Silicij je silikatni materijal. Silicij: svojstva i ljekovita upotreba
Silicij i njegovi spojevi poput ugljika i njegovih spojeva široko se koriste u raznim područjima. Silicij se koristi za izradu mikroelektronskih uređaja. Silicij se koristi u proizvodnji stakla i cementa. Upotreba silikata je raznolika (tablica 15.8). Svi ti primjeri koriste natrijeve silikate. Konačno, silikoni se koriste za izradu sintetičkih guma, lakova i materijala za proizvodnju zaštitnih premaza. Sada ćemo se detaljnije zaustaviti na tri ove aplikacije.
Foggs je svoju teoriju stavio ispred društvenih mreža u osvajanju svijeta. Uređaji na društvenim medijima prodiru u jedan od naših najdubljih motiviranih izvora. Kao odgovor na društvene interakcije, pa čak i na njihovo oponašanje, ljudski mozak pruža zadovoljstvo, stvarajući i navikavajući se na kemikalije i najtoplije poticaje oko sebe: vi i vaši prijatelji ili sljedbenici neprestano potičete jedni druge da iskoriste prednost usluge. Znanstvenik me upoznao s mojim bivšim studentom Noelom Mosleyjem, koji sada savjetuje tehnološke tvrtke.
Tablica 15.8. Neke uporabe silikata
Revolucija u mikroelektroniki
U posljednja dva do tri desetljeća, silicij je postao izuzetno važan kao poluvodički materijal koji se koristio za proizvodnju mikroelektronskih uređaja, nazvanih "mikrovezišta".
Poluvodič je tvar čiji električni otpor ima intermedijarnu vrijednost između onih karakterističnih za električne izolatore (dielektrike) i vodiče (tablica 15.9).
Cilj im je privući što više obožavatelja, jer to za njih znači uspjeh. Svaki novi sljedbenik i komentar emocionalna je nagrada. Međutim, pokazalo se da se život u prikupljanju tih nagrada nije svidio. Tijekom naših razgovora, raspoloženje znanstvenika bilo je uzbuđeno tek nakon što je razmišljao o tome kako se njegove ideje mogu pogrešno koristiti u poslu.
Rat i psihološka ovisnost
Jedan od njegovih učenika, Nir Eyal, napisao je knjigu "Ovisnost: kako rasti navike" za tehnološkog poduzetnika koji je stekao veliku popularnost. Skinner je otkrio da je svaki put kad primi istu nagradu štakor polako pritisnuo polugu. Kako bi se životinja potaknula da to čini češće, nagrade je trebalo povećati. Kad glodavac nije znao hoće li pogoditi jednu loptu, nekoliko tableta ili ne, ponovio bi akciju bez zaustavljanja. Drugim riječima, kunić je razvio psihološku ovisnost.
Nečistoće se često namjerno uvode u poluvodiče, dopirajući ih kontroliranim količinama nečistoća. Doping, na takav način, smanjuje jaz između kondukcijskog pojasa i valentnog pojasa poluvodiča (vidi odjeljak 2.1.), A time i smanjuje njegov otpor. Poluprovodnik tipa (negativnog tipa) dobiva se dopiranjem čistog silicija ili germanija bilo kojim elementom
To se naziva principom neodrživih nagrada. Skinnerova otkrića odnose se na razvoj uspješnih digitalnih proizvoda. Stoga nastavite pritiskati ovaj crveni krug, pomičući zaslon ulijevo, pomičući klizač prema dolje. To vam nitko ne govori. Korisnici se ohrabruju. Eyal ističe nesvjesne izbore, postavljajući neka pitanja o ponašanju modeliranju. Ako netko modelira naše ponašanje, tko je onda odgovoran modni dizajner? Stvorio je znanost o modelu ponašanja ", rekao mi je. "Ali ništa se ne može reći o njegovoj etici."
Tablica 15.9. Poluvodička svojstva silicija
Sl. 15.9. Dopirani silicij, shematski prikaz Al, Si atoma s njihovim vanjskim elektronima; b - poluvodič: svaki par elektrona tvori kovalentnu vezu; c - nečistoći poluvodiča tipa: prisutnost silikona u kristalnoj rešetki nečistoća atoma elemenata skupine V, na primjer fosfora, u njega unosi višak elektrona, a to smanjuje električni otpor silicija; g - poluprovodnik nečistoća tipa p: prisutnost silikona u kristalnoj rešetki nečistoća atoma elementa III grupe, na primjer aluminija, dovodi do pojave elektronske rupe u rešetki.
Poduzetnici žele natjerati ljude da odgađaju i traže svoje ciljeve kroz naše psihološke slabosti. Primljeno je puno novca, ali takav je projekt završen. Harris se nadao da će protumačiti svoju misiju, ali nije mogao uvjeriti izdavača da će ovaj uređaj potaknuti potrošače da odvoje više vremena na njihovim web stranicama. Počeo je misliti da su mogućnosti informiranja i učenja na Internetu u načelu suprotne komercijalnom imperativu da na bilo koji način privuku i zadrže pažnju potrošača: "Poduzetnici žele natjerati ljude da odgađaju i traže svoje ciljeve zahvaljujući našim psihološkim slabostima."
V skupine, na primjer fosfor. Budući da atom fosfora ima pet elektrona u vanjskoj ljusci, prisutnost atoma fosfora u silikonskoj rešetki dovodi do pojave viška elektrona i, posljedično, do pojave efektivnog negativnog naboja (sl. 15.9).
Poluprovodnik p-tipa (pozitivni tip) ima djelotvoran pozitivan naboj zbog prisutnosti u svojoj kristalnoj rešetki atoma nečistoća koji pripadaju bilo kojem elementu skupine III, na primjer, aluminijumu. Svaki atom aluminija stvara elektronsku rupu u silikonskoj rešetki, tj. Pozitivan naboj.
Nesvjesni impulsi pretvaraju se u društvene obveze koje zahtijevaju pažnju, a to se prodaje za novac. Harris se odlučio preseliti na akademsko polje kako bi proučavao etiku digitalne ekonomije. Želio sam znati koja odgovornost proizilazi iz sposobnosti utjecaja na milijarde psihologije ljudi? Kako zvuči Hipokratova zakletva?
Prenosi poruke poput virusa se šire u cijeloj tvrtki, pa čak i dosežu ploču. Harris ostati i raditi istraživanje u tvrtki. Čak je stvorio novog stručnjaka za etičko modeliranje i filozofa proizvoda. Ali što se događa nakon što se proširi na globalnu ekonomiju?
Poluvodička dioda dobiva se na spoju dviju poluvodičkih elektroda, od kojih jedna pripada n-tipu, a druga p-tipu (sl. 15.10). Elektroni koji teku kroz elektrodu p-tipa zaustavljaju se na spoju (prijelazu) između dviju elektroda, što nazivamo spoj. Elektroni koji teku obrnuto
Harrisov govor brz je i pun napetosti. Jedna od njegovih mantri kaže: "Tko kontrolira izbor, on kontrolira izbore." Znanje koje gledamo, prijatelji s kojima komuniciramo, posao koji poznajemo, restorani koje odabiremo, čak i potencijalni partneri ljubavi, sve se više filtriraju usput raširene jabuke, od kojih svaka ima niz ponuda. Zbog velikog utjecaja njegovog programa. Kao što bi rekao svaki vlasnik restorana, malter ili dobavljač, licitiranje može utjecati na izbor.
Nudeći izbor jedne od tri cijene, prodavač zna da najmanje 70% kupaca odabere sekundarnu. Što više tehnoloških proizvoda određuje naše ponašanje, manje ćemo kontrolirati sebe. Harris tvrdi da njegovi kolege imaju nenormalan utjecaj, iako nasumično. Imaju li uopće vremena za razmišljanje o tome?
Sl. 15,10. Poluprovodnička dioda: višak elektrona iz poluprovodničke elektrode tipa β prolazi kroz β-spojnicu da bi se napunile „rupe“ u poluvodičkoj elektrodi tipa β.
Sl. 15.11. Tranzistori i - tranzistorski tip; b - tip tranzistora.
Što više tehnoloških proizvoda određuje naše ponašanje, manje ćemo kontrolirati sebe. Poduzetnici tvrde da se povećava njihova sposobnost davanja ljudi onome što žele. Ali telefon gledate u prosjeku 150 puta dnevno. Ponašamo li svjesno svaki put? Jačanje sposobnosti poslovnih ljudi da bi ljudi izabrali ono što treba.
Antropolog Natasha Dow Schull citira autoricu web mjesta pod nazivom „Anonimni ovisnici na automatu u Las Vegasu“ u knjizi „Predvidljiva ovisnost“: Uređaji s automatom su samo mršave kutije za ljude! Nije ni čudo što su to uspjeli. Ovaj je stroj dizajniran posebno za to. Sektor igara bio je jedan od prvih koji je uveo modele ponašanja. Igrački strojevi su razvijeni pomoću različitih nagrada. Igrač koristi polugu, ne znajući hoće li netko pobijediti općenito, tako da uvijek želite pokušati ponovo.
smjera, oni prolaze kroz taj prijelaz, budući da dolaze od rešetke s viškom elektrona do rešetke s manjkom elektrona. Isti protok električnog naboja može se smatrati suprotnim smjerom kretanja rupa elektrona ili pozitivnim nabojem, od elektrode tipa do elektrode tipa.
Silikonske poluvodičke diode koriste se kao ispravljači izmjenične struje, koji ga pretvaraju u istosmjernu struju. Upravljani silicijski ispravljač sastoji se od elektroda tipa i tipa, kao i treće elektrode, koja igra ulogu diodnog ventila. Takav ispravljač pretvara izmjeničnu struju u usmjerenu samo ako je na diodni ventil postavljen mali napon.
Sposobnost igračkog stroja da privlači ljude pokretač je ekonomije u Las Vegasu. U proteklih 20 godina, točkići na ruletu i igraći stolovi utrti su put novoj generaciji strojeva koji više nisu mehanički uređaji i ne postoje poluge. Opremljeni su sofisticiranim računalima dizajniranim u suradnji s programerima, matematičarima, scenaristima i grafičkim dizajnerima.
Igračka kuća nastoji maksimizirati takozvano vrijeme uređaja. Okruženje u kojem automobil stoji također je dizajnirano tako da sprečava ljude da se igraju. Igrači mogu naručiti piće i hranu bez ometanja zaslona. Rasvjeta, unutrašnjost, buka, čak i miris automobila - sve je pomno isplanirano. Pretpostavlja se ne samo intenzitet svjetla, već i kut: studije pokazuju da je igrač najbrži način da se umori kad mu svjetlost padne na čelo.
Tranzistor je trodjelni uređaj s tri elektrode u kojem između dviju poluvodičkih elektroda tipa (ili tipa) postoji tanak sloj poluvodiča tipa (ili tipa) (Sl. 15.11). Takav uređaj omogućuje vam kontrolu protoka električne struje velike čvrstoće, primjenjujući na njega mali napon. Tip tranzistor ima rupnu vodljivost, a tip tranzistor elektronsku vodljivost.
Telefon prosječno doseže 150 puta dnevno. Međutim, vrijeme provedeno na uređaju ovisi o mnogim nagradama. Strojevi su programirani na takav način da je osoba gotovo poražena: sretan niz znakova pojavljuje se iznad ili ispod sretne crte mnogo češće nego slučajnost. Poraz igrača je potencijalno postignuće i potiče vas da pokušate ponovo. Matematičari prave planove isplate kako bi se ljudi igrali, čak i ako izgube novac. Matematičari neprestano poboljšavaju svoje modele i isprobavaju nove, oblikujući formule za moždani korteks.
Prije početka svi su tranzistori stavljeni u pojedinačnu metalnu ili plastičnu školjku. Nakon toga zamijenili su ih integriranim krugovima. Trenutno jedan silikonski element silikona u ručnom kalkulatoru može sadržavati preko 30 000 tranzistora spojenih u jedinstven integrirani krug.
staklo
Silikatno staklo nastaje kada se rastopljeni silikat očvrsne. Natrijevo staklo sastoji se od mješavine kalcijevog silikata i natrijevog silikata, a njegova je proizvodnja spomenuta u prethodnom poglavlju. Natrijevo staklo koristi se za izradu prozorskog stakla i raznih vrsta ravnog stakla.
Shyull. "Ova zona djeluje poput magneta", kaže drugi. - Dodaje i ne pušta. Budući da je razočaran i odlučan da se osoba više ne može igrati tog dana, može potaknuti „ambasadora uspjeha“ razmjenom karata za događaje ili kuponima za kockanje. Igrač ne zna da se njegovi podaci o igri obrađuju algoritmom koji izračunava koliko može izgubiti i još uvijek osjeća zadovoljstvo, te koliko je blizu takozvane boli. Besplatna večera u restoranu s pečenom može se pretvoriti u bol u zadovoljstvu i osvježiti vašu motivaciju za igranjem.
Borosilikatno staklo sadrži približno bor oksid, kao i male količine natrijevog i aluminij oksida. Borosilikatno staklo podnosi temperaturu do i vrlo je otporno na kemikalije, poput alkalija. Najčešća vrsta borosilikatnog stakla je pireks. Borosilikatno staklo koristi se za izradu kuhinjskog pribora i laboratorijskog staklenog pribora.
Međutim, bilo je čitatelja koji su, primivši te informacije, vidjeli prilike. Autorica mi je rekla da je kontaktirala internetsku obrazovnu tvrtku koja je željela primijeniti ideju „ambasadori uspjeha“. Kada student dosegne bolnu točku koja ne može odgovoriti na testna pitanja i što je potrebno kako bi se izbjeglo prolazak i prevladavanje poteškoća? Poanta je zatvoriti ljude u obliku poticaja i nagrade. Ovih dana ćemo u džepovima nositi osobne igraće aparate.
Schull je prihvatio poziv da pročita izvještaj na Eyal Conference: Bilo je čudno. Nitko u ovoj sobi nikog nije htio izazvati ovisnost. Uostalom, to je hipster iz San Francisca. Ali istodobno im je glavni cilj privući pažnju ljudi na nove tehnološke tvrtke.
Olovno staklo ima visoki indeks loma i koristi se za proizvodnju proizvoda od kristalnog stakla. Tipično olovno staklo sadrži oko 8% oksida, a dobro kristalno staklo sadrži više olova.
Staklena vlakna dobivaju se na različite načine, na primjer, kapanjem rastaljenog stakla na rotirajući disk vatrostalnog materijala. Staklo se odvaja od diska, tvoreći tanke niti. Stakloplastika se koristi za proizvodnju toplotnih izolacijskih ploča u automobilskoj industriji, kao i dijelova kućišta za instrumente u industriji zrakoplova.
J. su dobri dečki, ali oni su ovisniji od pomaganja ljudima da ih se riješe. Sunce uvijek sja u Silicijskoj dolini. Optimisti koji tamo rade vjeruju da njihovi proizvodi proširuju mogućnosti čovječanstva. Eyal od srca želi poboljšati svijet. Stvaranje proizvoda za mene odnosi se na vjerske osjećaje. Njihovi tvorci imaju mogućnost poboljšanja života ljudi, otkrivanja bolnih trenutaka i pomoći. On odbacuje ideju da je oblikovanje navika uglavnom dvosmisleno. Navike mogu biti dobre ili loše, a tehnologija može stvoriti zdrave navike.
Da bi se staklo obojilo, u proces se u staklo uvode oksidi različitih d-metala. Kobalt daje čaši plavu ili ružičastu boju, ovisno o količini osnovnih oksida prisutnih u čaši, kao što je. Smeđa ili zelena boja jeftinih staklenih marki koje se koriste za izradu boca za vino i pivo nastaje zbog spojeva željeza koji se nalaze u pijesku korištenom za izradu ove čaše.
Ako vas proizvod sve više i više uspješno integrira, to nije problem, već napredak. Direktori igara na sreću koje je ispitivao Schulle također nisu ljuti. Vjeruju da jednostavno nude kupcima više i boljih načina da dobiju ono što žele. Nitko nije uvjeren ili prevaren da se oprosti od svog novca. Kako je jedan od vođa rekao, slučajno ponavljajući Fogg-a, „nemoguće je prisiliti osobu da radi ono što ne želi“. No, stav je, kako N. ističe, zona strojnica, a posao s igrama igara izvor zarade.
Harris je poput čitave digitalne ekonomije. Bez obzira na to koji su korisni proizvodi stvoreni, cijeli sustav djeluje u interesu svojih autora. Kockarska kuća dio je lavova udjela. "Postoji temeljni sukob između potreba ljudi i posla", objašnjava on. Ali uvjet je, koliko je to moguće, povećati količinu vremena, a čini se da je uređaj najbolji način da se to postigne - raspodjelu nagrada potrošačima po nepredvidivom rasporedu.
Optička vlakna izrađena su od kvarcnog stakla. Kvarcno staklo dobiva se topljenjem kvarca. Kvarcno staklo ima izvrsnu optičku prozirnost. Međutim, silika staklo korišteno za izradu optičkih vlakana mora biti izuzetno čisto. Količinu nečistoće u njemu, poput željeza i bakra, treba smanjiti na razinu da ne prelazi jedan dio za 10 °. Iz tog razloga silika staklo koje se koristi za proizvodnju optičkih vlakana dobiva se izravno reakcijom kisika s kloridom u plinskoj fazi. Klorid se može dobiti s izuzetno visokom čistoćom, koja je okarakterizirana kao "elektronski stupanj čistoće".
To ujedno znači i zatvaranje vrata kutije. Vrlo su važne stvari koje su ljudima važne: igrate na istom uređaju, čitate šamar pred slavnim osobama i otkrivate da vam je kći bolesna. Stoga ga ne možete isključiti ili ostaviti kod kuće. Neki se brinu zbog umjetne inteligencije, kaže Harris. "Pitaju možemo li u potpunosti iskoristiti naše mogućnosti bez kršenja interesa ljudi." Ali umjetna inteligencija već postoji. Već smo otvorili ovaj arsenal Pandore koji nam stalno otvara nove načine da nas uvjeri da radimo ovo ili ono prelazeći s jednog transa na drugi.
Optička vlakna imaju jezgru koja služi za prijenos svjetlosti i oblogu s nižim indeksom loma, koji sprečavaju gubitak svjetlosti kroz strane. Vlakna debljine ljudske dlake okružena su zaštitnim omotačem od silicija ili organskog polimernog materijala.
Optička vlakna koriste se za prijenos televizijskih programa, telefonskih poziva, računalnog izlaza i drugih uređaja. Prema nekim predviđanjima, optička vlakna postupno će zamijeniti kabele od bakrene žice koji se obično koriste u tu svrhu.
Tekuće staklo je vodena otopina natrijevog silikata, a dobiva se spajanjem silikagela s nekim alkalijama, na primjer natrij hidroksidom, ili s natrijevim karbonatom. Natrijev silikat je snažna baza. Kad se zakiseli, nastaje gel. To je polimerna kiselina, koja se pripisuje sljedećoj strukturi:
Kada se ovaj materijal zagrijava, dolazi do njegove dehidracije i formira silikagel. Silikagel ima vrlo razvijenu površinu. Koristi se kao sredstvo za isušivanje i kao inertni nosač za neke fino podijeljene katalizatore.
silikoni
Takozvani organosilikonski polimerni spojevi, čiji kostur čine naizmjenični atomi silicija i kisika povezani međusobno. Alkilne ili arilne skupine vezane su za atome silicija (vidi poglavlje 17). Kao primjer navodimo sljedeću strukturu:
Silikoni su masne, masne, smolaste ili gumene tvari. Dobivaju se hidrolizom klorosilana, na primjer dimetilklorosilana. Alkil ili aril klorosilani dobivaju se pomoću Grignardovih reagensa (vidi odjeljak 19.1) ili propuštanjem pare alkil ili aril halogenida preko silicijskih granula u prisutnosti bakrenog katalizatora na temperaturi od oko 300 ° C:
Silikoni su termički stabilni i u interakciji su s većinom kemikalija. Imaju dobra vodoodbojna svojstva i koriste se kao materijali otporni na vlagu. Osim toga, koriste se kao tehnička ulja, maziva i izolatori, kao i uljni lakovi, boje i lakovi.
pitanje:
Oleg, u članku o silikonskoj vodi, očito ste htjeli napisati silikatni materijal - silicij. Aleksandar
Odgovor je:
Pozdrav, Aleksandra! Ispričavam se ako se upiše pogreška u tekstu članka. Naravno, u članku govorimo o silikatima - solima silicijevih kiselina. Silikati nastaju kombiniranjem silicijevog dioksida i oksida drugog kemijskog elementa. Više od trećine poznatih minerala danas pripada klasi silikata i aluminosilikata (silikati u kojima je dio atoma silicija zamijenjen atomima aluminija), koji zajedno čine do 95% mase zemljine kore.
Kristalna rešetka silikata sastoji se od takozvanih silicija-kisikovih tetraedra, koji su atom silicija povezan s četiri atoma kisika. Silikati imaju ionsku strukturu, pa ih nije moguće klasificirati po sastavu anionskog dijela. Prema strukturi kristalne rešetke silikati i aluminosilikati dijele se na otočni (olivin, granat), prstenasti (beril, turmalin, smaragdni) lanac (enstatit, bronzit, ferosilit), vrpcu (hornblende), slojeviti (kaolinit, serpentin i sljubku) zajednički - žičani okvir (kvarc, feldspar). U skupinu ovih minerala spadaju karnelijan i jaspis, kameni kristal, ahat, opali, ametist i mnoga druga kamenja.
Temelj ovih minerala je silicij dioksid ili silika, ali gustoća, boja i neka druga svojstva su različita. Osim silicija, silicij sadrži oko 20 kemijskih elemenata, od kojih su glavni Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn i dr. Otuda postoji toliko mnogo imena. No, najpoznatiji među predstavnicima ove obitelji je nesumnjivo silicij. Većina zemljine kore sastoji se od anorganskih spojeva silicija (28 vol.%). Atomi silicija čine osnovu gline, pijeska i stijena. Možemo reći da je cijeli anorganski svijet povezan sa silikonom. U prirodnim uvjetima, silicijski minerali nalaze se u kalcitu i kredi.
Dakle, silicij je drugi element nakon kisika po količini rezervi u zemljinoj kori i čini otprilike trećinu njegove ukupne težine. Svakih 6 atoma u kori zemljine ljuske je atom silicijuma. U morskoj vodi silicij sadrži čak više od fosfora koji je toliko potreban za život na Zemlji.
Što se tiče silikata, većina ih je vatrostalnih, kemijski pasivnih materijala, praktično netopljivih u vodi. Na različitim temperaturama mogu biti u čvrstom, tekućem (rastaljenom) ili plinovitom stanju, a mogu tvoriti i koloidne sustave.
Silikatni materijali mogu imati prirodno i umjetno podrijetlo. Ljudska civilizacija započela je činjenicom da su primitivni ljudi naučili prerađivati prirodne silikate, uključujući silicij i obsidijan, i izrađivati od njih oruđe za lov i obradu plijena. A onda isklesajte i zapalite primitivno keramičko posuđe napravljeno od silikatne gline.
Danas se prirodni silikatni materijali široko koriste u građevinarstvu i industriji - i kao sirovina i kao konačni proizvod.
silikasluži kao sirovina za cementnu industriju - osnovnu u proizvodnji modernih građevinskih materijala. Silikatna glina - glavna sirovina za izradu građevinske keramike - cigle i pločice.
Kvarcni pijesak također od davnina se koristi za proizvodnju stakla i keramike, kao razni aditivi i u čistom obliku. Nezapaljiv hidrosilikatni azbest naširoko se koristi za proizvodnju proizvoda i prevlaka koji se štite od topline.
Natrijev silikat poznat je i kao tekuće staklo.također se koristi u raznim poljima proizvodnje i za poboljšanje kvalitete građevinskih i lakiranih materijala. Homogena otopina tekućeg natrijevog stakla ima adstrigentna svojstva te je u kombinaciji s drugim tvarima sposobna brzog otvrdnjavanja i stvaranja jakih silikatnih kamenaca. Film nastao tijekom sušenja topljivog natrijevog silikata, ima visoka izolacijska i zaštitna svojstva, sprječava koroziju, uništavanje i izgaranje.
S poštovanjem,
Dr. OV Mosin