Szilícium vegyszer. A szilícium kémiája és a jóga

- A szilícium elem jellemzői: elektronikus budova, lehetséges oxidációs szakaszok, fő fázisok: oxid, hidroxid. Amorf és kristályos szilícium.

szilícium- a periódusos rendszer IVA-csoportjának 3. periódusának i eleme, sorszáma 14. Az atom elektronképlete 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 = [10 Ne] 3s 2 3p 2. Az oxidációs lépés a vegyületekben + IV.

Szilícium oxidációs lépcsős skála:

A szilícium elektronegativitása alacsony a nemfémeknél (2,25). Nem fém (savas) dominancia kimutatása; kielégíti az oxidokat, kovasavat és még sok sót is - szilikátokat lándzsaként, tetraéderek vonalai és trivimerjei, bináris felei. Ebben az órában a szilíciumkötésű Si-C szerves vegyületek és a szerves szilícium polimerek - szilikonok és a Si-Si, Si-O és Si-C kötésű szilikongumik kémiája széles körben fejlődik.

Az élettelen természet legfontosabb eleme, Egyéb kémiai szélesség szerint. Zustrichaetsya csak összefüggő megjelenésben. Az élet fontos eleme a gazdag élőlényeknek.

Szilícium Si - Csak beszéd. Nagykristály - sötétszürke, fémes csillogású, nagyon kemény, íves, átlátszatlan, tűzálló, kiszélesedő napіvprovіdnik. A kristályrács atomi; Amorf - fehér vagy sárgásbarna (házakkal, főleg vas), kémiailag aktív. Felületálló (oxid bevonat), vízzel nem reagál. Reagáljon HF-vel (konc.), Meadows. Savanyú, klór oxidálja. Magnéziummal megerősítve. Spikaetsya grafittal. Promislovo fontos є ötvözet zalizommal - ferosilicium(12-90% Si). Acél és színes fémötvözetek ötvöző adalékaként, mikroelektronikai töltőanyagok összetevőjeként, szilikon alapként használják.

A legfontosabb reakciók kiegyenlítése:

otrimannya az iparban: a SiCl 4 vagy a SiO 2 újrafeltalálása pörköléskor:

SiCl4 + 2Zn = Si+ 2ZnCl2

SiO2 + 2Mg = Si+ 2MgO

(A reakció többi része laboratóriumban is elvégezhető, sósavas feldolgozás után amorf szilíciumot töltenek be).

Szilícium-dioxid SiO 2 - Savas oxid. fehér por (kvarc pisok)és kristálytisztások, a házak fertőzésének természetes terméke (Szilícium-dioxid)- egy nagy nyikorgás és egy kő láttán (Kovakő). A kristályrács atomi, a szilícium bőratomja két szilíciumatomot tartalmaz. Maє kіlka kristályos módosítások (minden ásvány), a legfontosabb - kvarc, tridimit krisztobalit, ritkán élesít és darabonként - bálna, coezit, stishovit, melanoflogit, rostos szilícium-dioxid. Tűzálló, Teljes hűtési olvadéknál amorf forma jön létre - kvarcüveg(A természetben ásványi gyógyító). A kémiailag legaktívabb amorf forma.

Gyakorlatilag nem lép reakcióba vízzel (esetenként SiO 2 NH 2 O hidrát válik ki), széles savakkal. Kvarc-sima rózsák HF-ben (konc.). Reagáljon a rétek különböző ortoszilikát) i ötvözéskor (termékek - metaszilikátok). Könnyen klórozható koksz jelenlétében. Koksz, magnézium, sóoldat (a nagyolvasztó eljárásban) hajtja.

Zastosovuєtsya szirovin kereskedőként szilícium, kiváló, hő- és vegyileg ellenálló acél gyártásában,

porcelánok, kerámiák, csiszoló- és adszorbensek, utántöltő gumik, olajok, ragasztók és farb, a budvelnyh boldog dizájn egyik összetevője, amely monokristályokból néz ki a kvarcba - az ultrahang generátorok alapja és a kvarcévek pontos lefolyása. A kvarc megkülönböztetése ( girsky kristály, rozhevy kvarc, ametiszt, vadkvarc, kalcedon, ónixіn.) - drága, napіvkoshtovnі vagy kamenі vrobіv.

A legfontosabb reakciók kiegyenlítése:

Polihidrát szilícium-dioxid SiO 2 nH 2 O - Kovasav változó SiO 2 és H 2 O keverékével. Fehér, amorf (slopid) polimer lánccal, strechkovym, lap, sitchast és keret budovaya. Fűtéskor lépésről lépésre kitágul. Még egy kis rozchinny is a víz közelében. Az ostrom felett más módon monomer gyenge ortoszilícium sav H 4 SiO 4 (tetraéderes budova, sp 3-hibridizáció), 0,00673 g / 100 g H 2 O 20 °C-on. Ha a polikondenzáció méretét állni hagyjuk, a kovasav koncentrációja H 6 Si 2 O 7 , H 2 Si 2 O 5, H 10 Si 2 O 9, majd hidroszolok n (szol metaszilícium savak) i, nareshti, hidrogél SiO 2 NH 2 O (n< 2). При высушивании гидрогель переходит в силикагель SiO 2 nН 2 O (n < 1). Скорость гелеобразования максимальна в слабокислотной среде.

Perekladaetsya a rozchin deyu koncentrált réteken. Más kémiai ereje szerint hasonló a SiO 2-hez. A természetben ásványok opálі kalcedon (akát, jáspis). Monomer metakovasav H 2 SiO 3 nem veszik.

A legfontosabb reakciók kiegyenlítése:

otrimannya: Vytіsnennya szilikát méretű erős savval, pl.

K 2 SiO 3 + 2НCl + (n - 1) Н 2 O \u003d 2KCl + SiO 2 NH 2 O↓

Nátrium-metaszilikát Na 2 SiO 3 - Oksosol. Fehér, hevítéskor szétszóródás nélkül megolvad. Hideg vízben oldódik (erős hidrolízis az anion mögött). Koncentráció rozchin - koloidny ("ritkán sklo", hogy megbosszulja hidroszolok SiO 2 NH 2 O). Forró vízben terjed, savakkal, rétekkel, szén-dioxiddal reagál.

A Zastosovuєtsya a keverék komponenseként a raktárak, speciális cementek és betonok gyártásában kerüljön be a szilícium-dioxid és ragasztók, hideg mázak, alumínium-szilikát katalizátorok raktárába, papír és karton, szilikagél, szintetikus zeolitok előkészítésekor. A legfontosabb reakciók kiegyenlítése:

otrimannya: Szódaötvözet nyikorgással

Na 2 SiO 3 + SiO 2 = CO 2 + Na 2 SiO 3(1150°C)

szilikátok. Oxidációs stádiumú szilícium + IV található, krém SiO 2, számszerű mennyiségben és gyakran gyűrődőbb a raktár és a háztartás mögött. szilikát-ioni(Igen, krém getasilicate-iona SiO 3 2- i ortoszilikát-iona SiO 4 4- ionok Si 2 O 7 6, Si 3 O 9 6, Si 2 O 10 4- i in.). A felvétel megkönnyítése érdekében az összes szilikát a SiO 3 2-ion eltávolításának módját jelzi.

A nátrium- és káliumszilikátok száma ("ritkán lejtős"-ben) győztes, mint a szilikátragasztó.

A szilikát-nátrium és a kalcium belép a raktárba; A yogo-t kvarc SiO 2, vapnyak CaCO 3 és szóda Na 2 CO 3 ötvözetével használják:

A raktár gyakran oxidon keresztül hajtódik össze, például méretezhető Na 2 O CaO 6SiO 2.

A szilikát ásványok közül jelentős agyag (alumínium-szilikát), még tiszta agyag is - kaolin Az Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O-t porcelánkészítéshez vikorálják.

Silіkat i alyumosilіkati zastosovuyt in promislovіstі kerámia, cement, beton és egyéb budіvelnih anyagok gyártásában.

Szilícium-tetraklorid SiCl 4. Bináris fele. Bezbarvna szülőföldjén, Volodya széles időközönként ritka lesz. A molekula lehet tetraéderes Budov (sp 3-hibridizáció). Hőálló. "Dimit" a vologuu povitrі. Povnіstyu hydrolizuєtsya vízzel. Réteken terül el. Víz, nátrium, cink által ajánlott. Klór-alumínium-oxid.

Zastosovuєtsya különösen tiszta szilícium gyártásában fűtési és vezetéktechnikai célokra.

A legfontosabb reakciók kiegyenlítése:

otrimannya v promiszkuitás- szilícium vagy kvarchomok SiO 2 klórozása.

Kristályos szilícium - ez a fő formája, amelyben a vikorikus szilícium képződik a fotoelektromos átalakítók és szilárdtest-elektronikai eszközök planáris technológiával történő gyártása során. A szilícium victoria aktívan fejlődik látszólag vékony olvadékban (epitax golyókban), amelyek kristályos és amorf szerkezetűek a különböző béléseken.

A szilícium melegítés közben jód-oxidot tartalmaz magnéziumfelesleggel:

A szilícium két allotróp módosulatából - kristályos és amorf - kémiailag aktívabb - amorf szilícium. A bor melegítve reagál savanyúval, megnyugtat

és usima halogénekkel is, például:

Magas hőmérsékleten a szilícium a szénhez kötődik, a karborundum - beszéd, a gyémánthoz közeli keménység:

Az aktív fémekkel való reakciókban, amelyek szilicidek oldataival mennek végbe, a szilícium oxidálószerként működik:

Sósav-szilicidre történő hígítás esetén a legegyszerűbb módszer a szilícium-szilán eltávolítása.

Szilícium-oxid és szilíciumsavak.

A szilícium-oxid kemény, íves tűzálló beszéd (olvadási hőmérséklet, széles természetű. Vіn zustrіchaєtsya vzglyadі dvh módosítások - kristályos i amorf kvarc.

1), tobto - metakovasav;

2), tobto - ortokrémsav;

3), tobto - két-metokovasav.

A szilíciumsavak, amelyek molekuláiban egynél több molekula található, a poliszilíciumnak tekinthetők. A legegyszerűbb kovasavat gyakran egyszerűen kovasavnak nevezik.

Minden kovasav meglehetősen gyenge (gyengébb, mint a szénsav). Az összes kovasav sóját szilikátnak nevezik, bár az elsődleges irodalomban a szilikátok alatt a metakovasav sóit általában kihagyják. Felületen állva a szilikátok zavarossá válnak, mivel a szén-oxid (IV) vitic kovasav felületében található її sókkal:

A kovasav gyakorlatilag nem diszpergálható vízben – a vikoros sav ereje olyan, mint egy savas reakció az ionokra.

A szilikátokat szilícium-oxid ötvözetével távolítják el rétekkel vagy karbonátokkal:

A nátrium- és kálium-szilikátokat a legszélesebb körben használják. Ezeknek a sóknak a koncentrációját ritka lejtőnek nevezik; a bűz hidrolízis után erősen reagálhat. Rіdke slovikoristovuyut ragasztóval és vízálló szövetekkel elkészítve.

Szilícium és jóga fele. szilikát ipar

Szilícium - elem IVAcsoportos, Jak és szén. Ehhez olyan energiaszinten, amely megegyezik az elektron új chotirijával. Qi chotiri elektron vin tud adni és megmutatni legfőbb hatóság, Ezzel a lépéssel az oxidáció egészségesebb lesz +4 , Vagy hozzáadhat néhány elektront és fejlesztheti teljesítmény-oxidok, Az oxidáció melyik szakaszában lesz az új -4 .

A természetben szilícium - egy másik kémiai elem a savasság utáni elterjedtsége szempontjából. A természetben borok csak a spoluk láttán. A legszélesebb körben expandált szilícium-félszilícium-oxid (IV) - SiO 2 - szilícium-dioxid. A természetben ásványi borokat készítek kvarc. Különböző fajok a girsky kristály, ametiszt, achát, topáz, opál, jáspis, kalcedon, karneol, a helytartó, mint a helytartó és bódító kövek.

Természetes szilikátok – hajtogató beszéd. A Їх raktár oxidmatricák láttán látható. Szilikati, melynek raktárába alumínium is jár, hívjon alumínium-szilikátok. tse kaolinit, polovspar, csillám.

azbeszt tezh є szilikát és vikoriszt tűzálló szövetek készítéséhez.

Különböző ásványokból szilícium-oxid (IV) alapján az első emberek znaryaddya pratsit készítettek. Szilícium cső kő vіku, Tobto egy évszázada szilícium znaryad működik a jóga az akadálymentesítés és a zdatnosti, hogy megalapozza a vendégszeretet a rіzhuchі szélén.

A szilícium-oxid (IV) ásványosságot ad a roslin szárának és savanyú borítást a lények számára.

Zavdyaks erre az oxidra a sor, sor, zsurló áll mіtsno, és nőnek a sás levelei, a kalászosok szárai nem a deszkába és a szélbe rúgnak, hanem a borda luskája, a kóma héja, a a meteliks krill, a fir'ya madarak és a mіtsnі lényeinek gyapja.

Szilícium a kovamoszatok és radioláriumok raktárába való bejutáshoz.

Az iparosodásnál a szilíciumot veszik szilícium-oxid (IV) javítása koksszal elektromos kemencékben.

A laboratóriumban jógát vesznek a szilícium-oxid (IV) alumínium vagy magnézium továbbfejlesztése.

A szilícium látható két allotróp módosulat: Amorf és kristályos.

amorf szilíciumє barna por.

kristályos szilícium- kemény beszéd sötétszürke színű, fémes tükröződéssel. A bor ropogós és tűzálló. A Tse a mindennapi jógakristályokkal gazdagodik. A szilícium szerkezete hasonló a gyémánt szerkezetéhez, ezért ebben a kristályban van egy metszett atom más atomokkal és kötődik velük kovalens kötések.

szilícium є karmester. A hőmérséklet változása miatt az elektromos vezetőképesség megnő. Például a műholdakra, űrhajókra, állomásokra és házakra álmos akkumulátorok vannak telepítve. A Qi akkumulátorok az álmos energiát elektromos árammá alakítják át a fűtőtestek kristályainak, például szilíciumnak a héjához.

Szobahőmérsékleten a szilícium inert, de hevítéskor a bor fémekkel és nemfémekkel reagál.

szilícium megég a savanyú engedélyezett szilícium-oxiddal (IV).

Ebben a reakcióban a szilícium az oxidációs lépését 0-ról +4-re növeli, a sav pedig 0-ról -2-re csökkenti. Ehhez a szilícium útmutatóként, a kisen pedig oxidálószerként működik.

A szilícium vikorista erejének megerősítése a kohászatban for bizonyos fémek eltávolítása s ix oxidok.

Szilícium hevítés közben fémekkel reagál, Amely alá a félhéjak telepednek, ahogy nevezik szilicidek. Például a magnézium és a szilícium reakciójában a magnézium-szilicid feloldódik. Ebben a reakcióban a magnézium oxidációs lépését 0-ról +2-re mozgatja, a szilícium pedig 0-ról -4-re csökkenti. Ezért a magnézium iránymutató, a szilícium pedig oxidálószer.

A szilicidek vízzel vagy savakkal könnyen lebomlanak, Amelynél a gáz le van rendezve szilán- vízellátás szilíciumhoz. Tehát amikor a magnézium-szilicid kölcsönhatásba lép sósavval, a magnézium-klorid és a szilángáz feloldódik.

A felületen lévő szilán magától érintkezik és megég az oldott szilícium-oxiddal (IV) és vízzel.

A szilícium kölcsönhatásba lép a koncentrált rétekkel. Például a szilícium és a nátrium-hidroxid koncentrációjának kölcsönhatása esetén a nátrium-szilikát és a víz feloldódik.

Szilícium elvihető szilícium(IV)-oxid felmelegítése magnéziummal vagy szénnel.

A magnéziummal végzett reakcióban a magnézium a szilíciumot szilícium-oxiddal (IV) helyettesíti, a szilícium-oxiddal (IV) szénnel való reakcióban a szén jód-oxiddal redukálja a szilíciumot.

szilícium-oxid (IV), szilícium-dioxid- SiO 2 - kemény, íves, tűzálló beszéd, vízben homályos. Zei-oxid lehet atomi kristályrács, A csomókban szilícium és sav atomok vannak.

Szilícium-oxid (IV) є savas oxid, Ezért megmutatja mindazt a dominanciát, amely ezekre az oxidokra jellemző. Azonban az oxid nem a vízben különböznek, hanem a rétek különbségeivel reagálnak. Tehát a (IV) szilícium-oxid és a nátrium-hidroxid reakciójában nátrium-szilikát és víz oldódik fel.

Szilícium (IV) oxid hevítéskor reakcióba lép bázikus oxidokkal. Tehát a kalcium-oxiddal való reakcióban a kalcium-szilikát feloldódik.

Szilícium (IV) oxid kölcsönhatás a melegítés során karbonátokkal Tehát a nátrium-karbonáttal való reakcióban a nátrium-szilikát és a szén-dioxid feloldódik.

A nátrium- és kálium-szilikátokat kiskereskedelmi üvegeknek nevezik. Їх víz különbségek vannak szilikát ragasztó.

A szilícium-oxid (IV) reakcióba lép fluorhidrogénnel és hidrogén-fluoriddal gázszerű szilícium-fluorid oldatokkal.

Tsim vlastivistyu koristuyutsya skli feliratok, malunkiv és mitok maratásához.

Kovasav raktár lehet tönkretenni, mint a H 2 SiO 3. Kovasav - draglist, vízben kivehetetlen. Megnyerte, hogy látható legyen még gyenge savak is(Navit gyengébb vugilnoy). Amikor lógni, hogy megbosszulja a kovasavat, azzá válik szilikagél, amely zastosovuyt az adszorbens kapacitásában.

kovasav - tehetetlenség z'ednannyaés ha megtakarítják, vagy melegítik, szilícium-oxidra (IV) és vízre rakják.

Yakіsnoy reakció szilikát-ionє szilikátok reakciói erős savakkal, amelyekkel a kovasavat látványos csapadékban oldják fel. Például a nátrium-szilikát és a sósav reakciójában az erő feloldódik - nátrium-klorid és kovasav egy látszólag értékes csapadékban.

Végezzünk egy kísérletet. Amelyhez szén-dioxid gáz elfogadható nátrium-szilikáton keresztül. Akivel együtt őrizhetjük a veszélyes ostromot. A kovasav feloldódott. Ily módon a kovasav meglehetősen gyenge, gyengébb, mint a szén, mivel jobban hasonlíthat a sóra.

És most, a kocsonyás üledékhez, a réten tömény rózsával, és fél napos szeszes itallal melegítve. Az ostrom a só - nátrium-szilikát megvilágosodása után kezd megváltozni.

szilícium zastosovuyut töltőanyagok és savelnyelő ötvözetek gyártásához. Vegyél z'ednannya szilíciumot, jak szilícium-karbid- SiC - vikorista raztsiv metallorizalnyh verstatіv élezésére és drága kő polírozására, arra a tényre, hogy a borok keménysége kisebb, mint a gyémánt.

A kvarc vegyszeres edények kvarcból készülnek, mivel magas hőmérsékletet és éles hőmérsékletesést mutat.

Rosemount vízben szilikát nátrium és kálium (" kiskereskedelmi raktár”) Zastosovuyt, mint egy tűz zasib a szivárgó fa és szövetek. A tűzálló és elektromosan szigetelő textilanyagok elkészítéséhez természetes szilikátokból - azbesztből - is készülnek vikorikus anyagok.

A szilikát mesterséghez a virobnitstvo hozzák:

· Sklo;

· Kerámia vrobіv (porcelán, fajansz kerámia virobіv), tsegl, burkolólapok és burkolóanyagok;

· Cement.

Z'ednannya szilícium є az alapja a raktár vetemedésének cementté. Például általában könnyen használható sumish szóda, vapnyak és piska ötvözet. Az épület lassan rozm'yakshuvatisya és az olvadt acélban, más formát ölt, hogy a yogo vicory edények edények készítéséhez készülnek.

Pevni vlastivostі sklu ad kiegészítőket. Például, ha a nátrium-oxidot kálium-oxidra cseréli, megnehezítheti bohém üveg, Ólom(II)-oxid hozzáadásával eltávolítható krishtaleve sklo, Ha króm(III)-oxidhoz adjuk, lehetséges zöld lejtő, kobalt-oxidhoz adva - kék, És ha mangán(II)-oxidhoz adjuk - ibolya. Arany só és szelén hozzáadásával vegye be rubin raktár, Amiből csillag készült Moszkvai Kreml.

A mechanikai erők bővítésére nehéz adni zagartuvannu. A betakarítás azon alapul, hogy egy speciális raktárban körülbelül 600 0 C-ra melegítik fel, majd élesen lehűtik. Egy ilyen keményedés lehetővé teszi, hogy vegye le a kuleneprobivne slouch.

Sklo emberek már régóta léteznek, már három - chotiri tiszafa. Ennek a sorsa Egyiptom, Szíria, Finiki, Prychornomorya.

Csodálatos anyag. V Az ókori Róma Maistris megtanulta, hogyan lehet színeket vágni és mozaikokat készíteni belőlük. Kitörtek templomok, múzeumok ólomüveg ablakai, különféle mozaiktáblák.

Raktári tárolóhelyek kiterjedt: viconne, plyashkov, lámpa, tükör és optikai.

Agyag. Az agyag vízzel való összekeverésekor sűrű massza keletkezik, száradás és vipal után a megadott formát ölti. Deyakі keramіchnі virobi pokrыvayut zománc- hanyag anyagú vékony golyó. Máz megtöri a vízálló kerámiát, véd a zabrudnen ellen, véd a savtól és a rétektől, fényt ad.

A szilícium fontos számunkra cement. Yogo otrimuyut spikannyam agyag és vapnyaku. Ha összekevered a port cementtel vízzel, akkor ilyen címeket kapsz." cement rozchin”, Ami aztán fokozatosan szilárdabb. Hogyan adjunk homokot cementhez vagy zúzott kőhöz, majd weide Konkrét. Mitsnist betonra növelhető, ha zalizny keretbe akarsz belépni, akkor menj ki öntött beton, Amiből a panel falai, átfedések blokkjai készülnek.

Szilícium buv kivonások be 1824 svéd vegyész Berzelius. Ale, tizenkét évvel az új szilícium, az otrimav előtt Gay-Lussac és Tenard, Ale vin bov duzhe zabrudneniy domіshki.

Latin név szilícium latin silek- "kőkő". Az orosz "szilícium" név úgy néz ki, mint egy dió kovakő- "skele, skele".

ilyen módon, szilícium - elem IVA csoportos. Az új karakterisztikus oxidációs fokozat +4 és -4. A savakkal és más nemfémekkel való reakciókban a borok jelentős erőt mutatnak, a fémekkel való reakciókban pedig az oxidokat. A természetben kovakő csíkok jelennek meg a padló láttán. A legszélesebb körben alkalmazható a szilícium-oxid (IV) - szilícium-dioxid, amely egy savas oxid, és ezekre az oxidokra jellemző dominanciát mutat. Vodnevim Z'ednannyam szilícium és szilán - SiH 4 , Yakiy utvoryuєtsya di savakkal vagy ólommal a silіtsid - zadnannya fémeken szilíciummal. Szilícium-oxid (IV) kovasavval. A Tsya egy gyenge kétbázisú, kocsonyás, nem reakcióképes sav a vízben. A savas reakció szilikát-ionra erős savak hatása szilikátokra, így ezen reakciók eredményeként kicsapódik - kovasav ülepedik. A szilícium (IV) oxidot és a szilikátokat széles körben használják az iparban. A szilikátiparba kőzet és cement, kerámia adalékanyagok és láncok gyártása kerül.