888 Shares 5505 views

Krzemu (pierwiastek) Właściwości charakterystyczne wzoru. Silicon otwarcie historia

Wiele nowoczesnych urządzeń technologicznych i aparaty zostały utworzone ze względu na unikalne właściwości substancji występujących w naturze. Ludzkość przez eksperymenty i wnikliwej analizy elementów, które nas otaczają stale uaktualnia swój wynalazek – proces ten nazywany jest postęp technologiczny. Opiera się on na proste, dostępne dla wszystkich rzeczy, które otaczają nas w codziennym życiu. Na przykład, piasek, co może być zaskakujące i niezwykłe? Naukowcy byli w stanie wyizolować z krzemu, – pierwiastka, bez którego nie byłoby żadnego sprzętu komputerowego. Jego zakres stosowania jest zróżnicowana i stale się rozwija. Osiąga się to przez unikalne właściwości atomu krzemu, jego konstrukcji i możliwość prostego związków z innymi substancjami.

cecha

W układu okresowego, opracowano D. I. Mendeleevym, krzem (pierwiastek chemiczny) oznaczony symbolem Si. To odnosi się do niemetali, znajduje się w głównej grupie czwartej trzeciego okresu ma liczbę atomową 14. Ich odległość do węgla, który nie jest przypadkowe w wielu ich właściwości są porównywalne. Nie występuje w naturze w postaci czystej, jako składnika aktywnego i ma wystarczająco silne wiązanie z tlenem. Materiał podstawowy – krzemionkowe, tlenek lub krzemiany (piasek). Gdy to krzem (jego naturalne związek) jest jednym z najbardziej powszechnych pierwiastków chemicznych na całym świecie. Zawartość masy jego część jest drugi jedynie tlenu (ponad 28%). Warstwa górna skorupa zawiera dwutlenek krzemu (w postaci kwarcu), to różne rodzaje glin i piasku. Drugą najczęstszą grupa składa się z jej krzemiany. Na głębokości około 35 km od powierzchni warstwy umieszczone są granitowych i bazaltowych osadów, które zawierają związki krzemu. Procentowa zawartość jądra ziemi nie zorientowali się jeszcze, ale najbliżej powierzchniowych warstwach płaszcza (do 900 km) zawierają krzemiany. Kompozycja stężenia wody morskiej krzemu wynosi 3 mg / l księżycowa gleby 40% składa się ze związków. Kosmos, który ludzkość do tej pory badane zawierają ten pierwiastek chemiczny w dużych ilościach. Przykładowo, analiza widmowa meteorytów, który zbliża się do ziemi w odległości, która jest dostępna dla badaczy wykazało, że składają się one z 20% krzemu. Istnieje możliwość tworzenia życia na podstawie tego pierwiastka w naszej galaktyce.

proces badawczy

Dzieje odkrycia pierwiastka chemicznego krzemu ma kilka etapów. Wiele substancji, usystematyzowane Mendelejew, używane przez ludzkość od wieków. Ponadto, elementy są w postaci naturalnej, i .e. związki, które nie zostały poddane obróbce chemicznej, a wszystkie ich właściwości nie były znane ludziom. W procesie studiowania wszystkie cechy substancji pojawił się nowych zastosowań. Właściwości krzemu do tej pory nie były badane aż do końca – ten element jest dostatecznie szeroki i różnorodny zakres zastosowań pozostawia miejsce dla nowych odkryć dla przyszłych pokoleń naukowców. Nowoczesna technologia znacznie przyspieszyć ten proces. W XIX wieku wielu sławnych chemików zostały próby uzyskania czystego krzemu. Po raz pierwszy udało się dokonać Tenaru L. i J. Gay-Lussac w 1811 roku, ale odkrycie element należący do J. Berzelius, który był w stanie nie tylko zidentyfikować substancję, ale również, żeby to opisać. Chemik ze Szwecji dostał krzem w 1823 roku, do tego użył metaliczny potas i soli potasowej. Reakcja zachodzi w katalizatorze w postaci ciepła. Otrzymaną substancję prostą szaro-brązowym kolorze bezpostaciowy krzem. Krystalicznie czysta element został uzyskany w 1855 Sainte-Kler Devilem. Złożoność jest bezpośrednio związane z przydziału wysokiej wytrzymałości wiązań atomowych. W obu przypadkach reakcja chemiczna dotyczy sposobu oczyszczania od zanieczyszczeń, bezpostaciowe i krystaliczne modele mają różne właściwości.

Krzem: pierwiastek chemiczny wymowa

Pierwsza nazwa powstałego proszku – Kizel – został zaproponowany przez Berzelius. W Wielkiej Brytanii i Stanach Zjednoczonych krzemu i dzisiaj został określony jako krzem (Krzem) lub silikonu (krzem). Termin pochodzi od łacińskiego słowa „krzemień” (lub „kamienia”), w większości przypadków jest to związane z pojęciem „Ziemia” z powodu szerokiego rozprzestrzenienia w przyrodzie. Rosyjski wymowa chemicznego jest inny, to wszystko zależy od źródła. Nazywano krzemionka (Zacharow zastosował termin w 1810 roku), Sycylia (1824 Dvigubsky, Sołowjow), krzemionkę (1825 strach), a dopiero w 1834 roku, rosyjski chemik niemiecki Iwanowicz Gess wprowadza nazwę, która do tej pory używany Większość źródeł – krzemu. Okresowości Mendelejew Układ on oznaczony symbolem Si. Jak czytać pierwiastek chemiczny silikon? Wielu uczonych z krajów anglojęzycznych wymawia jego imię jako „B” lub używać słowa „silikon”. Stąd słynne nazwa doliny, która jest badań i produkcji platformy sprzętowej komputera. ludność rosyjskojęzyczna odnosi się do elementu krzemu (od greckiego słowa „klif Mountain”).

Będąc w przyrodzie: pola

Cały system składa się góra związków krzemu, które nie znajduje się w czystej postaci, ponieważ wszystkie znane składniki mineralne są dwutlenki lub krzemiany (glinokrzemiany). Niesamowite piękno kamieni wykorzystywanych przez ludzi jako materiał ozdobny – to opale, ametysty, typu kwarc, Jasper, chalcedonu, agat, kryształ górski, karneol i wiele innych. Są one utworzone ze względu na występowanie różnych związków krzemu, które określiły gęstości, strukturę, barwę i kierunku używania. Przeglądu świata nieorganicznego mogą być skojarzone z takim samym elementem chemicznego, w którym środowisko tworzy silne wiązania z metalami lub metale (cynk, magnez, wapń, mangan, tytan itd. D). W porównaniu z innymi substancjami, krzem dość łatwo dostępne do wydobycia na skalę przemysłową: stwierdzono w większości typów rud i minerałów. Dlatego aktywnie eksploatowane złoża są powiązane z najbardziej atrakcyjnych źródeł energii niż do klastrów terytorialnych materii. Kwarcyty i piasku kwarcowego są dostępne we wszystkich krajach. Większość dużych producentów i dostawców krzemu są: Chiny, Francja, Norwegia, Stany Zjednoczone (West Virginia, Ohio, Alabama, Nowy Jork), Australia, RPA, Kanada, Brazylia. Producenci stosują różne sposoby, które zależą od typu produktu (techniczny, półprzewodników, wysokiej krzemu). pierwiastek wzbogacony dodatkowo lub alternatywnie, oczyszczone ze wszystkich rodzajów zanieczyszczeń ma indywidualne właściwości, która zależy od jego dalszego stosowania. Dotyczy to również substancji. Struktura krzemu określa zakres jego stosowania.

Historia użytkowania

Bardzo często, ze względu na podobieństwo nazwisk ludzi mylić krzem i krzemień, ale pojęcia te nie są identyczne. Jesteśmy jasne. Jak już wspomniano, w naturze, krzemu, nie jest się w czystej postaci, nie można powiedzieć o jego połączeń (taka sama krzemionka). Główne składniki mineralne i skały tworzą dwutlenek rozważamy substancja – jest piasek (woda i krzemionka), kwarcu, kwarcyt, skaleń i krzemienia. Ten ostatni usłyszał musi mieć wszystko, bo to jest podane wielkie znaczenie w historii ludzkości. Z tym wiążą narzędzia kamienne przez człowieka podczas epoki kamiennej. Jej ostre krawędzie wynikające z odpryski na podłożu skalnym, co znacznie ułatwia pracę dawnych gospodyń domowych oraz możliwość ostrzenia – myśliwych i rybaków. Flint nie miał siły wyrobów metalowych, ale nieudane instrumenty mogą być łatwo wymieniane. Jego zastosowanie jako krzemienia trwał wiele wieków – do czasu wynalezienia alternatywnych źródeł.

W odniesieniu do dzisiejszych realiów, właściwości krzemu pozwalają wykorzystać materiał do dekoracji lub tworzenia ceramiki stołowej, ze oprócz miłej estetyczny wygląd, posiada szereg doskonałych cech funkcjonalnych. Odrębny kierunek jego stosowania z powodu wynalezienia szkła około 3000 lat temu. To zdarzenie okazją do utworzenia lustra, naczynia, barwione szkła mozaikę związków zawierających krzem. Formuła substancji wyjściowych uzupełnione niezbędne składniki, dzięki czemu wyrób z wytworzeniem pożądanego koloru i wpływ na odporność szkła. Niesamowite piękno i różnorodność dzieł sztuki zostały wykonane przez człowieka z minerałów i kamieni zawierających krzem. Lecznicze właściwości tego elementu zostały opisane przez naukowców starożytności i używany w całej historii ludzkości. Położyli się studnie do magazynowania wody pitnej dla produktów używanych w życiu codziennym oraz w medycynie. Wyniki uzyskane przez mielenie proszek stosuje się do rany. Szczególną uwagę zwrócono na wodzie, która kładzie nacisk na naczynia wykonanego ze związków zawierających krzem. Pierwiastek chemiczny skład interakcję z nim, dzięki czemu liczba zniszczenie patogennych bakterii i mikroorganizmów. A to nie wszystkie sektory, w których mamy do rozpatrywania istoty jest bardzo, bardzo popytu. Struktura krzemu powoduje jego wielofunkcyjność.

właściwości

Więcej informacji na temat cech materiału konieczne jest, aby rozważyć, biorąc pod uwagę wszystkie możliwe właściwości. Rzut chemiczne właściwości elementu krzemu obejmują właściwości fizyczne, parametrów elektrycznych, do badania związków i warunków reakcji, a więc jego przejście. G. krzemu w postaci krystalicznej ma koloru ciemnoszarego metalicznym połysku. Face-centered cubic kraty węgla przypomina (diament), ale ze względu na większą długość linki nie jest tak silny. Z tworzywa sztucznego, że nie nagrzewa się do 800 ° C, a w innych przypadkach pozostaje niepewna. Fizyczne właściwości krzemu, aby to wyjątkowe substancji: jest przezroczyste dla promieniowania podczerwonego. Temperatura topnienia – 1410 0 ° C i temperaturze wrzenia – 2.600 0 ° C, gęstość w normalnych warunkach – 2330 kilogram / m3. Przewodność cieplna nie jest stała dla różnych próbek, że jest umieszczony w przybliżeniu wartość 25 0 C. Właściwości atomu krzemu pozwala na jego zastosowanie jako półprzewodnika. Takie aplikacje są najbardziej pożądane w dzisiejszym świecie. Wielkość przewodnictwa wpływ składu krzemu i elementy są w połączeniu z nimi. Tak więc, w celu zwiększenia przewodnictwa elektronicznego wykorzystuje się arsen, antymon, fosfor, na perforowanej – aluminium, boru, galu, indu. Przy tworzeniu urządzenia z krzemu jest używany jako prowadnicy obróbce powierzchniowej za pomocą środka, który ma wpływ na działanie urządzenia.

Właściwości krzemu dobrym przewodnikiem dość szeroko stosowane w nowoczesnym urządzeniu. Szczególnie ważne jego zastosowanie w produkcji specjalistycznego sprzętu (np nowoczesnych urządzeń komputerowych, komputery).

Krzem: charakterystyczne pierwiastek

W większości przypadków, krzem jest czterowartościowy, istnieją również komunikacja w której może być ustawiony do dwóch. W normalnych warunkach, to jest słabo aktywny związek jest silny w temperaturze pokojowej mogą reagować tylko fluor w gazowym stanie skupienia. Wynika to ze względu na blokowanie kożuszka efekt dwutlenek, który jest obserwowany w interakcji z tlenem otoczenia lub wodą. W celu pobudzenia reakcji trzeba stosować katalizator: wzrost temperatury jest idealny dla substancji takich jak krzem. pierwiastek chemiczny reaguje z tlenem, w temperaturze 0 ° C, 400-500, w wyniku czego zwiększa się dwutlenkiem folii, proces utleniania. Gdy temperatura podnosi się do 50 0 ° C reakcji z bromu, chloru, jodu, w wyniku czego wytworzył lotne czterohalogenki. Z kwasami krzemu, nie reaguje z wyjątkiem mieszaniny fluorowodorowy i kwas azotowy, a każdy alkalicznego w stanie ogrzanym jest rozpuszczalnik. Silany wytwarzane tylko przez rozkład krzemków w reakcji z wodorem nie wchodzi to. Najwyższe wytrzymałości i związków chemicznych różnią bierność boru i węgla. Wysoka odporność na kwasy i zasady, ze związkiem azotu, które ma miejsce w temperaturze powyżej 0 ° C 1000 krzemki otrzymuje się w reakcji z metalami, a w tym przypadku zależy od wartościowości elementu komplementarnego, który pokazuje krzem. Substancja wzór utworzony z udziałem metalu przejściowego jest odporna na kwasy. Struktura atomu krzemu, ma bezpośredni wpływ na jego właściwości i zdolność do interakcji z innymi elementami. Proces tworzenia wiązań w przyrodzie i po wystawieniu na działanie substancji (w laboratorium, środowisku przemysłowym) różni się znacząco. Struktura krzemu przyjmuje swoją aktywność chemiczną.

struktura

Struktura obwód atom krzemu ma swoją własną charakterystykę. Rdzeń naładowania 14, który odnosi się do numeru sekwencji w systemie okresowym. Ilość naładowanych cząstek: proton – 14; elektronową – 14; Neutrony – 14. Struktura obwód atomów krzemu jest następujący: Si +14) 2) 8) 4. W ostatnim (zewnętrznej) poziomu elektronów 4, który określa stopień utleniania ze znakiem „+” lub „-”. Tlenek krzemu ma wzór (SiO2 wartościowość 4+), lotny związek wodoru – SiH4 (wartościowość -4). Duża ilość atomów krzemu w pewnych związków ma liczbę koordynacyjną 6, takim jak związek fluoru. Masa cząsteczkowa – 28 promienia atomowego – 132 ps konfiguracja powłoka elektronowa: 1 s 2 2 2 2 6 3S 2P 3P 2.

aplikacja

Środki powierzchniowo czynne lub w całości z domieszką krzemu jest używany jako półprzewodnika momencie tworzenia wielu, w tym, urządzeń precyzyjnych (na przykład, ogniw słonecznych, tranzystory, prostownik i t. D.). Ultraczystej krzemu służy do tworzenia ogniw słonecznych (energia). Typ pojedynczy kryształ jest wykorzystywany do produkcji luster i gazu laserowego. Związki krzemu otrzymany szklane, płytki ceramiczne, ceramikę, porcelany i ceramiczne. Różnorodność rodzajów towarów wytwarzanych jest trudne do opisania, ich eksploatacja odbywa się w codziennym życiu, w sztuce i nauce, w pracy. Otrzymany cementu jest surowcem do tworzenia mieszanek oraz materiałów cegły wykańczającej. Dystrybucja olejów, smarów opartych na związkach silikonowych, może znacząco zmniejszyć tarcie w ruchomych częściach wielu mechanizmów. Krzemki powodu unikalnych właściwości agresywnych mediów licznika (kwasy, temperatury) są powszechnie stosowane w przemyśle. Ich elektryczne, wskaźniki jądrowe i chemiczne uwzględniać ekspertów na temat złożonych produkcjach odgrywa niemałą rolę i strukturę atomu krzemu.

Mamy wymienionych najbardziej high-tech i zaawansowanych na dzień złożenia wniosku. Najczęstszym, który jest wytwarzany w dużych ilościach krzem Techniczna jest wykorzystywane na kilka sposobów:

  1. Jako surowiec do wytwarzania czystej substancji.
  2. Dla stopu hutnictwa: obecność silikonu zwiększa ogniotrwałość, poprawia odporność na korozję i wytrzymałość mechaniczna (z nadmiarem tego pierwiastka, stopu może stać się zbyt kruche).
  3. Jako środka odtleniającego do usuwania nadmiaru tlenu z metalu.
  4. Surowce do wytwarzania silanów (Si związki z substancji organicznych).
  5. Do wytwarzania wodoru ze stopu żelazo-krzem.
  6. Produkcja paneli słonecznych.

Duża wartość substancji i normalnego funkcjonowania organizmu. Struktura krzem, jego właściwości są w tym przypadku decydujące. W tym przypadku nadwyżka lub jego brak prowadzi do poważnych chorób.

Organizm ludzki

Medycyna od dawna stosując krzem jako bakteriobójcze i antyseptyczne. Ale ze wszystkich korzyści płynących z używania na zewnątrz element ten musi być stale odnawiane w organizmie człowieka. Normalny poziom jego zawartości będzie poprawy życia w ogóle. W przypadku braku ponad 70 pierwiastków śladowych i witamin są metabolizowane w organizmie, który jest znacznie mniejszy opór dla wielu chorób. Obserwuje się najwyższa procentowa krzemu w kości, skóry, ścięgien. On odgrywa rolę elementu konstrukcyjnego, który wspiera siły i uelastycznia. Wszystkie tkanki szkieletowej trudno tworzy kosztem jego związków. W wyniku ostatnich badań wykazała, że zawartość krzemu w nerkach, trzustce i tkanki łącznej. Rolą tych organów w funkcjonowaniu organizmu jest dość duży, więc zmniejszenie jej zawartości jest szkodliwy wpływ na wiele kluczowych wskaźników utrzymania. Następnego dnia z pożywieniem i wód powinien otrzymać 1 g krzemu – to uniknąć ewentualnych chorób, takich jak zapalenie skóry, rozmiękanie kości, tworzenie się kamieni w wątrobie, nerkach, niewyraźne widzenie, włosy i warunków paznokci, miażdżycy. Gdy wystarczający poziom zawartości tej odporności zwiększa się element, normalizuje metabolizm, poprawia wchłanianie wielu elementów koniecznych dla ludzkiego zdrowia. Największa ilość krzemionki – w uprawach zbożowych, rzodkiewki, gryki. Przyniesie znaczące korzyści dla wody krzemu. Aby określić liczbę i częstotliwość jego stosowania jest najlepiej skonsultować się ze specjalistą.