोथर्मिक कटौती की विधि द्वारा प्राप्त की जाती है; सिलिकॉन का 98% होता है, मुख्य अशुद्धता कार्बन है, इसमें मिश्र धातु तत्वों की एक उच्च सामग्री है - बोरान, फास्फोरस, एल्यूमीनियम; मुख्य रूप से पॉलीक्रिस्टलाइन का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है

सिलिकॉन; 2006-2009 में सौर-ग्रेड सिलिकॉन कच्चे माल की कमी के कारण, सौर गुणवत्ता के क्रिस्टलीय सिलिकॉन के उत्पादन के लिए इस सामग्री का उपयोग करने का प्रयास किया गया था: इस उद्देश्य के लिए, तकनीकी सिलिकॉन की अतिरिक्त शुद्धि को इंटरक्रिस्टलाइन सीमाओं पर कुचलने और सीमाओं पर ध्यान केंद्रित करने वाली नक़्क़ाशी अशुद्धियों द्वारा किया गया था, फिर उपरोक्त तरीकों में से एक द्वारा क्रिस्टलीकरण किया गया था)।

पुन: क्रिस्टलीकरण की विधि के आधार पर, ये हैं:

- सिंगल-क्रिस्टल सिलिकॉन - 400 मिमी तक के व्यास के साथ मोनो- और पॉलीक्रिस्टलाइन संरचना के बेलनाकार सिलिकॉन सिल्लट्स, Czochralski विधि द्वारा प्राप्त किया गया। मोनोसिलिकॉन में, क्रिस्टल संरचना एक समान है, बिना अनाज की सीमाओं के (जो दिखने में भी ध्यान देने योग्य है)। सिलिकॉन के एकल क्रिस्टल जाली में सिलिकॉन परमाणुओं की क्रमबद्ध व्यवस्था एक स्पष्ट बैंड संरचना बनाती है। प्रत्येक सिलिकॉन परमाणु के बाहरी आवरण पर 4 इलेक्ट्रॉन होते हैं। पड़ोसी परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन एक ही समय में दोनों परमाणुओं के जोड़े बनाते हैं, इसलिए प्रत्येक परमाणु में पड़ोसी परमाणुओं के साथ 4 बंधन होते हैं।

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन का व्यवहार अच्छी तरह से अनुमानित है, हालांकि, निर्माण प्रक्रिया की कम विकास दर और जटिलता के कारण, यह सिलिकॉन का सबसे महंगा प्रकार है। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी का आधार है। संरचना की शुद्धता और पूर्णता के लिए अत्यधिक आवश्यकताएं हैं विद्युत रूप से सक्रिय डोपेंट की एकाग्रता आमतौर पर 10 13-10 18 सेमी cm के भीतर होती है, विद्युत रूप से सक्रिय पृष्ठभूमि अशुद्धियां 10 15 सेमी cm से कम होती हैं, और विद्युत रूप से निष्क्रिय अशुद्धियां 10 18–10 19 सेमी elect से कम होती हैं। मुख्य प्रकार के संरचनात्मक दोष तथाकथित माइक्रोएफ़ेक्ट्स हैं। एक नियम के रूप में, वे छोटे अव्यवस्था छोरों या आंतरिक और अशुद्धता बिंदु दोषों के समूह हैं।

- मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन क्रूसिबल - 150 मिमी तक के व्यास के साथ मोनोक्रिस्टल संरचना के बेलनाकार सिलिकॉन सिल्लियां, क्रूसिबल जोन पिघलने की विधि द्वारा प्राप्त की जाती हैं;

- बहु-सिलिकॉन - एक कंटेनर में दिशात्मक क्रिस्टलीकरण की विधि द्वारा प्राप्त 1000x1000x600 मिमी तक के आयामों के साथ पॉलीक्रिस्टलाइन संरचना के सिलिकॉन के आयताकार ब्लॉक। यह आकार और क्रिस्टल की संख्या में पॉली और मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर है। एकल क्रिस्टल की तुलना में सिलिकॉन मल्टी-क्रिस्टल को विकसित करना बहुत आसान है, इसलिए उनकी लागत कम है। हालाँकि, एकल क्रिस्टल की तुलना में मल्टीक्रिस्टर्स की गुणवत्ता भी कम होती है, क्योंकि सिंगल क्रिस्टल की कई दाने वाली सीमाओं की उपस्थिति के कारण मल्टीक्रिस्टिक्स की रचना होती है। अनाज की सीमा सेमीकंडक्टर के बैंड गैप में अतिरिक्त दोषपूर्ण स्तर बनाती है, उच्च पुनर्संयोजन दर के साथ स्थानीय केंद्र होने के कारण, जो कुल में कमी की ओर जाता है

अल्पसंख्यक वाहकों का जीवनकाल। इसके अलावा, अनाज सीमाएं वाहक प्रवाह को रोकने और पी-एन जंक्शन के माध्यम से बहने वाले वर्तमान प्रवाह के लिए शंटिंग मार्ग बनाकर प्रदर्शन को कम करती हैं।

अनाज की सीमाओं पर बहुत बड़े पुनर्संयोजन नुकसान से बचने के लिए, अनाज का आकार कम से कम कई मिलीमीटर होना चाहिए। इस स्थिति का मतलब यह भी है कि एक दाने का आकार सौर सेल की मोटाई से बड़ा होगा, जो कि वाहक के प्रतिरोध और सौर सेल में सीमा क्षेत्रों की कुल लंबाई को कम करेगा। इस तरह के मल्टीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन व्यापक रूप से वाणिज्यिक सौर कोशिकाओं में उपयोग किया जाता है।

- पॉलीसिलिकॉन 0.0001% से कम की अशुद्धता सामग्री के साथ एक उच्च शुद्धता वाला सिलिकॉन है, जिसमें बड़ी संख्या में छोटे क्रिस्टल अनाज एक दूसरे के सापेक्ष यादृच्छिक रूप से उन्मुख होते हैं।

वास्तव में, तकनीकी सिलिकॉन भी पॉलीक्रिस्टलाइन है, हालांकि, भ्रम से बचने के लिए, "पॉलीक्रिस्टैलिन सिलिकॉन" की अवधारणा केवल अत्यधिक शुद्ध अर्धचालक सिलिकॉन पर लागू होती है। पॉलीसिलिकॉन औद्योगिक रूप से उत्पादित सिलिकॉन का सबसे शुद्ध रूप है और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक और सौर ऊर्जा के लिए मुख्य सामग्री है - क्लोराइड विधियों के साथ तकनीकी सिलिकॉन की शुद्धि द्वारा प्राप्त एक अर्द्ध-तैयार उत्पाद और मोनो- और मल्टीक्रिस्टलीय सिलिकॉन के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।

वर्तमान में, पॉलीसिलिकॉन "इलेक्ट्रॉनिक" (सेमीकंडक्टर) गुणवत्ता (1 · 10 -10% से कम अशुद्धता सामग्री) और पॉलीसिलिकॉन "सौर" गुणवत्ता (1 · 10 -5% से कम अशुद्धता सामग्री) प्रतिष्ठित हैं। दुनिया में अधिकांश पॉलीक्रिस्टलीन सिलिकॉन के रूप में निर्मित होता है। किसी न किसी वृक्ष के समान सतह के साथ धूसर रंग की बेलनाकार छड़। छड़ के केंद्र में 8-10 मिमी के व्यास (पक्ष) के साथ गोल या चौकोर क्रॉस सेक्शन के मोनो या पॉलीसिलिकॉन का "बीज" होता है। 1 मिमी से कम के क्रॉस सेक्शन के साथ छोटी सुइयों के रूप में बंद-पैक क्रिस्टलीट्स, "बीज" लंब से जेनरेट्रिक्स तक अंकुरित होते हैं।

पॉलीसिलिकॉन अधिक उन्नत प्रकार के सिलिकॉन के उत्पादन के लिए एक कच्चा माल है - मल्टीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन (मल्टीसिलिकॉन) और मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन (मोनोसिलिकॉन), और आवेदन के कुछ क्षेत्रों में भी इसका शुद्ध रूप में उपयोग किया जा सकता है।

-। सिलिकॉन स्क्रैप - कटिंग, मलबे और अन्य शुद्ध अपशिष्ट सिलिकॉन के उत्पादन से ऑक्सीकरण के बिना ऊपर वर्णित तरीकों से, क्रूसिबल या अस्तर के जुड़े हुए हिस्सों - बदले में, मूल के आधार पर उपसमूहों में विभाजित किया जा सकता है - क्रिस्टलीय सिलिकॉन के उत्पादन में पुनर्नवीनीकरण कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है;

-। umg-स्क्रैप - धातुकर्म शुद्ध तकनीकी सिलिकॉन - एक सिलिकॉन सिलिकॉन है जिसे अन्य पदार्थों के साथ पिघल (या अशुद्धियों को निकालने या उन्हें एक अघुलनशील या गैसीय चरण में स्थानांतरित करने के लिए) और उसके बाद) के साथ बातचीत करके शुद्धिकरण किया जाता है।

दिशात्मक क्रिस्टलीकरण और बाद में दूषित पदार्थों की सांद्रता के क्षेत्र को हटाने;

-। सड़ांध-स्क्रैप - क्रिस्टलीय सिलिकॉन उत्पादन के टुकड़े, टुकड़े और अन्य अपशिष्ट, क्रूसिबल या अस्तर अवशेषों के साथ ऊपर वर्णित तरीकों से, ऑक्सीकरण के निशान, लावा - एक नियम के रूप में, यह एक ऐसा क्षेत्र भी है जहां अशुद्धियों - सबसे गंदे सिलिकॉन - को क्रिस्टलीकरण के दौरान पीछे धकेल दिया गया - बदले में, अलग किया जा सकता है। उपसमूहों पर, उनकी उत्पत्ति के आधार पर - विदेशी पदार्थों की अशुद्धियों से शुद्धिकरण के बाद कम गुणवत्ता की आवश्यकताओं के साथ सिलिकॉन ग्रेड की प्राप्ति पर पुनरावर्तनीय कच्चे माल के लिए एक योजक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

सिलिकॉन मोनोक्रिस्टलाइन क्रूसिबल केवल इलेक्ट्रॉनिक गुणवत्ता का उत्पादन किया जाता है। मल्टी-सिलिकॉन का उत्पादन केवल सौर गुणवत्ता से होता है। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, ट्यूब और टेप जो Cchchralski विधि द्वारा प्राप्त किया गया है, दोनों इलेक्ट्रॉनिक और सौर गुणवत्ता हो सकते हैं।