Սիլիցիումի կազմը: Սիլիկոնի քիմիա եւ դրա միացություններ


Silicon- ը ձեռք է բերվում, երբ օքսիդը կրճատում է մագնեզիումի ավելցուկով.

Սիլիկոնի, բյուրեղային եւ ամորֆի երկու ալոտրոպային փոփոխությունների մասին, ամորֆային սիլիկոնն ավելի քիմիական ակտիվ է: Այն արձագանքում է թթվածին, երբ ջերմացվում է, ձեւավորելով

ինչպես նաեւ բոլոր հալոգենների հետ, օրինակ.

Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում սիլիկոնը համատեղում է ածխածնի հետ, ձեւավորելով կարբորունդը `ադամանդի կոշտության մեջ գտնվող նյութ:

Սիլիցիդների ձեւավորման հետ կապված ակտիվ մետաղների հետ ռեակցիաներում սիլիկոնը հանդես է գալիս որպես օքսիդացող նյութ:

Սիլիցիդների վրա հիդրոքլորական թթվի գործողության արդյունքում ստացվում է պարզագույն ջրածնի բաղադրություն սիլիկոնային սիլան:

Սիլիկոնային օքսիդ եւ սիլիկային թթուներ:

Սիլիկոնային օքսիդը կոշտ, շատ հրակայուն նյութ է (հալման կետ, որը բնութագրում է լայնորեն տարածված), որը հայտնաբերվել է երկու փոփոխության ձեւով `բյուրեղային եւ ամորֆային սիլիցիում: Այն մի շարք սիլիցիաթթուների անհիդրիտ է, որի կազմը կարող է արտահայտվել ընդհանուր բանաձեւով, որտեղ x եւ y թվանշաններ են.

1), այսինքն, - metasilicic թթու;

2), այսինքն, - orthocremaic թթու;

3), այսինքն, - բիմետաքրիտիկ թթու:

Silicic թթուներ, որոնց մոլեկուլները պարունակում են ավելի քան մեկ մոլեկուլ, պատկանում են polysilicon: Ամենապարզ սիլիկոնային թթուն հաճախ սիլիկոնաթթու է կոչվում:

Բոլոր սիլիկիկ թթուները շատ թույլ են (ավելի յուղից): Բոլոր սիլիկիկ թթուների աղերը կոչվում են սիլիկատներ, չնայած, որպես կանոն, կրթական գրականության մեջ սիլիկատները ենթադրում են մեթախական թթուների աղեր: Օդի մեջ կանգնած ժամանակ սիլիկատների լուծումները աճում են, քանի որ օդի ածխաթթու գազը (IV) օդում տեղադրում է իր սիլիցիաթթուն:

Silicic acid- ը գրեթե անլուծելի է ջրի մեջ `այս հատկությունը օգտագործվում է որպես որակական ռեակցիա իոնին:

Սիլիկատներ ստացվում են ալկալիների կամ կարբոնատների հետ սիլիցիայով միկրոֆոնով.

Առավել տարածված սիլիկատները նատրիումի եւ կալիումի են: Այդ աղերի կոնցենտրացված լուծումները կոչվում են հեղուկ ապակի: հիդրոիզի շնորհիվ խիստ ալկալային ռեակցիա ունեն: Հեղուկ ապակի օգտագործվում է սոսինձի եւ անջրանցիկ գործվածքների արտադրության մեջ:

Սիլիկոն եւ դրա միացությունները: Սիլիկետային արդյունաբերություն

Սիլիկոն - տարր IVԱ  խմբերըինչպես ածխածնի նման: Հետեւաբար, արտաքին էներգիայի մակարդակում նա ունի չորս էլեկտրոն: Այս չորս էլեկտրոնները նա կարող է տալ եւ դրսեւորել իջեցնող հատկություններ, իսկ օքսիդացման աստիճանը հավասար կլինի +4 եւ կարող է կցել չորս էլեկտրոն եւ դրսեւորել օքսիդացման հատկություններիսկ օքսիդացման աստիճանը նա կունենա -4 .

Բնության մեջ  սիլիցիում թթվածնից հետո երկրորդ քիմիական տարրն է: Բնության մեջ նա միայն հայտնաբերվել են միացություններ. Առավել տարածված սիլիկոնային միացությունները սիլիկոնային օքսիդ են (IV) - SiO 2 - silica. Բնականաբար, այն կազմում է հանք քվարց. Դրանց բազմազանությունը ռոք բյուրեղ է, ամեթիստ, ագատ, տոպազ, օփալ, ջասպեր, քալկեդոն, կարելին, որոնք օգտագործվում են որպես դեկորատիվ եւ կիսաթանկարժեք քարեր:


Բնական սիլիկատներ `բարդ նյութեր. Նրանց կազմը պատկերված է որպես մի քանի օքսիդ: Սիլիկատներ, որոնք ներառում են ալյումին, կոչվում են ալյումինոսիկատներ. Դա է կաոլինիտ, շաքարավազ, միկա.


Ասբեստ  Այն նաեւ սիլիկատ է եւ օգտագործվում է հրակայուն գործվածքների արտադրության համար:

Սիլիկոնային օքսիդով (IV) հանքանյութերի սորտերից, պարզունակ մարդիկ պատրաստեցին գործիքներ: Սկսվեց սիլիկոն քարե տարիքը, այսինքն `դյուրավառ գործիքների դարն այն պատճառով, որ առկա է եւ կտրուկ կտրող եզրեր ստեղծելու ունակություն:

Սիլիկոնային օքսիդը (IV) ուժ է տալիս բույսերի բույսերի եւ կենդանիների պաշտպանիչ շապիկների համար:

Այս օքսիդի շնորհիվ գետերը, ռեպրեսիաները, ձիասեղանները ամուր կանգնած են, եւ սալորաչած տերեւները կտրում են, հացահատիկի կեռները չեն ընկնում անձրեւից եւ քամուց, եւ ձկան կշեռքները, միջատների թեւերը, թիթեռի թեւերը, թռչունների փետուրները եւ կենդանական մազերը ուժեղ են:


Silicon- ը diatom ջրիմուռների եւ ռադիոակտիվների բաղադրիչն է:

Սիլիկոնային արդյունաբերությունը  էլեկտրական վառարաններում սիլիկոնային օքսիդի (IV) քոքսի վերականգնումը:

Նրանք ստանում են այն լաբորատորիայում  սիլիկոնային օքսիդի (IV) ալյումինի կամ մագնեզիումի կրճատում:


Սիլիկոն կա ձեւով երկու allotropic փոփոխություններամորֆ եւ բյուրեղային:

Ամորֆային սիլիկոն  շագանակագույն փոշի է:

Crystal Silicon- ը  - կոշտ մուգ մոխրագույն մետաղյա փայլով: Այն փխրուն է եւ հուսալի: Դա պայմանավորված է իր բյուրեղների կառուցվածքով: Սիլիկոնի կառուցվածքը նման է ալմաստի կառուցվածքին, այսինքն, այս բյուրեղում յուրաքանչյուր ատոմը շրջապատված է չորս այլ ատոմներով եւ կապված է նրանց հետ: Կովալենտրոն պարտատոմսեր.

Սիլիկոն կիսահաղորդիչ է. Բարձր ջերմաստիճանը բարձրանում է էլեկտրական հաղորդունակությունը: Օրինակ, արեւային մարտկոցները տեղադրվում են արբանյակների, տիեզերանավերի, կայանների եւ տանիքների վրա: Այս մարտկոցները արեւի էներգիան վերածում են էլեկտրական էներգիայի, պայմանավորված կիսահաղորդչային բյուրեղներով, ինչպիսիք են սիլիկոնները:

Սենյակի ջերմաստիճանում սիլիկոնն անթերի է:, բայց երբ ջեռուցվում է, այն արձագանքում է մետաղների եւ ոչ մետաղների հետ:

Սիլիկոն այրվածքներ թթվածնի մեջ  սիլիկոնային օքսիդի (IV) ձեւավորման հետ:

Այս արձագանքում սիլիկոնն ավելացնում է օքսիդացման վիճակը 0-ից +4-ը, եւ թթվածինը նվազում է 0-ից -2: Հետեւաբար, սիլիկոնը հանդես է գալիս որպես նվազեցնող նյութ, եւ թթվածինը `որպես օքսիդացող նյութ:

Սիլիկոնի կրճատման հատկությունները օգտագործվում են մետալուրգիայի մեջ ձեռք բերեք մի քանի մետաղներնրանց օքսիդներից:

Սիլիկոնն արձագանքում է մետաղների, երբ ջեռուցվում է, որը կոչվում է միացությունների ձեւավորում սիլիցիդներ. Օրինակ, մագնեզիումի սիլիցիդը մագնեզիումի ռեակցիայի մեջ ձեւավորվում է սիլիկոնով: Այս արձագանքում մագնեզիումը ավելացնում է օքսիդացման վիճակը մինչեւ 0-ից մինչեւ +2, իսկ սիլիկոնն իջնում ​​է 0-ից -4: Հետեւաբար, մագնեզիումը կրճատող նյութ է, եւ սիլիկոնն օքսիդացնում է:

Սիլիցիդները հեշտությամբ տարբերվում են ջրի կամ թթուների հետ:դա գազ է արտադրում silane  - ջրածնի սիլիցիումի բաղադրություն: Այսպիսով, երբ մագնեզիումի սիլիկիդը համագործակցում է հիդրոքլորիդով, կազմվում են մագնեզիումի քլորիդ եւ լիլա գազ:

Սիլան օդում ինքնուրույն այրվում եւ այրում է սիլիկոնային օքսիդի (IV) եւ ջրի ձեւավորմամբ:

Սիլիկոնը համագործակցում է կենտրոնացված ալկալային լուծումների հետ:. Օրինակ, սիլիկոնի փոխազդեցությունը նատրիումի հիդրօքսիդի կենտրոնացված լուծույթով արտադրում է նատրիումի սիլիկատ եւ ջրածնի:

Սիլիկոն կարելի է ձեռք բերել  ջերմային օքսիդ (IV) մագնեզիումի կամ ածխածնի հետ:

Մագնեզիումով ռեակցիայի մեջ մագնեզիումը նվազեցնում է սիլիկոնին սիլիցիումի օքսիդից (IV), իսկ սիլիցիումի օքսիդի (IV) ածխածնի հետ ածխածնի հետ ածխածնի վերականգնումը սիլիցիումի օքսիդից:


Սիլիկոնային օքսիդ (IV), silica  - SiO 2- ը կոշտ, շատ հրակայուն նյութ է, որը լուծելի չէ ջրի մեջ: Այս օքսիդն ունի ատոմային բյուրեղյա վանդակ, որտեղ հանգույցները կան սիլիցիումի եւ թթվածնի ատոմներ:

Silicon oxide (IV) է թթվային օքսիդ, հետեւաբար, ցուցադրում է այս օքսիդներին բնորոշ բոլոր հատկությունները: Սակայն այս օքսիդը ջրի մեջ չի լուծվում, բայց դա արձագանքում է ալկալային լուծույթներով. Այսպիսով, նատրիումի սիլիկատը եւ ջուրը ձեւավորվում են սիլիկոնային օքսիդի (IV) ռեակցիայի մեջ `նատրիումի հիդրոքսիդով:

Սիլիկոնային օքսիդ (IV) արձագանքում է հիմնական օքսիդներով, երբ ջեռուցվում է. Այսպիսով, կալցիումի օքսիդի հետ արձագանքվում է կալցիումի սիլիկատը:

Սիլիկոնային օքսիդ (IV) փոխազդեցություն, երբ կարբոնատներով ջերմացվում է, ուստի ձեւավորվում են նատրիումի կարբոնատ նատրիումի սիլիկատի եւ ածխաթթու գազի հետ արձագանքման ժամանակ:

Նատրիումի եւ կալիումի սիլիկատները կոչվում են լուծվող ապակի: Նրանց ջրային լուծումներն են սիլիկատային սոսինձ.

Սիլիկոնային օքսիդը (IV) արձագանքում է ջրածնի ֆտորիդին եւ հիդրոֆլորոր թթունին `գազային սիլիկոն ֆտորիդի ձեւավորման համար:

Այս հատկությունը օգտագործվում է ապակե գրություններ, նկարներ եւ պիտակներ վրա փաթաթելու համար:

Սիլիկաթթվի կազմը  կարող է արտահայտվել որպես H 2 SiO 3: Silicic թթու է ժելատինային, ջրի լուծելի նյութ: Նա անդրադառնում է շատ թույլ թթուներ  (նույնիսկ ավելի թույլ, քան ածուխից): Չորացնելուց հետո սիլիցիաթթու պարունակող լուծույթը սիլիկոնե գել, որն օգտագործվում է որպես adsorbent:

Սիլիկոնաթթու - ազատ կապ  եւ պահվում կամ ջեռուցվում է, քայքայվում է silica (IV) եւ ջուր:

Սիլիկատային իոնին որակական արձագանք  սիլիկատների արձագանքը ուժեղ թթուների լուծույթների հետ, սիլիցիաթթու է ձեւավորվում ժելատինային նստվածքով: Օրինակ `նատրիումի սիլիկատի հիդրոքլորիդային թթուով ռեակցիայի մեջ ձեւավորվում է աղ` նատրիումի քլորիդ եւ սիլիցիաթթու `ժելատինե թափոնների տեսքով:

Եկեք փորձ կատարենք: Որպեսզի դա արվի ածխածնի երկօքսիդի միջոցով նատրիումի սիլիկատի լուծույթով: Միեւնույն ժամանակ, մենք կարող ենք դիտարկել գլաստիկ նստվածքների ձեւավորում: Սա ձեւավորվեց սիլիկիկ թթուն: Այսպիսով, սիլիկոնաթթունը շատ թույլ է, նույնիսկ ավելի թույլ, քան ածխաթթու գազը, որը կարող է հեռացնել այն աղի լուծույթից:

Եվ հիմա այս ժելատինային նստվածքին մենք ավելացնում ենք ալկալիների կենտրոնացված լուծույթը եւ ջերմության վրա լույսի վրա լույսը լույսի վրա: Աղբը սկսում է լուծարվել `լուծելի աղի, նատրիումի սիլիկատի ձեւավորման շնորհիվ:

Օգտագործվում է սիլիկոն  կիսահաղորդչային նյութերի եւ թթու դիմացկուն համաձուլվածքների համար: Նման սիլիցիումի բարդույթը, ինչպես օրինակ սիլիկոնային կարբիդ  SiC- ն օգտագործվում է մետաղական կտրող հաստոցների հատվածների մանրեցման եւ թանկարժեք քարերի հղկման համար, քանի որ կարծրության մեջ այն զիջում է միայն ադամանդին:

Քվարց քիմիական ապակուց արտադրվում է քվարցից, որը խանգարում է բարձր ջերմաստիճաններին եւ հանկարծակի ջերմաստիճանի փոփոխություններին:

Ջրի լուծելի սիլիկատները նատրիումի եւ կալիումի (" լուծվող ապակիներ") Օգտագործվում է որպես հրակայուն նյութ, որը ներծծում է փայտանյութը եւ գործվածքները: Անտեսանելի եւ մեկուսիչ տեքստերի արտադրության համար օգտագործվում են նաեւ բնական սիլիկատներ `ասբեստ:

Սիլիկատային արդյունաբերությունը ներառում է արտադրությունը:

· Ապակիներ;

· Կերամիկական արտադրանք (ճենապակե, խեցեղենի ֆաբրիկա), աղյուսներ, սալիկներ եւ տանիքային նյութեր;

· Ցեմենտ:

Սիլիկոնային միացությունները հիմք են հանդիսանում ապակե եւ ցեմենտի արտադրության համար: Օրինակ, սովորական պատուհանների ապակիները արտադրվում են սոդայի, կրաքարի եւ ավազի խառնուրդով: Ապակի ունակությունը մեղմելու ունակություն է, եւ հալված վիճակում տարբեր ձեւեր ընդունելու համար, այն օգտագործվում է ճաշատեսակների արտադրության համար:


Ապակի որոշակի հատկություններ են տալիս հավելումներ: Օրինակ, եթե փոխարինեք նատրիումի օքսիդը կալիումի օքսիդով, կարող եք ստանալ ամուր Բոհեմյան ապակիավելացնելով կապարի (II) օքսիդ `կարելի է ձեռք բերել բյուրեղյա ապակիներավելացնելով քրոմի (III) օքսիդը `կարելի է ձեռք բերել կանաչ ապակիերբ ավելացնում կոբալթ օքսիդը `   կապույտեւ մանգան (II) օքսիդ `մանուշակագույն: Ածխաթթուների եւ սելենիի աղեր ավելացրեք ruby ապակիորոնցից աստղերը պատրաստված են Մոսկվայի Կրեմլը.

Ապակիների մեխանիկական հատկությունները բարելավելու համար ենթարկվում է քրքում. The quenching- ն այն է, որ հատուկ կազմի բաժակը ջերմաստիճանի մոտ 600 ° C ջերմաստիճանում է, ապա արագ սառեցված: Նման կարծրացում թույլ է տալիս ձեզ փամփշտապ ապակիներ ձեռք բերել:

Ապակիները ապացուցված են մարդու համար երկար ժամանակ, երեք կամ չորս հազար տարի առաջ, ապակու արտադրությունն էր Եգիպտոս, Սիրիա, Ֆինիքիա, Սեւ ծով.

Ապակեղեն զարմանալի նյութ է: Ի Հին Հռոմ  վարպետները սովորեցին, թե ինչպես ստանալ գունավոր ապակու եւ կտորներ պատրաստել: Եկեղեցիների, թանգարանների, տարբեր խճանկարների վիտրաժներ պատրաստված են ապակիներից:

Ապակի դիմակներ  ընդարձակ `դա պատուհան, շիշ, լամպ, հայելի եւ օպտիկական:

Կերամիկական արտադրանքի հիմնական հումքը կավ է. Երբ կավը խառնվում է ջրով, ձեւավորվում է խոհարար զանգված, որը չորանումից եւ կրակումից հետո կարող է պահպանել իր ձեւը: Որոշ խեցեղեն ներառում է սառույց  - ապակենտրոն նյութի բարակ շերտ: Փայլը խեցեգործարան է տալիս անջրանցիկ, պաշտպանում է աղտոտվածությունից, պաշտպանում է թթուների եւ ալկալների գործողության դեմ, ավելացնում փայլ:

Կարեւոր սիլիկոնային բարդ է ցեմենտ. Այն ձեռք է բերում սինթետիկ կավ եւ կրաքար: Եթե ​​դուք ցեմենտի փոշի խառնեք ջրի հետ, այսպես կոչված " ցեմենտի հավանգ, Ապա այն աստիճանաբար ծանրանում է: Եթե ​​դուք ավելացնեք ցեմենտի ավազ կամ մանրախիճ, դուք ստանում եք բետոն. Բետոնի ուժը կարող է մեծանալ, եթե դուք մտնեք երկաթե շրջանակ, ապա պարզվում է երկաթբետոնե բետոնորոնցից պատրաստվում են պատի վահանակներ, ծածկույթների բլոկներ:

Սիլիկոնային եղանակով ձեռք բերվեց 1824   տարվա շվեդ քիմիկոսը Բերկալիուս. Բայց տասներկու տարի առաջ, ստացվեց սիլիկոն Գայթակղված, բայց դա շատ աղտոտված էր աղտոտվածությամբ:

Լատինական անունը silicium  լատիներենից Սիլեքս  - «շերտ»: Ռուսական «սիլիկոն» անունը գալիս է հունարենից քրոմնոզներ  - «ժայռ, ռոք»:

Այսպիսով, silicon - տարր IVԱ խմբերը: Այն բնութագրվում է +4 եւ -4 օքսիդացման աստիճաններով: Թթվածնի եւ այլ ոչ մետաղների հետ ռեակցիաների մեջ այն արտացոլում է նվազեցնող հատկություններ եւ մետաղների հետ ռեակցիաներում `օքսիդացում: Բնականաբար, սիլիկոնը հայտնաբերվում է միացությունների տեսքով: Դրա ամենատարածված բաղադրիչը սիլիկոնային օքսիդ է (IV) `սիլիկացնող, որը թթու օքսիդ է եւ ցուցադրում է այդ օքսիդներին բնորոշ հատկություններ: Սիլիկոնի ջրածնի բաղադրությունը սիլան - SiH- ը 4 , որը ձեւավորվում է թթուների կամ ջրերի վրա ջրի գործողությամբ `սիլիկոնով մետաղական միացություններով: Սիլիկոնային օքսիդը (IV) համապատասխանում է սիլիկոնաթթվի: Այս թույլ dibasic, gelatinous, ջրի լուծելի թթու: Սիլիկատ-իոնին որակական արձագանքը սիլիկատների վրա ուժեղ թթուների գործողությունն է, քանի որ այս ռեակցիաների արդյունքում ձեւավորվում է ժելատինե թափոն `սիլիցիաթթու: Սիլիկոնային օքսիդ (IV) եւ սիլիկատները լայնորեն կիրառվում են արդյունաբերության մեջ: Սիլիկետային արդյունաբերությունը ներառում է ապակու եւ ցեմենտի, կերամիկական արտադրանքի եւ աղյուսների արտադրություն:

- սիլիկոնային տարրեր բնորոշ: էլեկտրոնային կառուցվածքը, հնարավոր օքսիդացման վիճակները, հիմնական միացությունները `օքսիդ, հիդրոքսիդ: Ամորֆ եւ բյուրեղային սիլիկոն:

Սիլիկոն- 3-րդ շրջանի տարրը եւ պարբերական համակարգի IVA-խումբը, սերիան համարը, 14: Ատոմի էլեկտրոնային բանաձեւը 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 = [10 Ne] 3s 2 3p 2. Օքսիդացման բնորոշ աստիճանը միացություններում + IV.

Սիլիկոնի օքսիդացման սանդղակը.

Silicon electronegativity ոչ մետաղների համար բարձր չէ (2.25): Ոչ մետաղական (թթվային) հատկություններ. ձեւավորում է օքսիդներ, սիլիցիաթթուներ, շատ մեծ քանակությամբ աղեր `սիլիկատներ շղթաներով, ժապավեններով եւ եռաչափ տետրաեդրային ցանցերում, երկուական միացություններով: Ներկայումս Si-C- ի կապակցությամբ օրգանական սիլիկոնային միացությունների քիմիա եւ սիլիկոնային օրգանական պոլիմերներ - սիլիկոններ եւ սիլիկոնային կաուչուկներ Si - Si, Si - O եւ Si - C պարտատոմսերով լայնորեն զարգացած են:

Աննային բնույթի ամենակարեւոր տարրը, երկրորդըքիմիական տարածվածությամբ: Այն հայտնաբերվել է միայն համապատասխան ձեւով: Կենսական տարրը շատ օրգանիզմների համար:

Silicon Si -Պարզ նյութ: Կծիկ-բյուրեղային - մուգ մոխրագույն, մետաղյա փայլով, շատ դժվար է, շատ փխրուն, անթափ, հուսահատ, ընդհանուր կիսահաղորդիչ: The բյուրեղյա վանդակ է ատոմային, Si - Si պարտատոմսերը շատ ուժեղ են: Amorphous - սպիտակ կամ tan (առատությամբ, հիմնականում Fe), ավելի քիմիական ակտիվ: Այն կայուն է օդում (այն ծածկված է ուժեղ օքսիդով), չի արձագանքում ջրին: Reacts հետ HF (conc.), Alkalis. Այն օքսիդացված է թթվածինով, քլորով: Վերականգնվել է մագնեզիումով: Սինթրեց գրաֆիտով: Արդյունաբերական նշանակություն ունի խառնուրդը երկաթով, ֆերոսիլիկոն(12-90% Si): Այն օգտագործվում է որպես պողպատի եւ գունավոր մետաղական համաձուլվածքների միաձույլ հավելում, միկրոէլեկտրոնիկայի համար կիսահաղորդչային նյութերի բաղադրիչ, սիլիկոնների հիմք:

Ամենակարեւոր ռեակցիաների հավասարումները.



Ստանալովարդյունաբերության մեջ, SiCl 4 կամ SiO2- ի վերականգնում, կալցիման ժամանակ.

SiCl 4 + 2Zn = Si+ 2ZnCl 2

SiO 2 + 2Mg = Si+ 2MgO

(Վերջին ռեակցիան կարող է կատարվել լաբորատորիայի մեջ, ամորֆային սիլիկոն մնում է հիդրոքլորիդով բուժումից հետո):

Սիլիկոնային երկօքսիդ SiO 2 -Թթվային օքսիդ: Սպիտակ փոշի (կվարց ավազ)եւ հստակ բյուրեղներ, բնական արտադրանք, որոնք ներկված են գունավորմամբ (silica)  - սովորական ավազի եւ քարի տեսքով (շերտ):Բյուրեղային ցանցը ատոմային է, յուրաքանչյուր սիլիկոնային ատոմը շրջապատված է չորս թթվածնային ատոմով, եւ յուրաքանչյուր թթվածնի ատոմը շրջապատված է երկու սիլիկոնային ատոմով: Այն ունի մի քանի բյուրեղյա փոփոխություններ (բոլոր հանքանյութերը), ամենակարեւորը ` քվարց, tridimichi cristobalite,հազվադեպ եւ արհեստականորեն ձեռք բերված - kitit, coesit, stishovit, melanophlogite, մանրաթելային silica, հրակայուն, հալվածի դանդաղ սառեցմամբ, ձեւավորվում է ամորֆ ձեւ, քվարցային ապակի(բնության մեջ, հանքային) lechateleit):Ամենա քիմիական ակտիվ ամորֆային ձեւը:

Գործնականորեն չի արձագանքում ջրի հետ (լուծումից խտացրած SiO 2 nH 2 O), ընդհանուր թթուներ: Կվարտետային ապակու կոտրվածքներ ՀՖ-ում (համ.): Reacts հետ alkalis լուծման (ձեւեր orthosilicates)եւ երբ fusing (ապրանքներ - metasilicates):Այն հեշտությամբ քլորացվում է քոքսի ներկայությամբ: Վերականգնվում է կոկա, մագնեզիում, երկաթ (պայթյունի վառարանում):

Այն օգտագործվում է որպես արդյունաբերական հումք `սիլիկոնային, սովորական, ջերմային եւ քիմիապես դիմացկուն ապակիների արտադրության մեջ,

կարանտինի, կերամիկայի, սառեցնող նյութերի եւ գուլպաների, ռետինե լցահարթիչների, քսանյութերի, սոսնձի եւ ներկերների, շինությունների ամրացման լուծույթների բաղադրամասերը, քվարցային մեկ բյուրեղների տեսքով, քվարտոց ժամացույցների ուրարտացնող գեներատորների եւ հստակ շարժումների հիմքն են: Կվարցի սորտեր ( ռոք բյուրեղյա, վարդի կվարց, ամեթիստ, ծխագույն քվարց, քալկեդոնիա, օնիքսի  եւ այլն) - թանկարժեք, կիսաթանկարժեք կամ դեկորատիվ քարեր:

Ամենակարեւոր ռեակցիաների հավասարումները.


Silicon dioxide polyhydrate SiO 2 nH 2 O -SiO2- ի եւ H 2 O- ի փոփոխական պարունակությամբ սիլիկոնային թթուներ: Սպիտակ, ամորֆ (շերտ) պոլիմեր շղթայով, ժապավենի, թերթի, ցանցի եւ շրջանակի կառուցվածքով: Երբ ջեռուցվում է աստիճանաբար քայքայվում: Շատ քիչ լուծելի է ջրի մեջ: Վերին լուծույթի վերեւում մոնոմերատիկ թույլ է սիլիկոնային սիլիկոնթթու H 4 SiO 4 (tetrahedral կառուցվածքը, sp 3 hybridization), 0.00673 գ / 100 գ Հ 2 Օ լուծույթը 20 ° C- ում: Լուծումից հետո պոլիկոնենսացիան տեղի է ունենում եւ սիլիկիկ թթուներ H 6 Si 2 O 7, H 2 Si 2 O 5, H 10 Si 2 O 9, ապա hydrosol n (left մետասիլիկոնթթուներ) եւ վերջապես, hydrogel 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.

Այն վերածվում է լուծույթի `խտացված alkalis գործողության հետ: Մնացածի համար քիմիական հատկություններ  նման SiO 2: Հանքանյութեր բնության մեջ օպալեւ քալկեդոն (agate, jasper):Monomeric meta-silicic acid H 2 SiO 3 չի ստացվել:

Ամենակարեւոր ռեակցիաների հավասարումները.


Ստանալով- ուժեղ թթվով սիլիկատային լուծույթից արտազատում, օրինակ `

K 2 SiO 3 + 2NCl + (n - 1) N 2 O = 2CCl + SiO 2 nH 2 O

Նատրիումի metasilicate Na 2 SiO 3 -Սալին Սպիտակ, երբ ջեռուցվում է հալված, առանց տարրալուծման: Այն ցրվում է ցուրտ ջրով (ուժեղ բորբոքում): Խտացված լուծույթ `կոլոիդային (« հեղուկ ապակի », պարունակում է SiO 2 nH 2 O hydrosol): Այն տատանում է տաք ջրում, արձագանքում է թթուների, ալկալների, ածխածնի երկօքսիդի հետ:

Այն օգտագործվում է որպես ապակու, հատուկ ցեմենտերի եւ բետոնների արտադրության մեջ մեղադրանքի բաղադրիչ, որը սիլիկատային ներկեր եւ սոսինձ, սառը ցինկ, ալյումինե սիլիկատային կատալիզատորների, թղթի եւ ստվարաթղթի, սիլիկատային գել եւ սինթետիկ zeolites արտադրության մեջ: Ամենակարեւոր ռեակցիաների հավասարումները.


Ստանալով: սոդայի միաձուլման հետ

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

Սիլիկատներ:Սիլիկոնն օքսիդացման վիճակում + IV է, բացի SiO 2- ից, շատ ու հաճախ շատ բարդ է կազմի եւ կառուցվածքի մեջ սիլիկատային իոններ(այսպես, բացառությամբ zetasilicate ionSiO 3 2- եւ orthosilicate ionSiO 4 4 հայտնի իոններ Si 2 O 7 6-, Si 3 O 9 6-, Si 2 O 10 4- եւ այլն): Ձայնագրման պարզության համար բոլոր սիլիկատները նկարագրվում են որպես ion SiO 3 2- ը պարունակող:

Սիլիկատային սոսինձ օգտագործվում է նատրիումի եւ կալիումի սիլիկատների (փխրուն «հեղուկ ապակի») հագեցած լուծույթ:

Նատրիումի եւ կալցիումի սիլիկատները ապակու մաս են կազմում; այն ձեռք է բերվում սիլիցիումի քվարց SiO 2, կրեմ CaCO 3 եւ սոդա Na 2 CO 3:

Հաճախ ապակիների կազմը արտահայտվում է օքսիդների առումով, օրինակ, սովորական ապակի Na 2 O CaO 6SiO 2:

Սիլիկատային հանքանյութերի շարքում նշենք կավ (aluminosilicates), շատ մաքուր կավ - քաոլինAl 2 O 3 2SiO 2 2Н 2 O կիրառվում է ճենապակե պատրաստելու համար:

Սիլիկատներ եւ ալյումինոսիկատներ օգտագործվում են արդյունաբերության մեջ, կերամիկայի, ցեմենտի, բետոնի եւ այլ շինանյութերի արտադրության համար:

Սիլիկոն SiCl 4.Երկուական կապ. Գունավոր հեղուկը ունի հեղուկ վիճակի լայն տեսականի: Մոլեկուլը ունի tetrahedral կառուցվածքը (sp 3 hybridization): Ջերմային դիմացկուն: "Smokes" խոնավ օդի մեջ: Լիովին հիդրոգլիլիզացված ջրով: Գոլորշիացմամբ: Վերականգնվել է ջրածնի, նատրիումի, ցինկի միջոցով: Քլորիդները հալեցնում են:

Օգտագործվում է բարձր մաքրության սիլիկոնային արտադրության կիսահաղորդչային տեխնոլոգիայի համար:

Ամենակարեւոր ռեակցիաների հավասարումները.


Ստանալովին արդյունաբերություն- Սիլիկոնային կամ սիլիկյան ավազի քլորացում SiO 2:

Բյուրեղային սիլիկոնն այն հիմնական ձեւն է, որով սիլիկոնն օգտագործվում է ֆոտոէլեկտրական կերպափոխիչների եւ ամուր էլեկտրոնային սարքերի արտադրության մեջ `պլանային տեխնոլոգիան օգտագործելով: Ակտիվորեն զարգանում է սիլիկոնի օգտագործումը տարբեր բետոններում բյուրեղային եւ ամորֆային կառուցվածքի բարակ ֆիլմերի (էպիտաքսային շերտերի) ձեւով: