Silicij je silikatni material. Silicij: lastnosti in medicinske uporabe


Silicij in njegove spojine, kot ogljik in njegove spojine, se pogosto uporabljajo na različnih področjih. Silicij se uporablja za izdelavo mikroelektronskih naprav. Kremen se uporablja pri proizvodnji stekla in cementa. Uporaba silikatov je raznolika (tabela 15.8). Vsi ti primeri uporabljajo natrijeve silikate. Končno se silikoni uporabljajo za izdelavo sintetičnih gum, lakov in materialov za izdelavo zaščitnih premazov. Zdaj se bomo podrobneje opisali na treh od teh aplikacij.

Foggs je svojo osnovo postavil pred družbena omrežja pri osvajanju sveta. Pripomočki za družbene medije prodirajo v eno naših najglobljih motiviranih vrtin. Človeški možgani kot odgovor na družbene interakcije in celo na njihovo posnemanje uživajo, ustvarjajo in se navadijo na kemikalije in najbolj vroče spodbude okoli sebe: vi in \u200b\u200bvaši prijatelji ali spremljevalci se nenehno spodbujajo, da izkoristijo storitev. Znanstvenik me je predstavil s svojim bivšim študentom Noelom Mosleyjem, ki zdaj svetuje tehnološkim podjetjem.

Tabela 15.8. Nekatere uporabe silikatov

Revolucija v mikroelektroniki

V zadnjih dveh do treh desetletjih je silicij postal izredno pomemben kot polprevodniški material, ki se uporablja za izdelavo mikroelektronskih naprav, imenovanih "mikrovezja".

Polprevodnik je snov, katere električni upor ima vmesno vrednost med tistimi, ki so značilni za električne izolatorje (dielektrike) in prevodnike (tabela 15.9).

Njihov cilj je pritegniti čim več oboževalcev, saj to za njih pomeni uspeh. Vsak nov spremljevalec in komentar je čustvena nagrada. Vendar se je izkazalo, da življenje pri zbiranju teh nagrad ni bilo všeč. Med našimi pogovori je bilo razpoloženje znanstvenika navdušeno šele potem, ko je pomislil, kako bi njegove ideje lahko nepravilno uporabili v poslu.

Podgana in psihološka odvisnost

Eden izmed njegovih študentov Nir Eyal je napisal knjigo "Zasvojenost: Kako rasti navade" za tehnološko bogatega podjetnika, ki je pridobil veliko popularnost. Skinner je ugotovil, da je podgana vsakič, ko je prejela isto nagrado, počasi pritiskala na ročico. Da bi žival spodbudili k temu pogosteje, je bilo treba nagrade razvejati. Ko glodalec ni vedel, ali bo udaril eno žogo, več tablet ali ne, bi ponovil dejanje, ne da bi se ustavil. Z drugimi besedami, zajec je razvil psihološko odvisnost.

Nečistoče pogosto namerno vnašamo v polprevodnike in jih dopiramo z nadzorovanimi količinami nečistoč. Doping tako zmanjšuje vrzel med prevodnim pasom in valentnim pasom polprevodnika (glej poglavje 2.1) in s tem zmanjšuje njegovo odpornost. Polprevodnik tipa (negativnega tipa) dobimo z dopiranjem čistega silicija ali germanija s katerim koli elementom

Temu pravimo načelo nevzdržnih nagrad. Odkritja Skinnerja se nanašajo na razvoj uspešnih digitalnih izdelkov. Zato še naprej pritiskajte na ta rdeči krog, tako da zaslon premaknete v levo, drsnik premaknete navzdol. Tega vam nihče ne pove. Uporabniki se spodbujajo. Eyal izpostavlja nezavedne odločitve in postavlja nekaj vprašanj o vedenjskem modeliranju. Če nekdo modelira naše vedenje, potem je kdo odgovoren modni oblikovalec? Ustvaril je znanost o vedenjskem modeliranju, «mi je rekel. "Toda o njegovi etičnosti se ne da nič reči."

Tabela 15.9. Polprevodniške lastnosti silicija


Sl. 15.9. Dopiran silicij, - shematski prikaz Al, Si atomov z njihovimi zunanjimi elektroni; b - polprevodnik: vsak par elektronov tvori kovalentno vez; c - nečistoča polprevodnika tipa: prisotnost silicija v kristalni rešetki silicija atoma nečistoče iz skupine V, na primer fosforja, vanj vnese presežek elektrona in s tem zmanjša električni upor silicija; g - nečistoča polprevodnika tipa p: prisotnost v kristalni rešetki silicija nečistočnega atoma elementa skupine III, na primer aluminija, vodi do pojava elektronske luknje v rešetki.

Podjetniki želijo, da ljudje odložijo in iščejo svoje cilje skozi naše psihološke slabosti. Prejeli so veliko denarja, vendar je bil tak projekt končan. Harris je upal razložiti svoje poslanstvo, vendar ni mogel prepričati založnika, da bo ta pripomoček potrošnike spodbudil, da si vzamejo več časa na svojih spletnih mestih. Začel je razmišljati, da so možnosti obveščanja in učenja na internetu načeloma v nasprotju s komercialnim imperativom, da na kakršen koli način pritegnejo in zadržijo pozornost potrošnikov: "Podjetniki želijo, da ljudje zaradi svojih psiholoških pomanjkljivosti odlašajo in iščejo svoje cilje."

V skupine, na primer fosfor. Ker ima atom fosforja v zunanji lupini pet elektronov, prisotnost atomov fosforja v silikonski rešetki vodi do pojava presežnih elektronov in posledično do pojava učinkovitega negativnega naboja (slika 15.9).

Polprevodnik p-tipa (pozitiven tip) ima efektivni pozitivni naboj zaradi prisotnosti v svoji kristalni rešetki nečistoč atomov katerega koli elementa III skupine, na primer aluminija. Vsak atom aluminija ustvari luknjo elektronov v silikonski rešetki, to je pozitiven naboj.

Nezavedni impulzi se spremenijo v družbene obveznosti, ki zahtevajo pozornost, in prodaja se za denar. Harris se je odločil za študij etike digitalne ekonomije. Želel sem vedeti, kakšna odgovornost izvira iz zmožnosti vplivanja na milijarde psihologije ljudi? Kako zveni Hipokratova prisega?

Diapozitivi se po virusu širijo kot virus in celo dosežejo tablo. Harris biva in delaš raziskave v podjetju. Ustvaril je celo novega strokovnjaka za etično modeliranje in filozofa izdelkov. Toda kaj se zgodi potem, ko se je razširilo na svetovno gospodarstvo?

Polprevodniška dioda dobimo na stičišču dveh polprevodniških elektrod, od katerih ena pripada n-vrsti, druga pa p-tipu (slika 15.10). Elektroni, ki tečejo skozi elektrodo p tipa, se ustavijo na stičišču (prehodu) med obema elektrodama, kar imenujemo stičišče. Elektroni, ki tečejo vzvratno

Harrisov govor je hiter in poln napetosti. Ena od njegovih mantrov pravi: "Kdor nadzoruje izbor, nadzoruje volitve." Znanje, ki ga gledamo, prijatelji, s katerimi komuniciramo, delo, ki ga poznamo, restavracije, ki jih izberemo, tudi potencialni partnerji ljubezni, se vedno bolj filtrirajo po poti razširjena jabolka, od katerih ima vsaka številne ponudbe. Zaradi velikega vpliva njegovega programa. Kot bi rekel kateri koli lastnik restavracije, fugirna masa ali prodajalec, lahko ponudbe vplivajo na izbiro.

Ponudnik izbire po treh cenah ve, da se vsaj 70% kupcev odloči za sekundarno ceno. Bolj kot tehnološki izdelki določajo naše vedenje, manj bomo pod nadzorom. Harris trdi, da imajo njegovi sodelavci nenormalen vpliv, čeprav naključno. Imajo sploh čas za razmislek?

Sl. 10/15. Polprevodniška dioda: odvečni elektroni iz polprevodniške elektrode tipa β tečejo skozi β-stičišče in zapolnijo "luknje" v polprevodniški elektrodi tipa β.

Sl. 11/15. Tranzistorji in - tranzistorski tip; b - vrsta tranzistorjev.

Bolj kot tehnološki izdelki določajo naše vedenje, manj bomo pod nadzorom. Podjetniki trdijo, da se njihova sposobnost, da dajo ljudem, kar želijo, izboljšuje. Toda telefon pogledate v povprečju 150-krat na dan. Ali vsakič ravnamo zavestno? Krepitev sposobnosti poslovnih ljudi, da si ljudje izberejo, kaj podjetje potrebuje.

Antropologinja Natasha Dow Schull v knjigi "Predvidljiva odvisnost" citira avtorico spletnega mesta z imenom "Anonimni odvisniki od igralnega avtomata v Las Vegasu": Igralni avtomati so le usnjene škatle za ljudi! Ni čudno, da so to storili. Ta stroj je bil zasnovan posebej za to. Igralni sektor je bil eden prvih, ki je uvedel vedenjsko modeliranje. Igralni avtomati so razviti z uporabo različnih nagrad. Igralec uporablja vzvode in ne ve, ali bo kdo na splošno zmagal, zato vedno želite poskusiti znova.

smer, gredo skozi ta prehod, saj prihajajo iz rešetke s presežnimi elektroni do rešetke z primanjkljajem elektrona. Isti tok električnega naboja lahko štejemo za nasprotno smerno gibanje lukenj elektronov ali pozitiven naboj iz elektrode tipa do elektrode tipa.

Silicijeve polprevodniške diode se uporabljajo kot izmenični usmerniki, ki ga pretvorijo v enosmerni tok. Krmiljeni silicijev usmernik je sestavljen iz elektrod tipa in tipa ter tretje elektrode, ki igra vlogo diodnega ventila. Tak usmernik pretvori izmenični tok v neposredni le, če je na diodni ventil napeljana majhna napetost.

Sposobnost igralnega avtomata, da pritegne ljudi, je motor ekonomije v Las Vegasu. V zadnjih 20 letih so kolesa za rulete in igralne mize utrla pot novi generaciji strojev, ki niso več mehanske naprave in niso ročice. Opremljeni so s prefinjenimi računalniki, zasnovanimi v sodelovanju s programerji, matematiki, scenaristi in grafičnimi oblikovalci.

Igralna hiša si prizadeva za čim boljši čas tako imenovanih naprav. Okolje, v katerem avtomobil stoji, je zasnovano tudi tako, da prepreči igranje ljudi. Igralci lahko naročijo pijačo in hrano, ne da bi prekinili zaslon. Razsvetljava, notranjost, hrup, celo vonj avtomobilov - vse je skrbno načrtovano. Predvidevamo ne samo jakost svetlobe, ampak tudi kot: študije kažejo, da se igralec najhitreje utrudi, ko mu svetloba pade na čelo.

Tranzistor je trielektorska polprevodniška naprava, v kateri je med dvema polprevodnima elektrodama tipa (ali tipa) tanka plast polprevodniškega tipa (ali tipa) (slika 15.11). Takšna naprava vam omogoča nadzor pretoka električnega toka visoke trdnosti, pri čemer nanj dodate majhno napetost. Tip tranzistor ima luknjo prevodnost, tip pa tranzistor elektronsko prevodnost.

Telefon v povprečju doseže 150-krat na dan. Čas, porabljen za napravo, pa je odvisen od mnogih nagrad. Stroji so programirani tako, da je človek skoraj premagan: srečno zaporedje znakov se pojavi nad ali pod srečno črto veliko pogosteje kot priložnost. Poraz igralca je potencialni dosežek in vas spodbuja, da poskusite znova. Matematiki izdelujejo načrte za izplačilo, da se ljudje lahko igrajo, tudi če izgubijo denar. Matematiki nenehno izboljšujejo svoje modele in preizkušajo nove, oblikujejo formule za možgansko skorjo.

Pred začetkom so bili vsi tranzistorji postavljeni v posamezno kovinsko ali plastično lupino. Pozneje so jih nadomestila integrirana vezja. Trenutno lahko en majhen silikonski element v programskem računalniku vsebuje več kot 30.000 tranzistorjev, povezanih v enem integriranem vezju.

Steklo

Silikatno steklo nastane, ko se staljeni silikati strdijo. Natrijevo steklo je sestavljeno iz mešanice kalcijevega silikata in natrijevega silikata, njegova izdelava pa je bila omenjena v prejšnjem poglavju. Natrijevo steklo se uporablja za izdelavo okenskega stekla in različnih vrst ravnega stekla.

Schull. "Ta cona deluje kot magnet," pravi drugi. - Doda in ne izda. Ker je razočaran in odločen, da se tisti dan ne more več igrati, lahko spodbudi "ambasadorja uspeha" z izmenjavo vstopnic za prireditve ali igralne kupone. Igralec ne ve, da se njegovi podatki o igri obdelujejo z algoritmom, ki izračuna, koliko lahko izgubi in še vedno čuti zadovoljstvo in kako blizu je tako imenovani bolečini. Brezplačna večerja v pečeni restavraciji se lahko spremeni v bolečino v užitku in osveži vašo motivacijo za igranje.

Borosilikatno steklo vsebuje približno borov oksid, pa tudi majhne količine natrijevega in aluminijevega oksida. Borosilikatno steklo prenese temperaturo do in je zelo odporno na kemikalije, kot so alkalije. Najpogostejša vrsta borosilikatnega stekla je pyrex. Borosilikatno steklo se uporablja za izdelavo kuhinjskih pripomočkov in laboratorijskih steklenih izdelkov.

Vendar so bili bralci, ki so prejeli te informacije, videli priložnosti. Avtorica mi je povedala, da jo je kontaktiralo spletno izobraževalno podjetje, ki je želelo uporabiti zamisel o "ambasadorjih uspeha". Kdaj študent doseže bolečinsko točko, ki ne zna odgovoriti na testna vprašanja in kaj je potrebno, da se izogne \u200b\u200bprehodu in premagovanju težav? Bistvo je, da ljudi zaprete v obliki spodbud in nagrad. Te dni bomo v žepih nosili osebne igralne avtomate.

Schull je na konferenci Eyal sprejel povabilo k branju poročila: Bilo je čudno. Nihče v tej sobi ni nikogar želel zasvojiti. Konec koncev gre za hipsterja iz San Francisca. Toda hkrati je njihov glavni cilj pritegniti pozornost ljudi do novih tehnoloških podjetij.

Svinčeno steklo ima visok indeks loma in se uporablja za izdelavo izdelkov iz kristalnega stekla. Običajno svinčeno steklo vsebuje približno 8% oksida, dobro kristalno steklo pa vsebuje več svinca.

Steklena vlakna dobimo na različne načine, na primer s kapljanjem staljenega stekla na vrteči se disk ognjevzdržnih materialov. Steklo se razbije iz diska in tvori tanke nitke. Fiber steklo se uporablja za izdelavo toplotnoizolacijskih plošč v avtomobilski industriji, pa tudi delov ohišij instrumentov v letalski industriji.

J. so dobri fantje, vendar bolj zasvojijo kot pomagajo ljudem, da se jih znebijo. V Silicijevi dolini vedno sije sonce. Optimisti, ki tam delajo, verjamejo, da njihovi izdelki širijo zmožnosti človeštva. Eyal srčno želi izboljšati svet. Ustvarjanje izdelkov zame temelji na religioznih občutkih. Njihovi ustvarjalci imajo možnost izboljšati življenje ljudi, odkrivati \u200b\u200bboleče trenutke in pomagati. Zavrača idejo, da je oblikovanje navad v veliki meri dvoumno. Navade so lahko dobre ali slabe, tehnologija pa lahko ustvari zdrave navade.

Da bi steklo obarvali, se med postopkom v steklo vnesejo oksidi različnih d-kovin. Kobalt daje kozarcu modro ali roza barvo, odvisno od količine osnovnih oksidov v kozarcu, kot je. Rjava ali zelena barva poceni steklenih razredov, ki se uporabljajo za izdelavo steklenic vina in piva, je posledica železovih spojin, ki so prisotne v pesku, ki se uporablja za izdelavo tega kozarca.

Če vas izdelek vedno bolj uspešno integrira, potem to ni problem, ampak napredek. Tudi direktorji iger na srečo, ki jih anketira Schulle, niso jezni. Verjamejo, da strankam preprosto ponujajo več in boljše načine, da dobijo tisto, kar želijo. Nihče ni prepričan ali prevaran, da bi se poslovil od svojega denarja. Kot je rekel eden od voditeljev, po naključnem ponavljanju Fogg-a, "je nemogoče prisiliti človeka, da dela, česar noče". Toda odnos, kot poudarja N., je območje strojnice, igralništvo pa je vir dobička.

Harris je kot celotna digitalna ekonomija. Ne glede na to, iz katerih uporabnih izdelkov so ustvarjeni, celoten sistem deluje v interesu svojih avtorjev. Igralniška hiša je del levjih deležev. "Obstaja temeljni konflikt med potrebami ljudi in podjetij," pojasnjuje. Toda pogoj, kolikor je mogoče, je, da se količina časa razširi in zdi se, da je naprava najboljši način za dosego tega - razdeliti nagrade potrošniku po nepredvidljivem urniku.

Optična vlakna so izdelana iz kremenčevega stekla. Kremenčevo steklo dobimo s taljenjem kremena. Kremenčevo steklo ima odlično optično preglednost. Vendar pa mora biti silikonsko steklo, uporabljeno za izdelavo optičnih vlaken, izredno čisto. Količino nečistoč v njem, kot sta železo in baker, je treba zmanjšati na takšno raven, da ne presega enega dela za 10 °. Zaradi tega silikatno steklo, uporabljeno za izdelavo optičnih vlaken, dobimo neposredno z reakcijo kisika s kloridom, ki se izvaja v plinski fazi. Klorid lahko dobimo z izjemno visoko čistostjo, označeno kot "elektronska stopnja čistosti".

Pomeni tudi zapiranje vrat škatle. Stvari, ki so pomembne ljudem, so zelo pomembne: igrate se na isti napravi, preberete klofut pred znanimi osebnostmi in ugotovite, da je hči bolna. Zato je ni mogoče izključiti ali pustiti doma. Nekatere skrbi umetna inteligenca, pravi Harris. "Sprašujejo, ali lahko v celoti izkoristimo svoje priložnosti, ne da bi kršili interese ljudi." A umetna inteligenca že obstaja. Ta arzenal Pandore smo že odprli, ki nam nenehno odpira nove načine, kako nas prepričati, da naredimo to ali ono, prehajamo iz enega transa v drugega.

Optično vlakno ima jedro, ki služi za oddajanje svetlobe, in oblogo z nižjim lomnim indeksom, ki preprečuje izgubo svetlobe skozi stranice. Vlakna z debelino človeških dlak so obdana z zaščitnim plaščem iz silicija ali organskega polimernega materiala.

Optična vlakna se uporabljajo za prenos televizijskih programov, telefonskih klicev, računalniškega izhoda in drugih naprav. Po nekaterih napovedih bodo optična vlakna postopoma nadomestila kable iz bakrene žice, ki se običajno uporabljajo v ta namen.

Tekoče steklo je vodna raztopina natrijevega silikata, ki jo dobimo z zlitjem kremena z nekaj alkalij, na primer natrijevim hidroksidom ali z natrijevim karbonatom. Natrijev silikat je močna osnova. Ko se zakisa, nastane gel. Gre za polimerno kislino, ki ji pripišemo naslednjo strukturo:

Ko se ta material segreje, pride do njegove dehidracije in tvori silikagel. Silikagel ima zelo razvito površino. Uporablja se kot sušilno sredstvo in tudi kot inerten nosilec za nekatere fino razdeljene katalizatorje.

Silikoni

Tako imenovane organske silicijeve polimerne spojine, katerih okostje tvorijo izmenično atome silicija in kisika, ki sta medsebojno povezana. Alkilne ali arilne skupine so pritrjene na atome silicija (glej poglavje 17). Kot primer navedemo naslednjo strukturo:

Silikoni so mastne, maščobne, smolnate ali gumijaste snovi. Dobimo jih s hidrolizo klorosilanov, na primer dimetilklorosilana. Alkil ali aril klorosilani dobimo z uporabo Grignardovih reagentov (glej poglavje 19.1) ali s prenosom hlapov alkil ali aril halogenidov preko silicijevih zrnc v prisotnosti bakrenega katalizatorja pri temperaturi okoli 300 ° C:

Silikoni so toplotno stabilni in medsebojno delujejo z večino kemikalij. Imajo dobre vodoodbojne lastnosti in se uporabljajo kot materiali, odporni proti vlagi. Poleg tega se uporabljajo kot tehnična olja, maziva in izolatorji, pa tudi oljni laki, barve in laki.

Vprašanje:

Oleg, v članku o silikonski vodi je očitno hotel napisati silikatni material - silikon. Aleksander

Odgovor je:

Pozdravljeni, Aleksander! Opravičujem se, če je v besedilu članka napisana napačna napaka. Seveda v članku govorimo o silikatih - soli silicijeve kisline.  Silikati nastanejo s kombiniranjem silicijevega dioksida in oksida drugega kemičnega elementa. Več kot tretjina mineralov, ki jih danes poznamo, spada v razred silikatov in aluminosilikatov (silikati, pri katerih del atomov silicija nadomeščajo atomi aluminija), ki skupaj predstavljajo do 95% mase zemeljske skorje.

Kristalna rešetka silikatov je sestavljena iz tako imenovanih silicij-kisikovih tetraedrov, ki so silicijev atom, povezan s štirimi kisikovimi atomi. Silikati imajo ionsko strukturo, zato jih ni mogoče razvrstiti po sestavi anionskega dela. Po strukturi kristalne rešetke silikati in aluminosilikati delimo na otoške (olivine, granat), obročne, (berilne, turmalinske, smaragdne) verige (enstatit, bronzit, ferosilit), trak (hornblende), slojevite (kaolinit, serpentin in sljudo) pogosti - žični okvir (kremen, feldspar). V skupino teh mineralov spadajo tudi karnelijan in jaspis, skalni kristal, ahat, opali, ametist in številni drugi kamni.

Osnova teh mineralov je silicijev dioksid ali kremen, vendar so gostota, barva in nekatere druge lastnosti različne. Poleg silike vsebuje silicij približno 20 kemičnih elementov, od katerih so glavni Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn in drugi. Zato je toliko imen. Toda najbolj znan med predstavniki te družine je nedvomno silicij. Večino zemeljske skorje sestavljajo anorganske spojine silicija (28 vol.%). Atomi silicija so osnova gline, peska in kamnin. Lahko rečemo, da je celoten anorganski svet povezan s silicijem. V naravnih pogojih najdemo silicijeve minerale v kalcitu in kredi.

Tako je silicij po količini rezerv v zemeljski skorji drugi element po kisiku in predstavlja približno tretjino njegove celotne teže. Vsak 6 atoma v skorji zemeljske lupine je atom silicija. V morski vodi vsebuje silicij celo več kot fosfor, ki je tako potreben za življenje na Zemlji.

Kar zadeva silikate, so večinoma ognjevzdržni, kemično pasivni materiali, praktično netopni v vodi. Pri različnih temperaturah so lahko v trdnem, tekočem (staljenem) ali plinastem stanju, tvorijo pa lahko tudi koloidne sisteme.

Silikatni materiali imajo lahko naravni in umetni izvor. Človeška civilizacija se je začela z dejstvom, da so se primitivni ljudje naučili predelati naravne silikate, vključno s silicijem in obsidijanom, in iz njih izdelovati orodja za lov in predelavo plena. In nato kipi in prižge primitivno keramično posodo iz silikatne gline.

Danes se naravni silikatni materiali široko uporabljajo v gradbeništvu in industriji - kot surovina in kot končni izdelek.

Kremenicasluži kot surovina za cementno industrijo - osnovno pri proizvodnji sodobnih gradbenih materialov. Silikatna glina - glavna surovina za izdelavo stavbne keramike - opeka in ploščice.

Kremenčev pesek  tudi od antičnih časov uporabljali za izdelavo stekla in keramike, kot različne dodatke in v čisti obliki. Negorljiv hidrosilikatni azbest se pogosto uporablja za izdelavo toplotno zaščitnih izdelkov in prevlek.

Natrijev silikat je znan tudi kot tekoče steklo.uporablja se tudi na različnih področjih proizvodnje in za izboljšanje kakovosti gradbenih in barvnih materialov. Homogena raztopina tekočega natrijevega stekla ima adstrigentne lastnosti in je v kombinaciji z drugimi snovmi sposobna hitrega strjevanja in nastanka močnih silikatnih kamnov. Film, ki nastane pri sušenju topnega natrijevega silikata, ima visoke izolacijske in zaščitne lastnosti, preprečuje korozijo, uničenje in gorenje.

Lep pozdrav,
  Dr. O.V. Mosin