Ahol szilíciumot használnak. Szilícium: tulajdonságok és terápiás alkalmazás. Szilícium építőanyagként

Küldje el jó munkáját a tudásbázisban egyszerű. Használja az alábbi űrlapot.

A grafén korszak kezdete

Ezen túlmenően a szén is kevésbé hőt termel, és sokkal kisebb tranzisztorok készítésével lehetséges, hogy több ugyanabban a térben legyen. Ennek a chipnek a kezdeti segédprogramja a mobiltelefonokban lesz, ahol rádióvevőként is használható, ami lehetővé teszi, hogy a jeleket egyértelmű információkra fordítsa, amelyeket elküldhet és fogadhat. A negatív rész, mint szokásos módon, amikor a grafén anyagként való használatáról beszélünk, az a termelés magas költsége, ami jelenleg lehetetlenné teszi, hogy rövid távon kereskedelmi forgalomba kerüljön.

A diákok, a végzős hallgatók, a fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Közzétéve: http://www.allbest.ru/

OROSZORSZÁG MINOBNAURS

szövetségi állami oktatási intézmény

felsőfokú szakképzés

"Szentpétervár Állami Technológiai Intézet

(műszaki egyetem) "(SPbSTI (TU))

A HNT MET

UGS 240100.62

KÜLÖNLEGES Kémiai technológia

ÚTMUTATÁS Anyagok és anyagok kémia

DISCIPLINE A szakterület bemutatása

TÉMA: Szilícium, tulajdonságai és alkalmazásai a modern elektronikában

Befejezett 1. évfolyam diák, 131. csoport

Zhukovskaya Ekaterina Olesevna

Jezovszkij Jurij Konstantinovics

Szentpétervár 2013

bevezetés

1. Szilícium

2. Történelem

3. A név eredete

4. A természetben

5. Fogadás

6. Fizikai tulajdonságok

7. Elektrofizikai tulajdonságok

8. Kémiai tulajdonságok

10. Alkalmazás

Irodalom

bevezetés

A szilícium az egyik fontos elem. Vernadsky híres munkáját írta: "Nem létezhet szervezet sem szilícium nélkül" (1944). A 9. osztályú iskolás gyerekek kémiai referenciája (szerk. Minsk: Slovo, 1977) a Szilícium szakaszban kimondja: "... a szilícium rendkívül fontos félvezető anyag, amelyet mikroelektronikai eszközök gyártására használnak -" mikrochip ". A napelemek előállításához használt napenergiát villamos energiává alakítja át, a periódusos rendszer 104 eleméből a szilícium különleges szerepet tölt be, ez egy piezoelement, amely egyfajta energiát átalakíthat egy másikba. A szilícium az energia információcsere alapja az űrben és a Földön. A Föld kémiai összetételének táblázata, „Élőanyag” és kozmikus csillagrendszerei alapján a Nap azt mutatja, hogy a világ leggyakoribb eleme az oxigén - 47%, a második helyen a szilícium - 29,5%, a többi elem tartalma pedig sokkal kevesebb .

Az elektronikus alkatrészek gyártásában a leggyakoribb félvezető a szilícium, mivel a bolygón lévő tartalékok szinte végtelenek.

1. Szilícium

A szilícium a DI Mendeleev, a kémiai elemek időszakos táblázatának negyedik csoportjának negyedik csoportjának fő alcsoportja, a 14. számú atomszámmal. Ezt Si (lat. Silicium) szimbólum jelöli.

Egy egyszerű anyag megjelenése

Amorf formában - barna por, kristályos formában - sötét szürke, enyhén fényes.

Atom tulajdonságok

Név, szimbólum, szám: Szilícium / szilícium (Si), 14

Atomtömeg (móltömeg) 28,0856 amu (g / mol)

Elektronikus konfiguráció: 3s2 3p2, kapcsolatban. 3s 3p3 (hibridizáció)

Atmosugár 132 nm

Kémiai tulajdonságok

Kovalens sugár 111 nm

A 42 (+ 4e) ion 271 (-4e) nm-es sugara

Elektronegativitás 1,90 (Pauling skála)

Elektróda potenciál 0

Oxidációs sebesség: +4, +2, 0, -4

Ionizációs energia (első elektron) 786,0 (8,15) kJ / mol (eV)

Egy egyszerű anyag termodinamikai tulajdonságai

Sűrűség (NU-ban) 2,33 g / cm

Olvadáspont: 1414,85 ° C (1688 K)

Forráspont: 2349,85 ° C (2623 K)

Fúzió 50,6 kJ / mol

A párologtatás hõje 383 kJ / mol

Moláris hőteljesítmény 20,16 J / (K · mol)

Mól térfogat 12,1 cm / mol

Egyszerű anyag kristályrácsa

Rácsszerkezet: köbös, gyémánt

Rácsparaméterek: 5.4307 E

Debye hőmérséklet 625 K

Egyéb funkciók

Hővezető képesség (300 K) 149 W / (m · K)

2. Történelem

Természetes szilíciumvegyületek vagy szilícium (angol szilícium, francia és német. Szilícium) - szilícium-dioxid (szilícium-dioxid) - már régóta ismertek. Az ősök jól ismerik a strasszot vagy a kvarcot, valamint a különböző színekben színezett kvarcokat (ametiszt, füstös kvarc, kalkon, chrysoprase, topáz, onyx, stb.). a szilícium-dioxidot Scheele és Lavoisier, Dzvi (a Voltaic oszlop segítségével), Gay-Lussac és Tenar (kémiai úton) bontotta le. Vercelius, a szilícium-dioxid szétbontására próbálkozik, vasporral és szénnel való keverés közben 1500 ° C-ra melegített és kapott ferroszilíciumot. Csak 1823-ban. a hidrogén-fluorid vegyületek - beleértve a SiF4-et is - tanulmányozása során a szilícium-fluorid és a kálium gőzök kölcsönhatása révén szabad amorf szilíciumot („szilikagél”) nyert. St. Clair-Deville 1855-ben kapott kristályos szilíciumot.

3. A név eredete

A Silium vagy a Kizel (Kiesel, Flint) nevét Berzelius javasolta. Korábban Thomson a szilikon (Silicon) nevét javasolta Angliában és az Egyesült Államokban, hasonlóan a boronákhoz és a szénhez (Carbon). A szilícium (szilícium) szó szilícium-dioxidból (szilícium-dioxid) származik; az "a" végét a XVIII. és XIX. a földek kijelölésére (szilícium-dioxid, Aluminia, Thoria, Terbia, Glucina, Cadmia stb.). A szilícium szó viszont a latinhoz kapcsolódik. Silex (erős, flint).

Az orosz nevű szilícium az ősszláv szavakból származik (a kő neve), kremik, erős, kresmen, kresati (sújtja az öv vasalóval, hogy szikrákat állítson elő), stb. A XIX. Század elején az orosz kémiai irodalomban. A szilícium-dioxid (Zakharov, 1810), szilícium (Soloviev, Dvigubsky, 1824), szilícium (Fears, 1825), szilicium (Jobsky, 1827), szilícium-dioxid és szilícium (Hess, 1831) nevei találhatók.

4. A természetben

A természetben leggyakrabban szilícium - szilícium-dioxid (IV) SiO2 alapú vegyületek (kb. 12% a földkéreg tömege) formájában található. A szilícium-dioxid által alkotott fő ásványok és sziklák a homok (folyó és kvarc), a kvarc és a kvarcit, a kőzetek és a földpát. A szilíciumvegyületek második leggyakoribb csoportja a szilikátok és az alumínium-szilikátok.

Megjegyezzük, hogy a tiszta szilícium natív formában történő megtalálásakor egyetlen tény áll fenn.

A legtöbb ásványban és ércben szilícium található. A kvarcit és a kvarchomok szükséges lerakódása a világ számos országában van. A magasabb minőségű termék megszerzése vagy a jövedelmezőség növelése érdekében előnyösebb a maximális szilíciumtartalmú nyersanyagok (legfeljebb 99% SiO2) használata. Az ilyen gazdag betétek rendkívül ritkák és aktívan és hosszú ideig használják a versenytárs üvegipar világszerte. Az utóbbi azonban vonakodva feldolgozza a nyersanyagokat még minimális vasszennyeződéssel is, de a vasötvözetek gyártásában kevéssé kritikus. Általánosságban elmondható, hogy az egész világon a szilíciumtermeléshez szükséges nyersanyagok rendelkezésre állása magasnak tekinthető, és a költségek megfelelő része az elsődleges költségében elhanyagolható (kevesebb, mint 10%).

szilícium-amorf atom

5. Fogadás

„A szabad szilíciumot a finom fehér homok magnéziummal történő kalcinálásával lehet előállítani, amely szilícium-dioxid:

Ez barna por amorf szilíciumot képez. "

Az iparban a technikai minőségű szilíciumot úgy kapjuk meg, hogy a SiO2-olvadékot kokszmal csökkentjük körülbelül 1800 ° C-os hőmérsékleten a tengelyes érc-olvasztó kemencékben. Az így kapott szilícium tisztasága elérheti a 99,9% -ot (a fő szennyeződések szén, fémek).

A szilícium lehetséges szennyeződésektől való további tisztítása.

A laboratóriumi körülmények között végzett tisztítást magnézium-szilícium-oxid Mg2Si előkészítésével végezhetjük. Ezenkívül a magnézium-szilicidből hidrogén-kloridot vagy ecetsavat használva gázhalmazállapotú SiH4-et kapunk. A monoszilánt desztillációval, szorpcióval és más módszerekkel tisztítjuk, majd 1000 ° C hőmérsékleten szilícium- és hidrogénatomra bontjuk.

A szilícium ipari méretekben történő tisztítását szilícium közvetlen klórozásával végezzük. Ebben az esetben a SiCl4 és SiCl3H készítmények képződnek. Ezeket a kloridokat a szennyeződésekből különböző módon tisztítjuk (általában desztillációval és aránytalanul), és a végső lépésben tiszta hidrogénnel 900 - 1100 ° C hőmérsékleten redukáljuk.

Az olcsóbb, tisztább és hatékonyabb ipari szilícium tisztító technológiákat fejlesztik. 2010-ben ezek közé tartozik a szilícium tisztítási technológia, amely fluorot (klór helyett) használ; a szilícium-monoxid desztillálására szolgáló technológiák; a szennyeződések maratásán alapuló technológiák, a kristályos határokra összpontosítva.

A szilícium tiszta formában történő előállításának módját Nikolai Nikolayevich Beketov fejlesztette ki.

Oroszországban a technikai szilíciumot az „OK Rusal” gyártja Kamensk-Uralsky (Sverdlovszk régió) és Shelekov (Irkutszk régió) városaiban; A klorid technológiával finomított szilíciumot a Nitol Solar csoport állítja elő Usolye-Sibirskoye-i üzemben.

6. Fizikai tulajdonságok

Szilícium kristályszerkezete

A szilícium kristályrácsja egy kocka alakú, szemközti gyémánt típusú, a = 0,54307 nm-es paraméter (a szilícium más polimorf módosításai nagy nyomáson nyertek), de a Si-Si atomok hosszabb kötési hossza miatt a C-C kötéshosszhoz viszonyítva a keménység a szilícium sokkal kevesebb, mint a gyémánt. A szilícium törékeny, csak 800 ° C feletti melegítéskor műanyagsá válik. Érdekes, hogy a szilícium átlátszó az 1,1 mikron hullámhosszúságú infravörös sugárzással szemben. A töltéshordozók belső koncentrációja 5,81-1015 m 3 (300 K hőmérsékleten).

7. Elektrofizikai tulajdonságok

A monokristályos elemi szilícium egy közvetett rés félvezető. A szobahőmérsékleten a sávrés 1,12 eV, T = 0 K esetén pedig 1,21 eV. A belső töltéshordozók koncentrációja szilíciumban normál körülmények között körülbelül 1,5 · 1010 cm3.

A kristályos szilícium elektrofizikai tulajdonságait nagyban befolyásolja a benne lévő szennyeződések. A lyukvezetőképességű szilíciumkristályok előállításához a harmadik csoport elemei, például a bór, alumínium, gallium és indium atomjai szilíciumba kerülnek. Az elektron vezetőképességű szilíciumkristályok előállításához a V-csoportos elemek atomjai, mint például a foszfor, arzén és antimon, szilíciumba kerülnek.

A szilícium alapú elektronikai eszközök létrehozásakor az anyag közel felszíni rétege kerül felhasználásra (akár tíz mikronig), így a kristályfelület minősége jelentősen befolyásolhatja a szilícium elektrofizikai tulajdonságait és ennek megfelelően a kész eszköz tulajdonságait. Néhány eszköz létrehozásakor a felületmódosítással kapcsolatos technikákat használjuk, például a szilícium felületkezelését különböző vegyi anyagokkal.

Permittivitás: 12

Elektronmobilitás: 1200–1450 cm² / (V · s).

Lyuk mobilitás: 500 cm² / (V · c).

A tiltott zóna szélessége 1,205-2,84 · 10? 4 · T

Elektron élettartam: 5 ns - 10 ms

Elektronmentes út: körülbelül 0,1 cm

A lyuk szabad útjának hossza: körülbelül 0,02 - 0,06 cm

Minden érték normál körülmények között van megadva.

8. Kémiai tulajdonságok

A szénatomokhoz hasonlóan a szilícium atomok az orbiták sp3 hibridizációjának jellegzetes állapotával rendelkeznek. A hibridizációval összefüggésben a tiszta kristályos szilícium egy gyémánt alakú rácsot képez, amelyben a szilícium a négyértékű. A vegyületekben a szilícium általában négyértékű elemként jelentkezik, amelynek oxidációs állapota +4 vagy? Kétértékű szilíciumvegyületek találhatók meg, például szilícium-oxid (II) - SiO.

Normál körülmények között a szilícium kémiailag inaktív és csak gáznemű fluorokkal reagál, illékony szilícium-tetrafluorid SiF4 képződésével. A szilícium „inaktivitása” a felszín passziválásával jár együtt, melyet egy nanoszabályos szilícium-dioxid-réteg képez, amely azonnal képződik oxigén, levegő vagy víz (vízgőz) jelenlétében.

400–500 ° C feletti hőmérsékletre melegítve a szilícium reagál az oxigénnel SiO2-dioxid képződéséhez, az eljárást a felületen lévő dioxidréteg vastagságának növekedése kíséri, és az oxidációs folyamat sebességét korlátozza az oxigén diffúziója a dioxidfólián keresztül.

400–500 ° C-nál magasabb hőmérsékletre melegítve a szilícium klórt, brómat és jódot reagál a megfelelő könnyen illékony tetrahidrofen-SiHal4-re és esetleg bonyolultabb összetételű halogenidekre.

A szilícium nem reagál közvetlenül a hidrogénnel, a SinH2n + 2 általános képlettel rendelkező hidrogén-szilánokkal képzett szilíciumvegyületek közvetetten nyerhetők. A SiH4-monoszilánt (gyakran egyszerűen szilánnak nevezik) szabadítják fel, ha a fém szilicidek kölcsönhatásba lépnek savas oldatokkal, például:

Az ebben a reakcióban képződött szilán SiH4 más szilánok, különösen a Si2H6 diszilán és a trililán Si3H8 keverékét tartalmazza, amelyben egy-egy kötéssel (- Si-Si-Si--) összekapcsolt szilícium-atom lánc van.

A nitrogén, a szilícium körülbelül 1000 ° C hőmérsékleten Si3N4-nitridet képez, és bórral termikusan és kémiailag ellenálló boridok SiB3, SiB6 és SiB12.

1000 ° C feletti hőmérsékleten a szilícium és a legközelebbi analóg vegyülete kapható az időszakos asztali - szén - szilícium - karbid SiC (karborundum) szerint, amelyre jellemző a nagy keménység és alacsony kémiai aktivitás. A Carborundumot széles körben használják csiszolóanyagként. Ugyanakkor, ami érdekes, az 1415 ° C-os szilícium-olvadék hosszú ideig érintkezésbe kerülhet a szénnel nagy mennyiségű, sűrűn szinterezett, izosztatikus préselésű finomszemcsés grafit formájában, gyakorlatilag oldódás nélkül, és semmilyen módon nem léphet kapcsolatba az utóbbival.

A negyedik csoport (Ge, Sn, Pb) mögöttes elemei korlátlanul oldódnak a szilíciumban, mint a legtöbb más fém. Amikor a szilíciumot fémekkel melegítik, szilicidek képződhetnek. A szilicidek két csoportra oszthatók: ionos kovalens (alkálifém, alkáliföldfém-szilicidek és Ca2Si, Mg2Si stb.) És fémszerű (átmeneti fém szilicidek). Az aktív fémek szilicidjei savak hatására bomlanak le, az átmenetifém-szilicidek kémiailag stabilak és nem bomlanak savak hatására. A fémszerű szilicidek magas olvadáspontja (2000 ° C-ig). A MeSi, Me3Si2, Me2Si3, Me5Si3 és MeSi2 vegyületek fémszerű szilicidjeit leggyakrabban képezik. A fémszerű szilicidek kémiailag inertek, magas hőmérsékleten is ellenállóak az oxigén hatására.

Különös figyelmet kell fordítani arra, hogy a szilícium eutektikus keveréket képez vasral, amely lehetővé teszi ezeknek az anyagoknak a szinterezését, hogy ferroszilícium kerámiát képezzen a vas és a szilícium olvadáspontjainál lényegesen alacsonyabb hőmérsékleten.

Ha a szilícium-dioxidot 1200 ° C feletti hőmérsékleten csökkentjük, szilícium (II) -SiO képződik. Ezt a folyamatot folyamatosan megfigyelik a szilícium-kristályok gyártásában Czochralski módszerrel, irányított kristályosítással, mivel a szilícium-dioxidból készült tartályokat a legkevésbé szennyező szilícium anyagként használják.

A szilíciumot olyan szerves szilíciumvegyületek képződése jellemzi, amelyekben a szilícium atomok oxigénatomok - O- és hidroxilcsoportok áthidalása révén - hosszú láncokban vannak összekapcsolva, és két O-atom kivételével mindegyik R1 és R2 szerves csoportot CH3, C2H5, C6H5, CH2CH2CF3 stb.

A szilícium maratásához a legszélesebb körben hidrofluor és salétromsav keveréke van. Néhány speciális válogató biztosítja a króm-anhidrid és más anyagok hozzáadását. A maratás során a savmarás oldatot gyorsan forraljuk a forráspontig, míg a maratás sebessége többszöröse.

Si + 2HNO3 = Si02 + NO + NO2 + H2O

Si02 + 4HF = SiF4 + 2H2O

3SiF4 + 3H 2O = 2H2SiF6 + vH2SiO3

A szilícium maratásához alkalikus vizes oldatok alkalmazhatók. Az alkáli oldatokban a szilícium marása 60 ° C-nál nagyobb hőmérsékleten kezdődik.

Si + 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2 ^

K2Si03 + 2H2O-H2Si03 + 2KOH

9. Szilícium az emberekben

A Si az emberi szervezetben a legfontosabb nyomelem. A szilícium fő szerepe az emberi testben egy kémiai reakcióban való részvétel, amelynek lényege a testrostos szövetek alegységeinek (kollagén és elasztin) együttes kötése, ami erősséget és rugalmasságot biztosít számukra. Közvetlenül részt vesz a csont mineralizáció folyamatában is. Sok szervben és szövetben, például a tüdőben, a mellékvesékben, a légcsőben, a csontokban és a szalagokban megtalálható, ami azt jelzi, hogy a biokompatibilitás fokozódik. Pontosabban - ha a szilícium nem elég, akkor körülbelül 70 egyéb elem nem szívódik fel a testben. A szilícium olyan kolloid rendszereket hoz létre, amelyek elnyelik a káros mikroorganizmusokat és vírusokat, így tisztítják a testet. A személynek legalább 10 milligramm szilikonra van szüksége naponta. A szilíciumot kétféleképpen lehet szállítani a szervezetbe: a szilíciumot tartalmazó víz és bizonyos növények táplálása Az élelmiszerekkel naponta 1 g Si-t táplálnak be, ennek hiánya a csontszövet gyengüléséhez és a fertőző betegségek kialakulásához vezethet.

A szilíciumvíz gyógyító tulajdonságai széles körben ismertek. A szilícium víz egy egyszerű eszköz ennek a létfontosságú anyagnak a szervezetben való koncentrációjának feltöltésére. A szilícium egyik legteljesebb része a kék, gyógyító és ehető agyag természetes forrása.

10. Alkalmazás

Alkalmazás gyógyászatban:

Az orvostudományban szilíciumot használnak a szilikonok összetételében, - nagy molekulatömegű inert vegyületeket, amelyeket orvosi technológiák bevonatként használnak. Az elmúlt években az osteoporosis, az ateroszklerózis, a körmök, a haj és a bőr megelőzésére és kezelésére használt, szilíciummal dúsított étrend-kiegészítők és gyógyszerek jelentek meg.

Alkalmazás az építőiparban és a könnyűiparban:

A szilíciumvegyületeket széles körben használják mind a magas technológiában, mind a mindennapi életben. A szilikát és a természetes szilikátok az üveg, kerámia, porcelán, cement, betontermékek, csiszolóanyagok stb. Számos összetevővel kombinálva a szilícium-dioxidot használják száloptikai kábelek gyártásához. A csillámot és az azbeszt elektromos szigetelő- és szigetelőanyagként használják.

A polimerrel módosított shotbeton gazdaságos anyag az alagutak lerakásához. A szilikonok megakadályozzák a nedvesség és a káros vegyszerek károsodását. A szilikon-diszperziókon alapuló tetőburkolatok merész tervezési ötleteket hordozhatnak, és lenyűgöző műszaki jellemzőkkel rendelkeznek. A kopolimer diszperziók biztosítják a szükséges egyensúlyt a kötés és a rugalmasság tekintetében a fűtő-, szellőztető- és légkondicionáló rendszerekben használt kiváló minőségű tömítőanyagokhoz.

A szilikonok kiválóan alkalmasak a bőr és a textíliák befejezésére, a végtermék védelmére és a gyártási folyamatok optimalizálására.

Különböző típusú tisztítószerekhez különböző szilikon vegyületek alkalmasak habzásgátló adalékként.

A szilikon alapú diszperziók hatékony abszorpciót biztosítanak, és abszorbensek gyártásához használják.

A szilikonok a motorháztető alatt, az átviteli, az elektronikai és az elektromos rendszerekben, az autó belsejében vagy a burkolatban találhatók. Magas hőmérsékleten is, a szilícium megvédi az agresszív anyagok hatásait, vagy jumperként, rezgéscsillapítóként, vezetőként vagy szigetelőként működik. Mindez csak azért lehetséges, mert a szilíciumtartalmú polimereknek rendkívül sok hasznos tulajdonsága van.

A ragasztók és tömítőanyagok alapvető termékek sok kulcsfontosságú iparágban. A szilíciumot különböző ipari területeken használják, kezdve a papírgyártás, a csomagoló ragasztók, a fa és a padló ragasztó, valamint az autóipar és a szélenergia használatával.

Nehézipari alkalmazások:

"A halláson" a szilícium használata a félvezetők egész sorának alapjaként - a napelemektől a számítógépfeldolgozókig, ezért ez az anyag a legtöbb "magas technológia" alapja. A világszerte nagy tisztaságú félvezető szilícium termelésének mennyisége évtizedek óta növekszik, átlagosan évi 20% -kal, és nincs más analógja a ritka fémek között.

A nagy tisztaságú szilíciumot félvezető technológiában és technikai tisztaságban (96-99% Si) használják a vas- és színesfém kohászatban nemvas ötvözetek (szilumin, stb.) Előállítására, ötvözés (szilícium-acélok és az elektromos berendezésekben használt ötvözetek) és a deoxidáció acél és ötvözetek (oxigén eltávolítás), szilicidek előállítása stb.

Az iparban a technikai minőségű szilíciumot úgy kapjuk, hogy az SiO2-olvadékot az érc-termikus tengely típusú kemencékben körülbelül 1800 Celsius-fokos kokszmal csökkentjük. Az így kapott szilícium tisztasága elérheti a 99,9% -ot (a fő szennyeződések szén, fémek).

A tiszta szilícium és vegyületeinek használata a vegyiparban gyors ütemben növekszik (évente mintegy 8% -os növekedés). Az elmúlt évtizedekben a fejlett országok gyorsan fejlesztették a műanyag, festékek és lakkok, kenőanyagok stb. Gyártásához használt szilikon (szilikon) anyagok gyártását.

Ugyanakkor a világ legtöbb szilícium alkalmazásának (majdnem 80%) hagyománya marad - ez egy speciális acélgyártás (elektromos, hőálló) és különböző ötvözetek (szilumin, stb.) Gyártásában. A szilícium és ötvözeteinek jelentős részét a vas-fémkohászatban használják, mint egy nagyon hatékony deoxidáló acélt.

A vasötvözeteket és a szilícium egyéb ötvözeteit főleg a vas-fémkohászatban használják. Ezek olcsóbbak és jobban alkalmazhatók, és a vastartalom (és bizonyos esetekben alumínium) nem olyan kritikus. Az elektromos acélok összetétele általában 3,8-4,2% szilíciumot tartalmaz, ezért csak ezek a acélgyártó létesítmények évente több mint 0,5 millió tonna szilíciumot fogyasztanak mesterséges ötvözetként. A ferroszilícium egy másik jelentős felhasználása (beleértve a szilicangangánt és a komplex készítményeket is) hatékony és viszonylag olcsó deoxidáló acél.

A színesfém kohászat (és a vegyipar) szélesebb körben használt fém magnézium. A legnagyobb alkalmazást keményített alumínium (szilumin) és magnéziumötvözetek ligatúrájaként használják.

A szilícium (mint a szilícium-karbid és az összetett kompozíciók) valamilyen hasznot hozott abrazív és karbid termékek és szerszámok előállításában.

Elektromos, elektromos és elektronikai felhasználás:

A szilícium kettős tulajdonságai, mint például az elektromos vezetőképesség és a szigetelési tulajdonságok, valamint a rugalmasság, lehetővé teszik a szilícium használatát a teljes termékcsaládban, például világítóeszközök, kondenzátorok, szigetelők, valamint chipek és dielektrikumok. Így a szilícium-izolátumok mindenféle külső hatásból, például szennyeződésből, nedvességből, sugárzásból vagy hőből izolálódnak.

A fogyasztói elektronikai és mérőérzékelőkben a szilikonok biztosítják az elektromos és érzékeny elektronikus berendezések alkatrészeinek megbízhatóságát és biztonságát. Az autóiparban, a könnyűiparban, a félvezetőiparban és az optoelektronikában, valamint a műszerek és vezérléstechnikában, valamint a világításban használják.

Ellenállásokban és kondenzátorokban a metil-szilikon gyanták hatékony burkolatként szolgálnak, hogy megakadályozzák a tűz meghibásodását.

A szigetelőkben, kábelekben és transzformátorokban a pirogén szilícium-dioxid kiváló hőszigetelést mutat széles hőmérséklet-tartományban: szobahőmérsékletről 1000 ° C-ra.

Modern és ígéretes informatikai technológiák (számítógépek, elektronika, távközlés stb.) Alapulnak, és a félvezető szilícium használatán alapulnak. A legnépszerűbbek jelenleg a 300 mm-es átmérőjű precíziós (földi) szilikon ostyák, amelyek alapján a legmodernebb chipek keletkeznek (az elemek mérete legfeljebb 0,065 μm).

A szilícium alkalmazása a légiközlekedési ágazatban annak köszönhetően, hogy kiváló minőségű napelemekkel képes energiát előállítani, valamint szubsztrátként szolgál a komplex áramkörökben, és védi a hajók testét a külső hatásoktól.

A szilícium (c-Si) különböző formáiban (kristályos, polikristályos, amorf) most és a közeljövőben a mikroelektronika alapanyaga marad. Ez annak számos egyedi fizikai és kémiai tulajdonságának köszönhető, amelyekből az alábbiakat lehet megkülönböztetni:

1. A szilícium mint alapanyag rendelkezésre áll és olcsó, és a gyártás, a tisztítás, a feldolgozás és a doping technológia jól fejlett, ami biztosítja az előállított struktúrák nagyfokú kristálytani tökéletességét. Különösen hangsúlyozni kell, hogy a szilícium sokkal jobb, mint az acél.

2. A szilícium jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. A Young modulusának megfelelően a szilícium közelít a rozsdamentes acélhoz, és messze meghaladja a kvarcot és a különböző üvegeket. A szilícium a keménységhez közel van a kvarchoz, és közel kétszer olyan erős, mint a vas. A szilícium egykristályok hozamerőssége háromszorosa a rozsdamentes acélé. A deformáció során azonban látható méretváltozások nélkül összeomlik, míg a fémek általában deformálódnak. A szilícium megsemmisítésének okait a szilícium-egykristályok felületén elhelyezkedő kristályrács szerkezeti hibái okozzák.

A félvezető ipar sikeresen megoldja a szilícium kiváló minőségű felületi kezelésének problémáját, így gyakran a szilícium mechanikai alkatrészei (például a nyomásérzékelők elasztikus elemei) az acélhoz képest erősebbek.

A szilícium készülékek mikroelektronikai gyártási technológiája az ion implantációval vagy az adalék atomok termikus diffúziójával létrehozott vékony rétegek használatán alapul, amelyek a fémek szilícium felszínén történő vákuum lerakódásának módszerével kombinálva a termékek miniatürizálásához nagyon kényelmesnek bizonyultak.

A szilícium mikroelektronikai eszközöket a csoporttechnológia szerint gyártják. Ez azt jelenti, hogy az összes gyártási folyamatot egy teljes szilikon ostya hajtja végre, amely több száz egyedi kristályt tartalmaz ("chip"). És csak a gyártás utolsó szakaszában kristályokra oszlik, amelyeket az egyes eszközök összeszerelésében használnak, ami végső soron drasztikusan csökkenti a költségeket.

A szilíciumberendezések szerkezetének és méretének reprodukálására a fotolitográfiás módszert alkalmazzák, amely nagy pontosságú gyártást biztosít.

Az érzékelők gyártásához különösen fontos a szilícium azon képessége, hogy reagáljon a különböző típusú hatásokra: mechanikai, termikus, mágneses, vegyi és elektromos. A szilícium egyetemessége csökkenti az érzékelők költségeit és a gyártási technológia egyesítését. Az érzékelőkben a szilícium átalakítóként szolgál, amelynek fő célja a mért fizikai vagy kémiai hatás elektromos jelre való átalakítása. A szilícium érzékelők funkciói sokkal szélesebbek, mint a hagyományos integrált áramkörökben. Ez a szilícium érzékeny elemek gyártási technológiájának bizonyos sajátosságait eredményezi.

Irodalom

1. Kémiai enciklopédia: 5 térfogatban. / Szerkesztõ: Knunyants I.L. (Red.). - Moszkva: Szovjet enciklopédia, 1990. - T. 2. - 508. - 671. o. - 100 000 példány

2. J.P. Riley és Skirrow G. Chemical Oceanography V., 1965

3. Fémes szilícium a Goryachegorsk-hegység jolititjaiban, normál kondritok petrológiája

4. Glinka N.L. Általános kémia. - 24. kiadás, Rev. - L.: Chemistry, 1985. - 492. - 702. o.

5. R Smith., Félvezetők: Trans. angolul - M: Mir, 1982 - 560 s, il.

6. Pakhomova, TB, Aleksandrova, EA, Simanova, S.A. Szilícium: tanulmányi útmutató. - SPb.: SPbSTI (TU), 2003. - 24s.

7. Zi S., félvezető eszközök fizikája: 2 könyvben. Vol. 1. Trans. angolul - M: Mir, 1984. - 456 s, il.

8. Koledov L. А. Mikroszerkezetek, mikroprocesszorok és mikroelemek technológiái és tervei: Tutorial // 2nd ed., Corr. és adjunk hozzá. - SPb .: Lan kiadó, 2007.

9. Samsonov. GV Silicidek és azok alkalmazása a mérnöki munkában. - Kijev, az ukrán SSR Tudományos Akadémia Kiadója, 1959. - 204 p. beteg.

Kategória: Allbest.ru

...

Hasonló dokumentumok

A szilícium atom szerkezete, alapvető kémiai és fizikai tulajdonságai. A szilikátok és a szilícium-dioxid eloszlása ​​a természetben, kvarckristályok használata az iparban. Módszerek a tiszta és erősen tiszta szilícium előállítására a félvezető technológiára.

absztrakt, 2014.12.25


A földkéreg második leggyakoribb (oxigén utáni) eleme. Egyszerű anyag és szilícium. Szilíciumvegyületek. Szilíciumvegyületek alkalmazási területei. Szilikonvegyületek. Szilícium élet.

absztrakt, hozzáadva 2007.08.14


A földkéreg prevalenciája szerint a szilícium 2 helyet vesz az oxigén után. A fémes szilícium és vegyületei különböző technológiai területeken alkalmazhatók. Különböző minőségű acélok és színesfémek gyártásában ötvöző adalékanyagok formájában.

a papír hozzáadott 2009/04/04


A szilícium a D.I. kémiai elemek időszakos táblázatának harmadik periódusának negyedik csoportjának fő alcsoportja. Mengyelejev; elterjedt a természetben. A szilícium-dioxid alapú ásványi anyagok fajtái. Szilíciumvegyületek alkalmazási területei; üveg.

2011. április 16-án került bemutatásra


Az egyszerű anyagok kémiai tulajdonságai. Általános információ a szénről és a szilíciumról. Szén-kémiai vegyületek, oxigén- és nitrogéntartalmú származékai. Vízben és híg savakban oldható és oldhatatlan karbidok. Oxigénezett szilíciumvegyületek.

absztrakt, 10/10/2010


A III. Csoport főcsoportjának elemei fizikai tulajdonságai. Az alumínium, a bór általános jellemzői. Természetes szervetlen szénvegyületek. A szilícium kémiai tulajdonságai. A szén és a fémek, nem fémek és víz kölcsönhatása. Az oxidok tulajdonságai.

előadás: 17/09/2017


A szilícium közvetlen nitridelése. Gőzlerakódás. Plazma-kémiai lerakódás és reaktív permetezés. A szilícium-nitrid vékony filmjeinek szerkezete. A szubsztrát felületének hatása a szilícium-nitrid lerakódott rétegeinek összetételére, szerkezetére és morfológiájára.

„Papír hozzáadás” kifejezéssel 2014/03/12


Nikkelezett szilíciumötvözetek, tulajdonságaik és ipari alkalmazásuk. A szilárd fémoldatok tulajdonságainak termodinamikai modellezése. A "rendszeres" megoldások elmélete. Az intermetallikus vegyületek képződésének termodinamikai funkciói. A komponensek tevékenységének kiszámítása.

tézis, kiegészítve 13.03.2011


Áttekintés a szilícium előállításához használt érc-olvasztókemencékről. A szilícium előállításához használt nyersanyagok és széntartalmú redukálószerek kémiai összetételének újraszámítása kémiai elemek moláris mennyiségében, figyelembe véve a terhelési tényezőket.

„Papír hozzáadás” 2015.05.12


A foszfor felfedezésének története. Természetes vegyületek, a foszfor eloszlása ​​a természetben és termelése. Kémiai tulajdonságok, elektronkonfiguráció és a foszfor atom átkapcsolása a gerjesztett állapotba. Interakció oxigénnel, halogénekkel, kénnel és fémekkel.

Általános és Szakképzési Minisztérium

Novoszibirszki Állami Műszaki

az egyetem.

RGR a szerves kémia területén.

"Silicon"

Kar: EM

Csoport: EM-012

Befejezett: Danilov I.V.

Előadó: Shevnitsyna LV

Novosibirszk, 2001

Szilícium (lat. Szilícium), Si, a IV. Csoport kémiai eleme, időszakos

a rendszeres rendszer; atomszám: 14, atomtömeg 28.086. A természetben

az elemet három stabil izotóp képviseli: 28Si (92,27%), 29Si

(4,68%) és 30Si (3,05%).

Szilícium az élő szervezetekben.

A testben lévő szilícium különböző érintett vegyületek formájában van

főként a kemény vázrészek és szövetek képződésében. főleg

sok vízi növény képes felhalmozni néhány tengeri növényt (például diatómák)

alga) és az állatok (például kremacén szivacsok, radiolárok), \\ t

erőteljes szilícium-dioxid lerakódásokat képezve az óceán fenekén elhulláskor. az

a hideg tengerekben és tavakban a biológiailag iszapok dominálnak K. \\ T

trópusi tengerek - alacsony K-tartalmú mészkő-selyemek

számos K-növény gyűjti össze a gabonaféléket, az üledéket, a tenyereket és a horsetails-et. A gerinces állatokban

a legnagyobb mennyiségű K. sűrű kötőszövetben, vesében,

hasnyálmirigy. Egy személy napi adagja legfeljebb 1 g K.

az ember és a betegséget okozza - a szilikózis (a latin nyelvtől.

flint), a por hosszantartó belégzése által okozott emberi betegség, \\ t

betegségek. Bányászatban, porcelánbéléssel,

kohászati, gépipar. C. - a leginkább

kedvezőtlen betegség a pneumoconiosis csoportjából; gyakrabban, mint

más betegségekben a tuberkulózis folyamatának bekapcsolódása is megfigyelhető

(t. N. silicotuberculosis) és egyéb szövődmények.

A felfedezés és a használat története.

Történelmi háttér. A földön elterjedt K. vegyületek voltak

ismerte az embert a kőkorszak óta. Kőszerszámok használata a munkához

és a vadászat több ezer évig tartott. A (K) általános képletű vegyületek alkalmazása,

feldolgozásukhoz kapcsolódóan - az üveggyártás - körülbelül 3000 körül kezdődött

évvel ezelőtt e. (az ókori Egyiptomban). Korábban ismert K. vegyület -

si02-dioxid (szilícium-dioxid). Században a szilícium-dioxidot egyszerű testnek tekintették

a "föld" -nek tulajdonítják (ahogyan a neve is szerepel). A kompozíció összetettsége

szilícium-dioxid található I. Ya Berzelius. Szilícium szabad állapotban először

1811-ben szerezte meg a francia tudós J. Gay-Lussac és O. Tenard. az

1825-ben a svéd mineralogista és Jens Jakob Berzelius vegyész kapott amorfot

szilícium. A visszanyeréssel barna amorf szilícium-port kapunk

fémes kálium-gáz halmazállapotú szilícium-tetrafluorid:

SiF4 + 4K = Si + 4KF

A szilícium kristályos formáját később kaptuk. átkristályosítással

az olvadt fémekből származó szilíciumot szilárd anyagként kaptuk, de

törékeny kristályok fémes csillogással. Elemi orosz nevek

a szilíciumot G. Hess 1834-ben használta fel.

Terjesztés a természetben.

Az oxigén után a szilícium a leggyakoribb elem (27,6%) a földön.

Ez az elem a legtöbb ásványi anyagban és sziklában található,

a földkéreg kemény héját alkotja. A földkéregben K. ugyanaz

elsődleges szerepe szénként az állati és növényi világban. mert

a geokémiában K. fontos az oxigénnel való rendkívül erős kapcsolat. A legtöbb

közös szilíciumvegyületek - szilícium-oxid SiO2 és

szilikátok. Szilícium-oxid (IV)

kvarc ásványi anyag (szilícium-dioxid, flint) formájában fordul elő. Ennek jellege

a kapcsolatok egész hegyek. Nagyon nagy, akár 40 tonna súlyú

kvarc kristályok. A közös homok finom szennyezett kvarcból áll

különböző szennyeződések. Az éves globális homokfogyasztás eléri a 300-at

millió. tonna.

A szilikátok közül az alumínium-szilikátok a leggyakoribbak (kaolin

Al2O3 * 2SiO2 * 2H2O, azbeszt CaO * 3MO * 4Si02, ortokláz K2O * Al2O3 * 6Si02, stb.).

Ha az ásványi anyag összetétele a szilícium és az alumínium oxidjain kívül oxidok

nátriumot, káliumot vagy kalciumot, az ásványi anyagot feldsparnak nevezik (fehér

csillám stb.). A Feldspar az ismertek mintegy felét teszi ki

szilikátok jellege. A gránit és a gneisz sziklák között kvarc, csillám,

földpát.

A szilícium a növényi és állati világ része jelentéktelen mennyiségben

ezen növények szárainak megnövekedett szilárdsága miatt. Kagylóhéj,

testszivacsok, tojások és madarak tollai, állati szőr, haj, üveges test

a szem szilíciumot is tartalmaz.

A hajók által szállított Holdminták mintáinak elemzése megmutatta

a szilícium-oxid jelenléte több mint 40 százalék. Kőből áll

a meteoritok szilícium tartalma eléri a 20 százalékot.

Az atom szerkezete és a fő kémiai és fizikai. Holy Island.

K. sötétszürke, fémfényes kristályokkal rendelkezik

köbös arc-központú gyémánt típusú rács a = 5,431E periódussal,

sűrűsége 2,33 g / cm3. Nagyon magas nyomáson egy újat kaptunk (

látszólag hexagonális módosítás, 2,55 g / cm3 sűrűséggel. K. olvad

1417 ° C-on 2600 ° C-on forr. Speciális hő (20-100 ° C) 800

j / (kgChK) vagy 0,191 cal / (gChgrad); a legtisztább hővezető képesség

a minták nem állandóak és (25 ° C) 84-126 W / (MChK) tartományban vannak, vagy

0,20-0,30 cal / (smCSchechChrad). A lineáris expanzió hőmérsékleti együtthatója

2,33CH10-6 K-1; 120K alatt lesz negatív. K. átlátszó

hosszúhullámú infravörös sugarak; törésmutató (l = 6 μm) 3,42;

11,7 dielektromos állandó. K. diamagnetikus, atommágneses

érzékenység -0,13 CH10-6. K. Mohs keménysége 7,0, Brinell 2.4

GN / m2 (240 kgf / mm2), rugalmassági modulus 109 GN / m2 (10890 kgf / mm2),

összenyomhatósági tényező 0,325Ч10-6 см2 / кг. K. törékeny anyag; észrevehető

a műanyag deformáció 800 ° C feletti hőmérsékleten kezdődik.

K. - félvezető, amelyet egyre inkább használnak. elektromos

k. tulajdonságai nagyon erősen függnek a szennyeződéstől. Saját saját kötet

az elektromos ellenállás K. szobahőmérsékleten feltételezhető

2,3 × 103 ohm (2,3 × 105 ohmcm).

K. félvezető p-típusú vezetőképességgel (B, Al, In vagy Ga) és n-

a típus (P, Bi, As vagy Sb adalékanyagok) lényegesen kisebb ellenállással rendelkeznek.

A villamos mérések elektromos sávja 1.21 ev

0 K-ra csökken, és 1,9 eV-ra csökken 300 K-nál.

K. álláspontja szerint Mendelejev időszakos táblázatában 14

egy K. atom elektronjait három kagylóban osztjuk el: az elsőben (a magból) 2

elektron, a második 8-ban, a harmadikban (valencia) 4; elektronikus konfiguráció

shell 1s22s22p63s23p2. Szekvenciális ionizációs potenciálok (eV):

8149; 16.34; 33,46 és 45,13. Atomsugár 1.33E, kovalens sugár

1,17E, Si4 + 0,39E ionos sugara, Si4- 1,98E.

A (K) általános képletű vegyületekben (hasonló szénatomban) 4-valens. Azonban, ellentétben

a szén, a 4. koordinációs szám mellett a koordinációt mutatja

6. szám, amely az atom nagy volumenével magyarázható (ilyen példa

a vegyületek a 2. csoportot tartalmazó szilikon-fluoridok.

A K. atomnak más atomokkal való kémiai kötését általában a

hibrid sp3 orbiták, de az öt közül is kettőt lehet bevonni

(üres) 3d pályák, különösen akkor, ha K. hat koordináta.

A kis elektronegativitás értéke 1,8 (szemben a 2,5 y-vel)

szénatom; 3,0 nitrogénben, stb.), K. nem fémekkel rendelkező vegyületekben

elektropozitív, és ezek a vegyületek poláris jellegűek. nagyobb

kötési energia Si-O oxigénnel, 464 kJ / mol (111 kcal / mol),

az oxigénvegyületek (SiO2 és szilikátok) ellenállását okozza.

A Si-Si kötési energiája kicsi, 176 kJ / mol (42 kcal / mol); különböző

a szén nem jellemzi hosszú láncok és kettős kötés kialakulását

si atomok között. A levegőben, K. védőoxid képződése miatt

a film még magas hőmérsékleten is stabil. Oxidálja az oxigént

400 ° C-on kezdve szilícium-dioxidot képezve. A monoxid is ismert.

SiO, stabil, magas hőmérsékleten gáz formájában; egy éles következtében

a hűtés szilárd terméket kaphat, könnyen bomlik

si és Si02 vékony keveréke. K. ellenálló a savakra és csak a

nitrogén- és hidrogén-fluoridok keverékei; könnyen feloldódik forró

alkáli oldatok hidrogénfejlődéssel. K. reagál fluormal, amikor

szobahőmérsékleten, a többi halogénnel - melegítés közben

(SiX4) általános képletű vegyületek képződése (lásd a szilícium-halogenideket).

A hidrogén nem reagál közvetlenül K.-vel és szilícium-dioxiddal (szilán)

a szilicidek bomlását (lásd alább). Ismert szilícium-dioxid SiH4-ből

si8H18-ig (hasonló a telített szénhidrogénekhez). K. 2. forma

az oxigéntartalmú szilánok csoportjai sziloxánok és sziloxének. K. nitrogénnel.

1000 ° C feletti hőmérsékleten reagál Fontos gyakorlati jelentőség

si3N4 nitrid, levegőn oxidálva, 1200 ° C-on is ellenálló

savak (a salétromsav kivételével) és lúgok, valamint a megolvadt savak tekintetében

fémek és salakok, értékes vegyi anyagként

az ipar, a tűzálló anyagok gyártása stb

a K és a hő- és kémiai ellenállással rendelkező vegyületek is különböznek.

szén (szilícium-karbid SiC) és bór (SiB3, SiB6, SiB12). a

k. fűtés reagál (fémkatalizátorok jelenlétében,

például réz) szerves klórvegyületekkel (például CH3CI-val)

organohalosilánok képződése [például Si (CH3) 3CI], amely a következő célra szolgál

számos szerves szilícium vegyület szintézise.

Megközelítés.

A szilícium előállításának legegyszerűbb és legkényelmesebb laboratóriumi módszere

a szilícium-oxid SiO2 csökkentése magas hőmérsékleten fémekkel

studio Network Edition. A szilícium-oxid stabilitásának köszönhetően helyreállítható

aktív reduktánsokat, például magnéziumot és alumíniumot használunk:

3Si02 + 4Al = 3Si + 2A 2O 3

A kristályos alumíniumot fém alumíniummal végzett redukcióval állítjuk elő.

szilícium. A fémek oxidokból történő visszanyerésének módszere

az alumíniumot az orosz fizikai kémikus, NN Beketov 1865-ben nyitotta meg. a

a szilícium-oxidnak az alumíniummal való visszanyerése, a felszabaduló hő nem elég

a reakciótermékek olvadása - szilícium és alumínium-oxid, amely

a reakciótermékek olvadáspontjának csökkentése 2050 ° C - on. \\ t

a reakcióelegyhez kén és felesleges alumíniumot adunk. Amikor a reakció létrejön

alacsony olvadáspontú alumínium-szulfid:

2Al + 3S = Al2S3

Az olvadt szilícium cseppjeit a tégely aljára süllyesztik.

K. A műszaki tisztaság (95-98%) elektromos ívben készül

szilícium-dioxid visszaállítása grafit elektródák között.

A félvezető technológia fejlesztésével összefüggésben kidolgozott módszerek állnak rendelkezésre

tiszta és nagyon tiszta K. Ez megköveteli a legtisztább szintézist

eredeti K. vegyületek, amelyekből K. redukcióval vagy

termikus bomlás.

A tiszta K félvezető két formában kap: polikristályos

(SiCl4 vagy SiHCl3 csökkentése cinkkel vagy hidrogénnel, termikus

a Sil4 és SiH4 bomlása) és monokristályos (téglalap nélküli zóna olvadása

és „kivonni” egy kristályt az olvadt K.-ből - a Czochralski módszerből).

Technikai szilícium klórozásával szilícium-tetrakloridot kapunk.

A szilícium-tetraklorid legrégebbi bomlása a módszer

kiemelkedő orosz kémikus NN Beketov akadémikus. Ez a módszer lehet

egyenlet szerint küldje el:

SiCl4 + Zn = Si + 2ZnCl2.

Íme a szilícium-tetraklorid párok, amelyek forráspontja 57,6 ° C,

kölcsönhatásba léphet a cinkgőzökkel.

Jelenleg a szilícium-tetrakloridot hidrogénnel redukáljuk. reakció

az egyenlet szerint jár:

SiCl4 + 2H2 = Si + 4HCI.

A szilíciumot por formájában kapjuk. Alkalmazás és jodid módszer

szilíciumot kapunk, hasonlóan a korábban leírt jodid-eljáráshoz

tiszta titán.

A tiszta szilícium előállításához a szennyeződésekből zónaolvasztással tisztítják.

hasonló a tiszta titánhoz.

Különböző félvezető eszközök esetében előnyös

félvezető anyagok, amelyeket egyedi kristályok formájában kaptunk, mint a

polikristályos anyag ellenőrizetlen változások vannak

elektromos tulajdonságok.

Az egyes kristályok forgatása során a Czochralski-módszer alkalmazásával, amely magában foglalja

a következőkben: egy rúdot az olvadt anyagba engedünk, amelynek végén

van egy kristály ez az anyag; ő a jövő csírája

egyetlen kristály. A rudat kis sebességgel 1-2-ig húzzák ki az olvadékból

mm / perc Ennek eredményeként fokozatosan növekszik a kívánt méretű egyetlen kristály. A

kivágta a félvezető eszközökben használt lemezeket.

Alkalmazás.

Kifejezetten ötvözött K.-t széles körben használják anyagként a gyártáshoz

félvezető eszközök (tranzisztorok, termisztorok, egyenirányítók

áramvezérelt diódák - tirisztorok; napelemek

űrhajók stb.). Mivel K. átlátszó a hosszú sugarakra

1 és 9 mikron közötti hullámok, az infravörös optikában használják (lásd még Kvarc).

Különböző és egyre bővülő alkalmazási területei. az

a K. kohászat a felolvasztott olvadék eltávolítására szolgál

oxigén fémek (deoxidáció). K. egy nagy része

vas- és színesfémek ötvözeteinek száma. Általában K. ötvözeteket ad

fokozott korrózióállóság, javítja öntési tulajdonságaikat és

növeli a mechanikai szilárdságot; azonban nagyobb tartalmával K. lehet

törékeny. A vas, a réz és az alumínium a legfontosabb.

szerves szilíciumvegyületek és szilicidek. Szilikát és sok szilikát

(agyag, földpát, csillám, talkum stb.) feldolgozott üveg,

cement, kerámia, elektromos és egyéb iparágak.

Az anyag szilikátos, felületi vagy tömeges telítettsége szilíciummal.

Az anyagot úgy állítják elő, hogy az anyagot magasan képződő szilícium-füstben dolgozzák fel

a szilícium feltöltése felett, vagy egy gáznemű közegben

hidrogén-redukáló klór-szilánok (például SiCI4 + 2H2 reakciójával)

Si + 4HC1). Elsősorban a tűzálló anyagok védelmének eszközeként használják

fémek (W, Mo, Ta, Ti stb.) az oxidációból. Oxidációs ellenállás

s sűrű diffúzió kialakulása miatt.

"Öngyógyító" szilicid bevonatok (WSi2, MoSi2 stb.). széles

szilikonozott grafitot használnak.

Connection.

Szilicidek.

Szilicidek (a latin. Szilícium - szilícium), szilícium vegyi vegyületek

fémek és egyes nemfémek. C. a kémiai kötés típusa szerint lehet

három fő csoportra oszlik: ionkovalens, kovalens és

fém-szerű. Ion-kovalens S. alkáli képződik (kivéve

nátrium- és kálium) és alkáliföldfémek, valamint az alcsoportok fémei

réz és cink; kovalens - bór, szén, nitrogén, oxigén, foszfor,

kén, boridok, karbidok, szilícium-nitridek stb.

fémszerű átmeneti fémek.

A kapott anyagot úgy állítjuk elő, hogy a Si és

megfelelő fém: a fémoxidok Si, SiC, SiO2 és

természetes vagy szintetikus szilikátok (néha szénnel keverve);

a fém kölcsönhatása SiCl4 és H2 keverékével; olvadék elektrolízis,

k2SiF6-ból és a megfelelő fém oxidjából áll. Kovalens és

fémszerű S. tűzálló, oxidációval szemben ellenálló, ásványi hatás

savak és különböző agresszív gázok. C. hőálló anyagok összetételében használatos

fém-kerámia kompozit anyagok repüléshez és rakétához

technológiát. A MoSi2-t ellenállás-melegítők gyártására használják,

1600 ° C hőmérsékleten levegővel dolgozva FeSi2, Fe3Si2, Fe2Si

a dezoxidáláshoz és doppingoláshoz használt ferroszilícium részei

acélok. A szilícium-karbid az egyik félvezető anyag.

Szilikonizált grafit

Szilikált grafit, szilíciummal telített grafit. Feldolgozással előállított

porózus grafit szilíciumban, feltöltve 1800-2200 ° C-on

a pórusokban lerakódott szilícium). Grafit alapból, szilícium-karbidból áll

és szabad szilícium. A grafit nagy hőállóságát egyesíti.

és szilárdságot magas hőmérsékleten, sűrűséggel, gázzáró képességgel,

nagy ellenállás az oxidáció ellen, legfeljebb 1750 ° C hőmérsékleten és erózió

ellenállás. Magas hőmérsékletű kemencék bélésére használják

fémöntő készülékek, fűtőelemekben

a repülés és az űrtechnológia egyes részeinek gyártása

magas hőmérséklet és erózió

Silál (a latinul. Szilícium - szilícium és angol ötvözet. Ötvözet), hőálló öntöttvas

magas szilíciumtartalmú (5-6%). 2 Szovjetunióban termelt fajtát

C. - lamellás és gömb alakú grafittal. S.-től viszonylag

olcsó öntött alkatrészek magas hőmérsékleten (800-900)

° C), például a nyitott kályhák, rácsok, gőzkazánok részletei.

Szilumin (a latin. Szilícium - szilícium és alumínium - alumínium), a közönséges név

szilíciumot tartalmazó alumíniumalapú ötvözetek ötvözetei (4-13% -ban). \\ t

néhány márka akár 23% -ig). A kívánt kombinációtól függően

a szén-ötvözés technológiai és működési tulajdonságai, néha Cu, Mn, Mg

Zn, Ti, Be és más fémek. C. magas öntéssel és elégséges

nagy mechanikai tulajdonságok, amelyek azonban mechanikusak

az öntött ötvözetek tulajdonságai az Al - Cu rendszer alapján. S. érdemeire

megnövekedett korrózióállóságuk nedves és tengeri környezetben

légkör. C. összetett konfigurációjú alkatrészek gyártásához használják, \\ t

elsősorban az autóiparban és a légi járművekben. A Szovjetunióban az S. AL2.

AL4, AL9 stb.

Szilícium-mangán

Szilikomangán-ferroalloy, amelynek fő összetevői a szilícium és a mangán;

a szén-dioxid-visszanyerési folyamat révén megolvadt az érc-termikus kemencékben. S.

mangánércből nyert 10-26% Si (a többi Mn, Fe és szennyeződések), \\ t

mangán-salakot és kvarcitot használnak az acél olvasztásához

deoxidizáló és ötvöző adalékanyag, valamint ferromangán olvasztása

alacsony szén-dioxid-tartalmú szilikonizációs folyamat. Pp. 28-30% Si-vel

(amelynek nyersanyaga kifejezetten magas mangán mennyiségű

az alacsony foszfortartalmú salakot használják a mangánfém előállításához.

Silikohrom

Szilikokróm, ferrosilikokróm, ferroalloy, amelynek fő összetevői

szilícium és króm; olvasztották az érc-hővisszanyerő kemencében

a kvarcitból és a granulált ferrokrómból vagy a

krómérc. C. 10-46% Si-vel (a többi Cr, Fe és szennyeződés), amikor

az alacsony ötvözetű acél olvasztásához, valamint a ferrokróm előállításához

alacsony szén-dioxid-tartalmú szilikonizációs folyamat. C. 43-55% Si-vel

a szénmentes ferrokróm és az olvasztás során

rozsdamentes acél.

Silhrom

Silchrome (a latin. Szilícium - szilícium és króm - króm), a közönséges név

cr (5-14%) és Si-vel ötvözött hőálló és hőálló acélcsoportok

(1-3%). A működési tulajdonságok szükséges szintjétől függően C.

mo-val (legfeljebb 0,9%) vagy Al-ig (legfeljebb 1,8%) ötvözve. C. ellenálló

oxidáció levegőben és kéntartalmú közegben 850–950 ° C-ig; alkalmaz

elsősorban belső égésű motorok szelepeinek gyártására, \\ t

valamint a kazánberendezések, a rácsos vasalók stb

mechanikai terhelések, S. alkatrészek megbízhatóan hosszú ideig működnek

600-800 ° C-ig terjedő hőmérsékleten A Szovjetunióban S. 4 marks9С2 jeleket adnak ki,

4X10C2M és mások

Szilícium-halogenidek

Szilícium-halogenidek, szilíciumvegyületek halogénnel. Ismert K. g.

a következő típusok (X-halogén): SiX4, SiHnX4-n (halogének), SinX2n + 2 és

kevert halogenidek, például SiClBr3. Normál körülmények között SiF4 gáz,

SiCl4 és SiBr4 - folyadékok (tpl - 68,8 és 5 ° С), SiI4 - szilárd (tnl

124 ° C). Az SiX4-vegyületek könnyen hidrolizálhatók: SiX4 + 2H2O = Si02 + 4HX;

levegőt füstölnek a nagyon kis Si02 részecskék képződése miatt;

a szilícium-tetrafluorid különbözőképpen reagál: 3SiF4 + 2H2O = SiO2 + 2H2SiF6. a klór

(SiHnX4-n), például SiHCl3 (gáznemű sósav hatására Si-nél),

víz hatására erős sziloxánnal polimer vegyületeket képeznek

si-O-Si lánc. A nagy reaktivitásban klór-szilánok különböznek

a szerves szilíciumvegyületek előállításának kiindulási anyagaként szolgálnak.

A SinX2n + 2 típusú vegyületek Si-atomok láncait tartalmazó X-klórláncú vegyületek

számot, beleértve Si6CI14-et (tnl 320 ° C); a fennmaradó halogének csak Si2X6-ot képeznek.

A (SiX2) n és (SiX) n típusú vegyületeket kaptuk. SiX2 és SiX molekulák

magas hőmérsékleten, gáz formájában és éles hűtéssel

(folyékony nitrogén) szilárd polimer anyagokat képez, amelyek oldhatatlanok

közös szerves oldószerek.

SiCl4 szilícium-tetrakloridot használnak kenőanyagok gyártásához,

elektromos szigetelés, hőhordozók, vízlepergető folyadékok stb.

Szilícium-karbid.

Szilícium-karbid, Carborundum, SiC, szilícium-szén-vegyület; az egyik

legfontosabb mérnöki karbidok. Tiszta formában K. k. - színtelen

gyémánt kristály; zöld vagy kék-fekete műszaki termék

színét. K. k. Két fő kristálymódosításban létezik -

hatszögletű (a-SiC) és köbös (b-SiC), hatszögletű lényeggel

"Óriásmolekula", amely egyfajta strukturális alapelvre épül

egyszerű molekulák irányított polimerizációja. Szénatomok és. \\ T

az a-SiC szilíciumot egymáshoz képest különböző módon helyezzük el, sokat képezve

szerkezeti típusok. A b-SiC átmenet a-SiC-re egy hőmérsékleten megy végbe

2100-2300 ° C (a fordított átmenet általában nem figyelhető meg). K. K. Refractory

(2830 ° C-on történő bomlással olvad) rendkívül nagy keménységű

(mikrokeménység 33400 Mn / m2 vagy 3,34 tf / mm2), csak a gyémánt és a bór esetében

karbid B4C; törékeny; sűrűsége 3,2 g / cm3. K. k. Különböző stabil

kémiai környezetben, beleértve a magas hőmérsékletet is.

K. k. 2000-2200 ° C-os elektromos kemencékben termel kvarchomok keverékéből

(51-55%), koksz (35-40%) NaCI hozzáadásával (1-5%) és fűrészpor (5-10%).

Nagy keménysége, kémiai ellenállása és kopásállósága miatt K.

széles körben használják csiszolóanyagként (csiszoláskor) vágáshoz

kemény anyagok, szerszámpontok, valamint a különböző anyagok előállítása

vegyi és kohászati ​​berendezések összetevői

magas hőmérsékleten. K. k., Különböző szennyeződésekkel adalékolt,

félvezető technológiában, különösen magas szinten

hőmérsékleten. Érdekes használni K. k

magas hőmérsékletű elektromos ellenállású kemencék gyártása

(szilícium rudak), villamos távvezetékek villámvédője

áram, nemlineáris ellenállás, elektromosan szigetelő eszközök részeként stb.

Szilícium-dioxid

SILICON-DIOXID (szilícium-dioxid), Si02, kristályok. Leggyakoribb

az ásvány kvarc; a szokásos homok is szilícium-dioxid. Használt

üveg, porcelán, fajansz, beton, tégla, kerámia gyártása

gumi töltőanyag, kromatográfiás adszorbens, elektronika, akusztikus optika

és mások Szilica ásványi anyagok, számos ásványi faj képviselve

a szilícium-dioxid polimorf módosítása; ellenálló

hőmérséklet-tartományok a nyomástól függően.

Név | | Rendszer | Nyomás, | Hőmérséklet- | Sűrűség |. |

| ásványi | | | am * | | | t, | |

| | | | túra, ° C | kg / m "|

| b-cristobali | | cubic | 1 | 1728-147 | 2190 |

| t | | | | 0 | |

| b-tridimit | | Hatszög | 1 | 1470-870 | 2220 |

| | | Naya | | | |

| a-kvarc | | hatszögletű | 1 | 870-573 | 2530 |

| | | Naya | | | |

| b-kvarc | | trigonal | 1 | 573 | 2650 |

| b1-tridimit | | hexagonal | 1 | 163-117 | kb. |

| | | Naya | | | 2260 |

| a-tridymite | metastable | rombikus | 1 | 117 | alatti | kb. |

| | y | | | | 2260 |

| a-cristobali | Tetragonal | 1 | 200 alatt | 2320 |

| t | | Naya | | | |

| Coesit | Metastable | monoclinic | 35 ezer | 1700-500 | 2930 |

| | e alacsony | | | | |

| | temper- | | | | |

| | Raturah és | | | | |

| | nyomás | | | | |

| Stishovit | | tetragonal | 100-180 | 1400-600 | 4350 |

| | | Naya | th | | | |

| Kitit | | tetragonal | 350-1260 | 585-380 | 2500 |

| | | Naya | | | |

* 1 óra = 1 kgf / cm2 @ 0,1 Mn / m2.

A K. m. Kristályszerkezetének alapja háromdimenziós keret,

a közös oxigéneket (5104) összekötő tetraéderekből épült.

Azonban a helyük szimmetriája, a csomagolási sűrűség és a kölcsönös

az orientáció más, ami az egyes kristályok szimmetriájában tükröződik

ásványi anyagok és fizikai tulajdonságaik. A kivétel a stishovit,

amelynek szerkezete oktaedra (SiO6), amely a szerkezetet képezi, \\ t

hasonló a rutilhez. Összes K. m. (Néhány kvarctípus kivételével)

általában színtelen. Az ásványtani skála keménysége más: 5,5 (a-

tridimit) 8-8,5-re (stishovit).

K. m. Általában nagyon finom szemek, kriptokristályok formájában találhatók

rostos (a-cristobalite, az úgynevezett lussatit) és néha gömb alakú

formációk. Kevésbé - táblázatos vagy lemezkristályok formájában

megjelenés (tridimit), oktaéder, dipiramid (a- és b-krisztobalit), \\ t

finom tű (coesit, stishovit). A legtöbb C. m. (Kivéve a kvarcot) nagyon

ritka és a földkéreg felszíni zónáinak körülményei instabilak.

Si02-b-tridimit, b-krisztobalit magas hőmérsékletű módosításai

a fiatal effúziós sziklák sekély üregében (dacites, basalts,

liparitok stb.). Alacsony hőmérsékletű a-cristobalite, az a-tridimittel együtt,

az agát, a chalcedony, az opálok egyik összetevője; letétbe

forró vizes oldatokból, néha kolloid SiO2-ból. Stishovit és coesit

arizona (USA) Devil Canyon meteor kráterének homokkőiben található

ahol a kvarc kárára alakultak ki azonnali ultrahangnyomással és

amikor a hőmérséklet a meteorit leesése alatt emelkedik. A természetben is

vannak: kvarcüvegek (úgynevezett leschelerit), melyet a következőkben alakítottak ki

kvarchomok olvadása villámcsapásokból, és melanophlogite - in

kis köbös kristályok és kéregek (pszeudomorfok, amelyek. \\ t

opál és a chalcedon kvarc), amely a bennszülött kénhez jutott

szicília (Olaszország) betétei. A kitit természetben nem teljesül.

Kvarc (ő. Quarz), ásványi; K. néven két kristályos

a szilícium-dioxid Si02 módosítása: hexagonális K. (vagy a-K.), stabil

1 atm (vagy 100 kn / m2) nyomáson 870-573 ° C hőmérsékleti tartományban, és. \\ t

trigonális (b-K), 573 ° C alatti hőmérsékleten stabil. b-By. a legtöbbet

széles körben megtalálható a természetben. A trigonális osztályban kristályosodik.

troneszteron a trigonális rendszer. Keret típusú kristályszerkezet

szilícium-oxigén tetraéderekből épült, csavarszerű módon elrendezve

jobbra vagy balra fordítva) a kristály fő tengelyéhez képest. az

ettől függően jobb és bal oldali szerkezeti és morfológiai

kristályformák, amelyek külsőleg eltérnek a néhány elrendezés szimmetriájában

arcok (például trapezohedron stb.). A repülőgépek és a központ hiánya

a K. kristályokban a szimmetria piezoelektromos és

piroelektromos tulajdonságok.

A leggyakrabban kristályos kristályok hosszúkás prizmatikus megjelenéssel rendelkeznek

a hatszögletű prizma és a két rombohedrónus arcainak túlnyomó fejlődése

(kristályfej). Kevésbé a kristályok pszeudohexagonális formájúak

dipyramid. K külsőleg szabályos kristályok általában összetettek,

a leggyakoribb ikerszakaszok létrehozása az ún. brazil vagy

dauphine törvények. Ez utóbbi nemcsak a kristályok növekedésével jár

hanem a termikus a-b belső szerkezeti beállítás eredményeként is

átmenetek, valamint tömörítés, valamint mechanikai deformációk.

A kristályok, szemek, aggregátumok színe a legkülönbözőbb: a leggyakoribb

színtelen, tejszerű fehér vagy szürke K. Átlátszó vagy áttetsző

szépen színes kristályok, nevezetesen: színtelen, átlátszó -

sziklakristály; lila - ametiszt; füstös - rauchtopaz; fekete

Morion; arany sárga - citrin. Különböző foltok általában esedékesek

szerkezeti hibák, amikor Si4 + -ot Fe3 + -val vagy Al3 + -al helyettesítünk egyidejűleg

belépve a Na1 +, Li1 + vagy (OH) 1-1 rácsába. Nehéz is

színes K. az idegen ásványok mikro-zárványai miatt: zöld prasem

Mikrokristályos aktinolit vagy klorit; arany csillogó

aventurin - csillám vagy hematit, és mások zárványai

k. fajták - agát és chalcedon - a legszebb rostos

formációk. K. Optikailag egytengelyű, pozitív. Törésmutató

(nappali fény esetén = 589,3): ne = 1,555; nem = 1,544. Átlátszó

ultraibolya és részben infravörös sugárzás. Amikor világít

sík-polarizált gerenda a baloldali kristályok optikai tengelyének irányában K.

forgassa el a polarizációs síkot balra, és jobbra - jobbra. A látható részen

spektrum, a forgási szög értéke (a K. lemez 1 mm-es vastagságával) változik

32,7 (l 486 nm) 13,9 ° (728 nm). Dielektromos érték

permeabilitás (eij), piezoelektromos modulus (djj) és rugalmas

az együtthatók (Sij) a következőek (szobahőmérsékleten): e11 = 4,58; e33 =

4,70; d11 = -6,76 * 10-8; d14 = 2,56 * 10-8; S11 = 1,279; S12 = - 0,159; S13 =

0,110; S14 = -0,446; S33 = 0,956; S44 = 1,978. Lineáris együtthatók

a kiterjesztések: merőlegesek a 13,4 * 10-6 és a 3. sorrend tengelyére

a 8 * 10-6 tengellyel párhuzamosan. A b - a K. transzformációs hője 2,5 kcal / mol.

(10,45 kj / mol). Keménység ásványtani skálán 7; sűrűsége 2650

kg / m3. 1710 ° C hőmérsékleten olvad, és az ún.

kvarcüveg. A kondenzált K. jó szigetelő; kocka ellenállás

a szélesség 1 cm 18 ° C-on 5 * 1018 ohm / cm, a lineáris tágulási együttható

0,57 * 10-6 cm / ° С. Gazdaságilag életképes termesztési technológiát fejlesztettek ki.

szintetikus K kristályos kristályok, amelyeket Si02 vizes oldatából nyerünk

magas nyomáson és hőmérsékleten (hidrotermikus szintézis). kristályok

a szintetikus K. stabil piezoelektromos tulajdonságokkal rendelkezik, \\ t

sugárzásálló, nagy optikai homogenitás stb

műszaki tulajdonságok.

A természetes K. nagyon elterjedt ásványi anyag, elengedhetetlen.

számos sziklának, valamint hasznos hasznos betéteknek

a legkülönbözőbb genesis fosszíliái. A legfontosabb, hogy

kvarc anyagok - kvarc homok, kvarcit és

kristályos monocrystal K. Ez utóbbi ritka és nagyon

nagyra értékelik. A Szovjetunióban a K kristályok legfontosabb lerakódásai az Urálban vannak

Szovjetunió (Volyn), a Pamirokban, a folyó medencéjében. Aldan; külföldön - betétek

Brazília és a Madagaszkári Köztársaság. A kvarchomok fontos nyersanyag

kerámia és üvegipar. Egyetlen kristályok K. megtalálhatók

alkalmazás a radiotechnikában (piezoelektromos frekvenciastabilizátorok,

szűrők, rezonátorok, piezoplátok ultrahangos berendezésekben stb.); a

optikai eszközök készítése (prizmák spektrográfokhoz, monokromatorokhoz, lencsékhez)

ultraibolya optikára stb.). Fused K.-t használnak

speciális vegyi áru készítése. K.-t is használják

vegyileg tiszta szilíciumot kapunk. Átlátszó, szépen festett

k. fajták féldrágakövek és széles körben használatosak

ékszer üzlet.

Szilikát kvarcüveg, egykomponensű szilikátüveg

természetes szilícium - fajok - kőzetkristály, kvarcvénák és

szilícium-dioxid-homok és szintetikus szilícium-dioxid. Két

az ipari C. típus típusa: átlátszó (optikai és műszaki) és

átlátszatlan. Opacity K. p. Nagy számot csatol

kis gázbuborékok elosztva (0,03-0,3 átmérővel)

um), fényszórás. Optikai átlátszó K. s., Olvadáspontú

a tökéletesen egyenletes szikla kristály nem tartalmaz látható gázt

buborékok; a legalacsonyabb index a szilikátüvegek között

refrakció (nD = 1,4558) és a legnagyobb fényáteresztés, különösen a

ultraibolya sugárzás. K. számára. magas hőterheléssel és

kémiai ellenállás; lágyulási hőmérséklet K. s. 1400 ° C. K. p. jó

dielektromos, fajlagos elektromos vezetőképesség 20 ° C-10-14 - 10-16.

1 m-1, a dielektromos veszteség tangens 20 ° C hőmérsékleten és frekvencián

106 Hz - 0,0025-0,0006. K. p. laboratóriumi gyártásához használják

edények, tégelyek, optikai eszközök, szigetelők (különösen a magas szintre)

hőmérséklet-ingadozásoknak ellenálló termékek.

Szilánok (latinul. Szilícium - szilícium), közös hidrogénnel rendelkező szilíciumvegyületek

képletek SinH2n + 2. Szilánokat nyertünk az octasilán-Si8H18-ig. a

szobahőmérsékleten az első két K. - monoszilán SiH4 és a diszilán-Si2H6 -

gáznemű, a többi - illékony folyadékok. Minden C.-nek kellemetlen szaga van,

mérgező. K. sokkal kevésbé stabil, mint az alkánok, a levegőben

öngyulladás, például 2Si2H6 + 7O2 = 4SiO2 + 6H2O. A víz bomlik:

Si3H8 + 6H20 = 3Si02 + 10H2. A természetben K. nem fordul elő. A laboratóriumban az akció

a magnézium-szilicid hígított savakból különböző K.-t tartalmazó keveréket kapunk

erősen lehűtött és elválasztott (frakcionált desztillációval, teljes hiányában)

levegő).

Szilíciumsav

Szilícium-savak, szilícium-anhidrid származékok; nagyon gyenge

vízben enyhén oldódik. Tiszta formában kaptuk

metaszilinsav H2SiO3 (pontosabban a H8Si4O12 polimer formája) és

H2Si2O5. Amorf szilícium-dioxid (amorf szilícium-dioxid) vizes oldatban

(oldhatóság körülbelül 100 mg 1 literben) elsősorban orto-szilíciumot képez

sav H4SiO4. A különböző módszerekkel kapott túltelített oldatokban K.

a kolloid részecskék képződésétől függően (móltömeg legfeljebb 1500)

amelyek felületei OH csoportok. Oktatott így tovább. sol in

a pH-függőség stabil lehet (pH körülbelül 2)

vagy aggregálódhat, gélbe jutva (pH 5-6). kitartó

nagy koncentrációjú K. és különleges anyagokat tartalmazó szol- \\ t

textiliparban használt stabilizátorok

víziparban. Fluor-szilíciumsav, H2SiF6,

erős szervetlen sav. Csak vizes oldatban van; a

a szabad forma szilícium-tetrafluorid SiF4-re és hidrogén-fluoriddá bomlik

HF. Erősen fertőtlenítőszerként, de főként -

a K. -. - kremneftoridov sók fogadására.

szilikátok

SILIKÁTOK, szilícium savak sói. Legelterjedtebb a földkéregben

(80 tömeg%); több mint 500 ásványi anyag ismert, köztük értékes

kövek, mint például smaragd, beryl, akvamarin. Szilikátok - a cement alapja,

kerámia, zománc, szilikátüveg; nyersanyagok sok fém előállításához, \\ t

ragasztók, festékek stb .; rádióelektronikai anyagok stb. Kremneftoridy,

fluoroszilikátok, hidrofluor-szilícium-sav sói H2SiF6. Fűtés közben

például a CaSiF6 = CaF2 + SiF4. Na, K, Rb, Cs és Ba sók nehézkesek

vízben oldódó, és jellegzetes kristályokat képez, amelyeket a \\ t

mennyiségi és mikrokémiai elemzés. Legnagyobb gyakorlati érték

a nátrium - szilícium - fluorid Na2SiF6 (különösen a. \\ t

saválló anyagok, zománcok stb.). A Na2SiF6 jelentős része

újrahasznosítsa a NaF-et. A Na2SiF6-ot SiF4-et tartalmazó hulladékból nyerjük

szuperfoszfát növények. Vízben oldódó szilícium-fluoridok, Mg, Zn és Al

(a technikai név folyékony) a vízállóság biztosítására szolgál

építési kő. Minden K. (valamint a H2SiF6) mérgező.

Alkalmazás.

1. ábra Jobb és bal kvarc.

2. ábra Szilícium ásványi anyagok.

3. ábra Kvarc (szerkezet)