Kimyada silikon nedir? Doğada silikon (yerkabuğunda %25,8). Avantajlar ve dezavantajlar

Silikon, atom numarası 14 olan periyodik kimyasal element sisteminin üçüncü periyodunun dördüncü grubunun ana alt grubunun bir elementidir. Si (lat. Silisyum) sembolü ile gösterilir.
Silikon, 1811'de Fransız bilim adamları Joseph Louis Gay-Lussac ve Louis Jacques Tenard tarafından saf haliyle izole edildi.

adın kökeni

1825'te İsveçli kimyager Jöns Jakob Berzelius, metalik potasyumun silikon florür SiF4 üzerindeki etkisiyle saf elemental silikon elde etti. Yeni elemente "silikon" adı verildi (Latince silex - çakmaktaşı). Rus adı "silikon", 1834 yılında Rus kimyager Alman İvanoviç Hess tarafından tanıtıldı. Diğer Yunancadan çevrilmiştir. κρημνός - "uçurum, dağ".

Fiş

Endüstride, teknik saflıkta silikon, cevher-termal şaft tipi fırınlarda yaklaşık 1800 ° C'lik bir sıcaklıkta kok ile Si02 eriyiğinin indirgenmesiyle elde edilir. Bu şekilde elde edilen silikonun saflığı% 99,9'a ulaşabilir (ana safsızlıklar karbon ve metallerdir).
Silikonun safsızlıklardan daha fazla saflaştırılması mümkündür.
1. Laboratuarda saflaştırma, magnezyum silisit Mg 2 Si ön elde edilerek gerçekleştirilebilir. Ayrıca gaz halindeki monosilan SiH4, hidroklorik veya asetik asit kullanılarak magnezyum silisitten elde edilir. Monosilan, damıtma, sorpsiyon ve diğer yöntemlerle saflaştırılır ve daha sonra yaklaşık 1000 °C sıcaklıkta silikon ve hidrojene ayrıştırılır.
2. Silikonun endüstriyel ölçekte saflaştırılması, silikonun doğrudan klorlanmasıyla gerçekleştirilir. Bu durumda, SiCl4 ve SiCl3H bileşiminin bileşikleri oluşur.Bu klorürler, çeşitli yöntemlerle (kural olarak, damıtma ve orantısızlaştırma yoluyla) safsızlıklardan arındırılır ve son aşamada, sıcaklıklarda saf hidrojen ile indirgenir. 900 ila 1100 ° C
3. Daha ucuz, daha temiz ve daha verimli endüstriyel silikon saflaştırma teknolojileri geliştirilmektedir. 2010 yılı için bunlar arasında flor (klor yerine) kullanan silikon saflaştırma teknolojileri; silikon monoksitin damıtılmasını içeren teknolojiler; taneler arası sınırlarda yoğunlaşan safsızlıkların aşınmasına dayalı teknolojiler.
Sonradan saflaştırılmış silikondaki safsızlıkların içeriği ağırlıkça %10-8-10-6'ya düşürülebilir.

Fiziki ozellikleri

Silisyumun kristal kafesi elmas gibi kübik yüz merkezlidir, parametre a = 0.54307 nm'dir (silikonun diğer polimorfik modifikasyonları yüksek basınçlarda elde edilmiştir), ancak C-C bağ uzunluğuna kıyasla Si-Si atomları arasındaki bağ uzunluğunun daha uzun olması nedeniyle, silikonun sertliği bir elmastan önemli ölçüde daha azdır. Silikon kırılgandır, ancak 800 °C'nin üzerinde ısıtıldığında plastik hale gelir. İlginç bir şekilde, silikon, 1.1 mikronluk bir dalga boyundan gelen kızılötesi radyasyona karşı şeffaftır. Kendi yük taşıyıcı konsantrasyonu - 5,81×10 15 m -3 (300 K sıcaklık için)

Doğada olmak

Çeşitli kaynaklara göre yer kabuğundaki silisyum içeriği ağırlıkça %27,6-29,5'tir. Böylece, yer kabuğundaki yaygınlık açısından silikon, oksijenden sonra ikinci sırada yer alır. Deniz suyunda konsantrasyon 3 mg/l.
Çoğu zaman, silikon doğada silis formunda bulunur - silikon dioksit (IV) Si02'ye (yerkabuğunun kütlesinin yaklaşık% 12'si) dayalı bileşikler. Silisyum dioksitin oluşturduğu ana mineraller kum (nehir ve kuvars), kuvars ve kuvarsitler, çakmaktaşıdır. Doğada en yaygın ikinci silisyum bileşikleri grubu silikatlar ve alüminosilikatlardır.

İŞLEMCİ? Kum? Bu kelimeyle hangi çağrışımlarınız var? Ya da belki Silikon Vadisi?
Her ne olursa olsun, her gün silikonla karşılaşıyoruz ve Si'nin ne olduğunu ve ne ile yendiğini merak ediyorsanız, lütfen cat altında.

giriiş

Moskova üniversitelerinden birinin Nanomalzemeler derecesine sahip bir öğrencisi olarak, sevgili okuyucu, sizi gezegenimizin en önemli kimyasal elementleriyle tanıştırmak istedim. Uzun bir süre nereden başlayacağımı seçtim, karbon veya silikon, ama yine de Si'ye odaklanmaya karar verdim, çünkü tabiri caizse, herhangi bir modern aygıtın kalbi ona dayanıyor. Düşüncelerimi son derece basit ve erişilebilir bir şekilde ifade etmeye çalışacağım, esas olarak yeni başlayanlara güvendiğim bu materyali yazarak, ancak daha ileri düzey insanlar ilginç bir şeyler öğrenebilecekler, ayrıca makalenin yalnızca yazıldığını da söylemek isterim. ilgilenenlerin ufkunu genişletmek. Öyleyse başlayalım.

silisyum

Silikon (lat. Silisyum), Mendeleev'in periyodik sisteminin IV. grubunun kimyasal bir elementi olan Si; atom numarası 14, atom kütlesi 28.086.
Doğada element üç kararlı izotopla temsil edilir: 28Si (%92,27), 29Si (%4,68) ve 30Si (%3,05).
Yoğunluk (N.K.) 2,33 g/cm³
Erime noktası 1688 K

Toz Si

Tarihsel referans

Yeryüzünde yaygın olarak bulunan silikon bileşikleri, insanoğlu tarafından Taş Devri'nden beri bilinmektedir. İşçilik ve avcılık için taş aletlerin kullanımı birkaç bin yıl boyunca devam etti. İşleme - cam üretimi - ile ilişkili silikon bileşiklerinin kullanımı MÖ 3000 civarında başladı. e. (eski Mısır'da). Bilinen en eski Silikon bileşiği SiO2 oksittir (silika). 18. yüzyılda silika basit bir cisim olarak kabul edildi ve "toprak" olarak anıldı (adına da yansıyan). Silika bileşiminin karmaşıklığı, I. Ya. Berzelius tarafından kurulmuştur. 1825'te silikon florür SiF4'ten elemental silikon elde eden ve ikincisini metalik potasyum ile indirgeyen ilk kişiydi. Yeni elemente "silikon" adı verildi (Latince silex - çakmaktaşı). Rus adı GI Hess tarafından 1834'te tanıtıldı.

Silikon, doğada sıradan kumun bileşiminde çok yaygındır.

Silikonun doğada dağılımı

Yerkabuğundaki yaygınlık açısından, silisyum (oksijenden sonra) ikinci elementtir, litosferdeki ortalama içeriği (kütlece)% 29,5'tir. Yerkabuğunda silisyum, hayvanlar ve bitkiler aleminde karbonla aynı birincil rolü oynar. Silisyumun jeokimyası için, oksijenle olağanüstü güçlü bağı önemlidir. Litosferin yaklaşık %12'si, mineral kuvars ve çeşitleri formundaki silis SiO2'dir. Litosferin %75'i çeşitli silikatlardan ve alüminosilikatlardan (feldispatlar, mikalar, amfiboller, vb.) oluşur. Silika içeren minerallerin toplam sayısı 400'ü geçmektedir.

Silikonun fiziksel özellikleri

Bence burada durmaya değmez, tüm fiziksel özellikler serbestçe kullanılabilir, ancak en temel olanları listeleyeceğim.
Kaynama noktası 2600 °C
Silikon, uzun dalga kızılötesi ışınlara karşı şeffaftır
Dielektrik sabiti 11.7
Silikon Mohs Sertliği 7.0
Silisyumun kırılgan bir malzeme olduğunu söylemek isterim, 800°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda gözle görülür plastik deformasyon başlar.
Silikon bir yarı iletkendir, bu yüzden çok kullanışlıdır. Silisyumun elektriksel özellikleri büyük ölçüde safsızlıklara bağlıdır.

Silikonun Kimyasal Özellikleri

Elbette söylenecek çok şey var ama ben en ilginç olanına odaklanacağım. Si'de bileşikler (karbona benzer) 4 değerlidir.
Koruyucu bir oksit filmin oluşumu nedeniyle silikon, yüksek sıcaklıklarda bile havada kararlıdır. Oksijende 400 °C'den başlayarak oksitlenerek silikon oksit (IV) SiO2 oluşturur.
Silikon asitlere karşı dayanıklıdır ve sadece nitrik ve hidroflorik asitlerin bir karışımında çözünür, sıcak alkali çözeltilerde hidrojen çıkışı ile kolayca çözünür.
Silikon, 2 grup oksijen içeren silan oluşturur - siloksanlar ve siloksenler. Silisyum, 1000 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda nitrojen ile reaksiyona girer Si3N4 nitrür, kimya endüstrisi ve refrakter üretimi için değerli bir malzeme olarak büyük pratik öneme sahiptir. Karbon (silikon karbür SiC) ve boron (SiB3, SiB6, SiB12) içeren silikon bileşikleri, termal ve kimyasal direncin yanı sıra yüksek sertlik ile karakterize edilir.

Silikon Elde Edilmesi

Sanırım en ilginç kısım burası, burada daha detaylı duracağız.
Amaca bağlı olarak şunlar vardır:
1. Elektronik kalitede silikon("elektronik silikon" olarak adlandırılır) - ağırlıkça %99,999'dan fazla silikon içeriğine sahip en yüksek kaliteli silikon, elektronik kalitede silikonun elektrik direnci yaklaşık 0,001 ila 150 ohm cm aralığında olabilir, ancak direnç değeri yalnızca belirli bir safsızlık sağlanmalıdır, yani, belirli bir elektrik direnci sağlasalar bile, kural olarak, diğer safsızlıkların kristale girmesi kabul edilemez.
2. Güneş Sınıfı Silikon("güneş silikonu" olarak adlandırılır) - fotovoltaik dönüştürücülerin (güneş pilleri) üretiminde kullanılan, ağırlıkça% 99,99'dan fazla silikon içeriğine sahip silikon.

3. teknik silikon- saf kuvars kumundan karbotermal indirgeme ile elde edilen polikristal yapıdaki silikon bloklar; % 98 silikon içerir, ana safsızlık karbondur, yüksek alaşım elementleri içeriğine sahiptir - bor, fosfor, alüminyum; esas olarak polikristal silikon elde etmek için kullanılır.

Teknik saflıkta silikon (%95-98), grafit elektrotlar arasında silis SiO2'nin indirgenmesiyle bir elektrik arkında elde edilir. Yarı iletken teknolojisinin gelişmesiyle bağlantılı olarak, saf ve ekstra saf silikon elde etmek için yöntemler geliştirilmiştir. Bu, silikonun indirgeme veya termal ayrışma yoluyla ekstrakte edildiği en saf başlangıç silikon bileşiklerinin bir ön sentezini gerektirir.
Polikristalin silikon ("polisilikon") - endüstriyel olarak üretilen silikonun en saf hali - teknik silikonun klorür ve florür yöntemleriyle temizlenmesiyle elde edilen ve tek ve çok kristalli silikon üretiminde kullanılan yarı mamul bir ürün.
Geleneksel olarak, polikristalin silikon, teknik silikondan uçucu silanlara (monosilan, klorosilanlar, florosilanlar) dönüştürülerek elde edilir, ardından elde edilen silanların ayrılması, seçilen silanın damıtma saflaştırması ve silanın metalik silikona indirgenmesi takip eder.
Saf yarı iletken silikon iki şekilde elde edilir: çok kristalli(SiCl4 veya SiHCl3'ün çinko veya hidrojen ile indirgenmesi, SiI4 ve SiH4'ün termal ayrışması) ve monokristal(potasız bölge eritme ve tek bir kristalin erimiş silikondan "çekilmesi" - Czochralski yöntemi).

Burada Czochralski yöntemini kullanarak silikon yetiştirme sürecini görebilirsiniz.

Czochralski yöntemi- belirli bir yapıya ve kristalografik oryantasyona sahip bir tohum kristali (veya birkaç kristali) kristal ile temasa getirerek kristalleşmenin başlamasıyla büyük bir eriyik hacminin serbest yüzeyinden çekerek kristalleri büyütme yöntemi. eriyiğin serbest yüzeyi.

Silikon Uygulaması

Özel katkılı silikon, yarı iletken cihazların (transistörler, termistörler, güç doğrultucular, tristörler; uzay gemilerinde kullanılan güneş fotoselleri ve diğer birçok şey) imalatında yaygın olarak kullanılan bir malzemedir.
Silikon, dalga boyu 1 ila 9 mikron arasındaki ışınlara karşı şeffaf olduğu için kızılötesi optikte kullanılır.
Silikon, çeşitli ve sürekli genişleyen uygulamalara sahiptir. Metalurjide Si
erimiş metallerde çözünmüş oksijeni uzaklaştırmak için kullanılır (deoksidasyon).
Silikon, çok sayıda demir ve demir dışı alaşımın ayrılmaz bir parçasıdır.
Silikon genellikle alaşımlara korozyona karşı daha fazla direnç verir, döküm özelliklerini iyileştirir ve mekanik mukavemeti arttırır; ancak daha yüksek seviyelerde silikon kırılganlığa neden olabilir.
En önemlileri silisyum içeren demir, bakır ve alüminyum alaşımlarıdır.
Silika cam, çimento, seramik, elektrik ve diğer endüstriler tarafından işlenir.
Ultra saf silikon esas olarak tek elektronik cihazların (örneğin bilgisayar işlemciniz) ve tek çipli mikro devrelerin üretiminde kullanılır.
Saf silikon, ultra saf silikon atığı, kristal silikon formundaki rafine metalürjik silikon, güneş enerjisi için ana hammaddelerdir.
Monokristal silikon - elektronik ve güneş enerjisine ek olarak, gaz lazerleri için ayna yapımında kullanılır.

Ultra saf silikon ve ürünü

Vücuttaki silikon

Silikon vücutta, esas olarak katı iskelet parçalarının ve dokularının oluşumunda yer alan çeşitli bileşikler formunda bulunur. Okyanus tabanında ölürken güçlü silikon oksit (IV) birikintileri oluşturan bazı deniz bitkileri (örneğin, diyatomlar) ve hayvanlar (örneğin, silikon boynuzlu süngerler, radyolarlar) tarafından özellikle çok miktarda silikon biriktirilebilir. Soğuk denizlerde ve göllerde, silikonla zenginleştirilmiş biyojenik siltler, tropik denizlerde - düşük silikon içeriğine sahip kalkerli siltler hakimdir. Karasal bitkiler arasında tahıllar, sazlar, palmiyeler ve atkuyruğu çok fazla silikon biriktirir. Omurgalılarda kül maddelerindeki silisyum oksit (IV) içeriği %0,1-0,5'tir. Silikon, yoğun bağ dokusu, böbrekler ve pankreasta en büyük miktarlarda bulunur. Günlük insan diyeti 1 g'a kadar silikon içerir. Havadaki yüksek miktarda silikon oksit (IV) tozu ile bir kişinin akciğerlerine girer ve bir hastalığa - silikoza neden olur.

Çözüm

İşte bu kadar, sonuna kadar okuyup biraz araştırırsanız başarıya bir adım daha yakınsınız demektir. Umarım boşuna yazmamışımdır ve en azından biri gönderiyi beğenmiştir. İlginiz için teşekkür ederiz.

Silisyum (Si), rezervleri ve Dünya'daki konumu (Yer kabuğunda %25,8) bakımından oksijenden sonra ikinci sırada yer alan bir ametaldir. Saf haliyle pratik olarak oluşmaz, esas olarak gezegende bileşikler şeklinde bulunur.

silikon özelliği

Fiziki ozellikleri

Silikon, metalik bir renk tonu veya kahverengi toz halinde bir malzeme ile kırılgan, açık gri bir malzemedir. Bir silikon kristalinin yapısı elmasa benzer, ancak atomlar arasındaki bağ uzunluğundaki farklılıklar nedeniyle elmasın sertliği çok daha yüksektir.

Silikon, elektromanyetik radyasyona erişebilen metal olmayan bir maddedir. Bazı niteliklerinden dolayı metal olmayanlar ve metaller arasında ortadadır:

Sıcaklığın 800 ° C'ye yükselmesiyle esnek ve plastik hale gelir;

1417°C'ye ısıtıldığında erir;

2600 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda kaynamaya başlar;

Yüksek basınçta yoğunluğu değiştirir;

Harici bir manyetik alanın (diamagnet) yönüne karşı mıknatıslanma özelliğine sahiptir.

Silikon bir yarı iletkendir ve alaşımlarında bulunan safsızlıklar gelecekteki bileşiklerin elektriksel özelliklerini belirler.

Kimyasal özellikler

Si ısıtıldığında oksijen, brom, iyot, nitrojen, klor ve çeşitli metallerle reaksiyona girer. Karbon ile birleştiğinde termal ve kimyasal dirençli sert alaşımlar elde edilir.

Silikon, hidrojenle hiçbir şekilde etkileşime girmez, bu nedenle onunla olası tüm karışımlar farklı bir şekilde elde edilir.

Normal şartlar altında flor gazı dışındaki tüm maddelerle zayıf reaksiyona girer. Onunla silikon tetraflorür SiF4 oluşur. Bu tür bir hareketsizlik, oksijen, su, buharları ve hava ile reaksiyona girerek ametalin yüzeyinde bir silikon dioksit filminin oluşması ve onu sarması ile açıklanır. Bu nedenle, kimyasal etki yavaş ve önemsizdir.

Bu tabakayı çıkarmak için, hidroflorik ve nitrik asitlerin bir karışımı veya sulu alkali çözeltileri kullanılır. Bunun için bazı özel sıvılar, kromik anhidrit ve diğer maddelerin eklenmesini içerir.

Doğada silikon bulmak

Karbon bitkiler ve hayvanlar için ne kadar önemliyse silikon da Dünya için o kadar önemlidir. Kabuğunun neredeyse yarısı oksijendir ve buna silikon eklerseniz kütlenin %80'ini elde edersiniz. Bu bağlantı kimyasal elementlerin hareketi için çok önemlidir.

Litosferin %75'i çeşitli silisik asit tuzları ve mineraller (kum, kuvarsitler, çakmaktaşı, mikalar, feldispatlar, vb.) içerir. Magma ve çeşitli magmatik kayaçların oluşumu sırasında Si, granitlerde ve ultramafik kayaçlarda (plütonik ve volkanik) birikir.

İnsan vücudunda 1 gr silikon bulunmaktadır. Çoğu kemiklerde, tendonlarda, deride ve saçta, lenf düğümlerinde, aortta ve trakeada bulunur. Bağ ve kemik dokularının büyüme sürecinde yer alır ve ayrıca kan damarlarının esnekliğini korur.

Bir yetişkin için günlük alım miktarı 5-20 mg'dır. Fazlası silikoza neden olur.

Sanayide silikon kullanımı

Taş Devri'nden beri, bu metal olmayan insanoğlu tarafından biliniyor ve hala yaygın olarak kullanılıyor.

Başvuru:

İyi bir indirgeyici ajandır, bu nedenle metalurjide metal elde etmek için kullanılır.

Belirli koşullar altında silikon elektriği iletebilir, bu nedenle elektronikte kullanılır.

Silikon oksit, cam ve silikat malzemelerin üretiminde kullanılır.

Yarı iletken cihazların üretimi için özel alaşımlar kullanılır.

Bağımsız bir kimyasal element olarak silikon, insanlık tarafından ancak 1825'te tanındı. Bu, elbette, silikon bileşiklerinin o kadar çok alanda kullanılmasını engellemedi ki, elementin kullanılmadığı yerleri listelemek daha kolay. Bu yazımızda silisyumun ve bileşiklerinin fiziksel, mekanik ve faydalı kimyasal özelliklerine, uygulamalarına ışık tutacak, ayrıca silisyumun çelik ve diğer metallerin özelliklerini nasıl etkilediğinden bahsedeceğiz.

Başlamak için, silikonun genel özellikleri üzerinde duralım. Yerkabuğunun kütlesinin %27,6 ila %29,5'i silikondur. Deniz suyunda, elementin konsantrasyonu da makul - 3 mg / l'ye kadar.

Litosferdeki yaygınlık açısından silikon, oksijenden sonra ikinci şeref sırasını alır. Bununla birlikte, en iyi bilinen formu olan silika bir oksittir ve bu kadar geniş bir uygulamanın temeli haline gelen tam da onun özellikleridir.

Bu video size silikonun ne olduğunu anlatacak:

Konsept ve özellikler

Silikon bir metal değildir, ancak farklı koşullar altında hem asidik hem de bazik özellikler gösterebilir. Tipik bir yarı iletkendir ve elektrik mühendisliğinde son derece yaygın olarak kullanılmaktadır. Fiziksel ve kimyasal özellikleri büyük ölçüde allotropik durum tarafından belirlenir. Nitelikleri ulusal ekonomide daha fazla talep edildiğinden, çoğu zaman kristal formla ilgilenirler.

Silikon, insan vücudundaki temel makro besinlerden biridir. Eksikliği kemik dokusu, saç, cilt, tırnakların durumu üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir. Ayrıca silikon, bağışıklık sisteminin performansını etkiler.
Tıpta element veya daha doğrusu bileşikleri ilk kullanımlarını bu kapasitede buldu. Çakmaktaşı ile kaplı kuyulardan gelen su sadece temiz değil, aynı zamanda bulaşıcı hastalıklara karşı direnç üzerinde de olumlu bir etkiye sahipti. Günümüzde silikon içeren bileşikler, tüberküloz, ateroskleroz ve artrite karşı ilaçların temelini oluşturmaktadır.
Genel olarak, bir metal olmayan aktif değildir, ancak onu saf haliyle bulmak zordur. Bunun nedeni, havada bir dioksit tabakası tarafından hızla pasifleştirilmesi ve reaksiyona girmemesidir. Isıtıldığında kimyasal aktivite artar. Sonuç olarak, insanlık maddenin kendisine değil bileşiklerine çok daha aşinadır.

Böylece silikon, hemen hemen tüm metaller - silisitler ile alaşımlar oluşturur. Hepsi refrakterlikleri ve sertlikleri ile ayırt edilirler ve kendi alanlarında kullanılırlar: gaz türbinleri, fırın ısıtıcıları.

Grup 6'daki D. I. Mendeleev'in tablosuna, bu maddelerle belirli bir ortaklığı gösteren karbon, germanyum ile birlikte metal olmayan bir yerleştirilmiştir. Bu nedenle, karbon ile organik tipte bileşikler oluşturma yeteneği ile "ortak"tır. Aynı zamanda silisyum da germanyum gibi sentezde kullanılan bazı kimyasal reaksiyonlarda metal özelliği sergileyebilir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Ulusal ekonomide uygulama açısından diğer herhangi bir madde gibi, silisyumun da belirli yararlı veya pek iyi olmayan nitelikleri vardır. Kullanım alanını belirlemek için önemlidirler.

Maddenin önemli bir avantajı, kullanılabilirlik. Bununla birlikte, doğada serbest halde değildir, ancak yine de silikon elde etme teknolojisi, enerji tüketmesine rağmen o kadar karmaşık değildir.
İkinci en önemli avantaj ise çoklu bileşik oluşumu olağanüstü avantajlarla. Bunlar silanlar, silisitler ve dioksit ve tabii ki çeşitli silikatlardır. Silisyum ve bileşiklerinin karmaşık katı çözeltiler oluşturma yeteneği pratik olarak sonsuzdur, bu da cam, taş ve seramiklerin çeşitli varyasyonlarının sonsuz bir şekilde elde edilmesini mümkün kılar.
yarı iletken özellikler metal olmayan, ona elektrik ve radyo mühendisliğinde temel malzeme olarak bir yer sağlar.
ametal toksik olmayan herhangi bir endüstride uygulamaya izin veren ve aynı zamanda teknolojik süreci potansiyel olarak tehlikeli bir sürece dönüştürmeyen.

Malzemenin dezavantajları, yalnızca iyi sertliğe sahip göreceli kırılganlığı içerir. Silikon, yük taşıyan yapılar için kullanılmaz, ancak bu kombinasyon, enstrümantasyon için önemli olan kristallerin yüzeyinin düzgün bir şekilde işlenmesini mümkün kılar.

Şimdi silikonun temel özelliklerinden bahsedelim.

Özellikler ve özellikler

Kristal silisyum endüstride en sık kullanıldığı için, daha önemli olan özellikleridir ve teknik özelliklerde verilenlerdir. Bir maddenin fiziksel özellikleri şunlardır:

erime noktası - 1417°C;
kaynama noktası - 2600 C;
yoğunluk 2,33 g/cu'dur. kırılganlığı gösteren bkz.
ısı kapasitesi ve termal iletkenlik en saf numunelerde bile sabit değildir: 800 J / (kg K) veya 0.191 cal / (g derece) ve 84-126 W / (m K) veya 0.20-0, sırasıyla 30 cal/(cm sn derece);
kızılötesi optikte kullanılan uzun dalga kızılötesi radyasyona şeffaf;
dielektrik sabiti - 1.17;
Mohs ölçeğinde sertlik - 7.

Metal olmayan bir maddenin elektriksel özellikleri büyük ölçüde safsızlıklara bağlıdır. Endüstride bu özellik, istenen yarı iletken tipini modüle ederek kullanılır. Normal sıcaklıklarda silikon kırılgandır, ancak 800 C'nin üzerinde ısıtıldığında plastik deformasyon mümkündür.

Amorf silikonun özellikleri çarpıcı şekilde farklıdır: oldukça higroskopiktir ve normal sıcaklıklarda bile çok daha aktif tepki verir.

Silikonun yapısı ve kimyasal bileşimi ile özellikleri aşağıdaki videoda tartışılmaktadır:

Kompozisyon ve yapı

Silikon, normal sıcaklıkta eşit derecede kararlı olan iki allotropik formda bulunur.

Kristal Koyu gri bir toz görünümündedir. Madde, elmas benzeri bir kristal kafesine sahip olmasına rağmen, atomlar arasındaki çok uzun bağ nedeniyle kırılgandır. İlgi çekici olan yarı iletken özellikleridir.
Çok yüksek basınçlarda, alabilirsiniz altıgen 2.55 g / cu yoğunlukta modifikasyon. bkz. Ancak, bu aşama henüz pratik bir anlam bulmamıştır.
Amorf- Kahverengi toz. Kristal formun aksine çok daha aktif tepki verir. Bunun nedeni, ilk formun eylemsizliğinden değil, maddenin havada bir dioksit tabakası ile kaplanmış olmasından kaynaklanmaktadır.

Ek olarak, birlikte bir madde oluşturan silikon kristalinin boyutuyla ilişkili başka bir sınıflandırma türünün de hesaba katılması gerekir. Bilindiği gibi, kristal kafes, yalnızca atomların değil, aynı zamanda bu atomların oluşturduğu yapıların - sözde uzun menzilli düzen - sıralanmasını da ifade eder. Ne kadar büyük olursa, madde özelliklerinde o kadar homojen olacaktır.

monokristal– numune tek bir kristaldir. Yapısı olabildiğince düzenli, özellikleri homojen ve iyi tahmin edilebilir. Elektrik mühendisliğinde en çok talep gören bu malzemedir. Bununla birlikte, elde etme süreci karmaşık olduğundan ve büyüme oranı düşük olduğundan, aynı zamanda en pahalı türe aittir.
çok kristalli– numune bir dizi büyük kristal tanelerden oluşur. Aralarındaki sınırlar, numunenin bir yarı iletken olarak performansını azaltan ve daha hızlı aşınmaya yol açan ek kusurlu seviyeler oluşturur. Çoklu kristal yetiştirme teknolojisi daha basittir ve bu nedenle malzeme daha ucuzdur.
çok kristalli- Birbirine göre rastgele düzenlenmiş çok sayıda taneden oluşur. Bu, mikroelektronik ve güneş enerjisinde kullanılan en saf endüstriyel silikon çeşididir. Çoğu zaman çoklu ve tekli kristaller yetiştirmek için bir ham madde olarak kullanılır.
Amorf silisyum da bu sınıflandırmada ayrı bir konuma sahiptir. Burada atomların sırası yalnızca en kısa mesafelerde korunur. Ancak elektrik mühendisliğinde hala ince film şeklinde kullanılmaktadır.

Metal olmayan üretim

Bileşiklerinin inertliği ve çoğunun yüksek erime noktası göz önüne alındığında, saf silikon elde etmek o kadar kolay değildir. Endüstride en çok karbondioksit azaltımı kullanılır. Reaksiyon ark fırınlarında 1800 C sıcaklıkta gerçekleştirilir. Böylece, kullanımı için yeterli olmayan,% 99,9 saflıkta bir ametal elde edilir.

Nihai malzeme, klorürler ve hidroklorürler elde etmek için klorlanır. Daha sonra bileşikler mümkün olan tüm yöntemlerle safsızlıklardan arındırılır ve hidrojen ile indirgenir.

Magnezyum silisit elde edilerek maddenin saflaştırılması da mümkündür. Silisit, hidroklorik veya asetik asidin etkisine tabi tutulur. Silan elde edilir ve silan çeşitli yöntemlerle saflaştırılır - sorpsiyon, rektifikasyon vb. Daha sonra silan, 1000 C sıcaklıkta hidrojen ve silikona ayrıştırılır. Bu durumda safsızlık oranı %10-8-10-6 olan bir madde elde edilir.

Madde kullanımı

Endüstri için, metal olmayanların elektrofiziksel özellikleri büyük ilgi görmektedir. Tek kristal formu, dolaylı boşluklu bir yarı iletkendir. Özellikleri, istenen özelliklere sahip silikon kristallerinin elde edilmesini mümkün kılan safsızlıklar tarafından belirlenir. Bu nedenle, bor, indiyum ilavesi, delik iletkenliğine sahip bir kristalin büyümesini ve elektronik iletkenliğe sahip bir kristal olan fosfor veya arsenik eklenmesini mümkün kılar.

Silikon, kelimenin tam anlamıyla modern elektrik mühendisliğinin temeli olarak hizmet eder. Transistörler, fotoseller, entegre devreler, diyotlar vb. ondan yapılır. Ayrıca, cihazın işlevselliği neredeyse her zaman yalnızca kristalin yüzeye yakın katmanı tarafından belirlenir, bu da yüzey işleme için çok özel gerekliliklere yol açar.
Metalurjide teknik silikon, hem bir alaşım değiştirici olarak - daha fazla güç verir hem de bir bileşen olarak - örneğin içinde ve bir deoksidan olarak - dökme demir üretiminde kullanılır.
Ultra saf ve rafine metalürjik güneş enerjisinin temelini oluşturur.
Metal olmayan dioksit doğada çok farklı şekillerde bulunur. Kristal çeşitleri - opal, akik, carnelian, ametist, kaya kristali mücevherlerde kendilerine yer bulmuştur. Görünüşte çok çekici olmayan modifikasyonlar - çakmaktaşı, kuvars, metalurjide, inşaatta ve radyo elektrik mühendisliğinde kullanılır.
Metalurjide, alet yapımında ve kimya endüstrisinde karbon-karbid ile metal olmayan bir bileşik kullanılır. Mohs ölçeğinde yüksek sertlik - 7 ve aşındırıcı bir malzeme olarak kullanılmasına izin veren mukavemet ile karakterize edilen geniş aralıklı bir yarı iletkendir.
Silikatlar - yani silisik asit tuzları. Kararsız, sıcaklığın etkisi altında kolayca ayrışır. Çok sayıda ve çeşitli tuzlar oluşturmaları bakımından dikkat çekicidirler. Ancak ikincisi cam, seramik, fayans, kristal ve üretiminin temelidir. Modern inşaatın çeşitli silikatlara dayandığını rahatlıkla söyleyebiliriz.
Cam burada en ilginç durumu temsil ediyor. Alüminosilikatlara dayanır, ancak diğer maddelerin (genellikle oksitler) önemsiz safsızlıkları, malzemeye renk dahil birçok farklı özellik verir. -, çanak çömlek, porselen aslında farklı bileşen oranlarına sahip olmasına rağmen aynı formüle sahiptir ve çeşitliliği de şaşırtıcıdır.
Metal olmayan bir maddenin başka bir yeteneği daha vardır: uzun bir silisyum atomları zinciri şeklinde karbon tipi bileşikler oluşturur. Bu tür bileşiklere organosilikon bileşikleri denir. Uygulamalarının kapsamı daha az bilinmemektedir - bunlar silikonlar, dolgu macunları, yağlayıcılar vb.

Silikon çok yaygın bir elementtir ve ülke ekonomisinin birçok alanında son derece önemlidir. Ayrıca, aktif olarak sadece maddenin kendisi değil, tüm çeşitli ve sayısız bileşikleri de aktif olarak kullanılmaktadır.

Bu video silikonun özellikleri ve uygulamaları hakkında konuşacak:

Doğadaki en yaygın elementlerden biri silisyum veya silikondur. Böylesine geniş bir dağılım, bu maddenin öneminden ve öneminden bahseder. Bu, silikonu kendi amaçları için doğru şekilde kullanmayı öğrenen insanlar tarafından hızla anlaşıldı ve benimsendi. Uygulaması, daha sonra bahsedeceğimiz özel özelliklere dayanmaktadır.

Silikon - kimyasal element

Bu elementi periyodik sistemdeki konumuna göre karakterize edersek, aşağıdaki önemli noktaları belirleyebiliriz:

Seri numarası 14'tür.
Dönem üçüncü küçüktür.
Grup - IV.
Alt grup ana gruptur.
Dış elektron kabuğunun yapısı 3s 2 3p 2 formülü ile ifade edilir.
Silikon elementi, "silikyum" olarak telaffuz edilen kimyasal sembol Si ile temsil edilir.
Sergilediği oksidasyon durumları şunlardır: -4; +2; +4.
Bir atomun değeri IV'tür.
Silisyumun atomik kütlesi 28.086'dır.
Doğada bu elementin kütle numaraları 28, 29 ve 30 olan üç kararlı izotopu vardır.

Bu nedenle, kimyasal bir bakış açısından, silikon atomu yeterince çalışılmış bir elementtir ve çeşitli özelliklerinin birçoğu tanımlanmıştır.

keşif geçmişi

Ele alınan elementin çeşitli bileşikleri doğada çok popüler ve büyük içerikli olduğundan, eski zamanlardan beri insanlar sadece birçoğunun özelliklerini kullandılar ve biliyorlardı. Saf silisyum uzun süre kimyada insanın bilgisinin ötesinde kaldı.

Eski kültürlerin halkları (Mısırlılar, Romalılar, Çinliler, Ruslar, Persler ve diğerleri) tarafından günlük yaşamda ve endüstride kullanılan en popüler bileşikler, silikon oksit bazlı değerli ve süs taşlarıydı. Bunlar şunları içerir:

opal;
yapay elmas;
topaz;
krisopraz;
oniks;
kalsedon ve diğerleri.

Antik çağlardan beri, inşaat işinde kuvars kullanmak geleneksel olmuştur. Bununla birlikte, birçok bilim adamı katalizörler, yüksek sıcaklıklar ve hatta elektrik akımı kullanarak onu çeşitli bileşiklerden izole etmeye boşuna uğraşsa da, elemental silikonun kendisi 19. yüzyıla kadar keşfedilmeden kaldı. Bunlar şu kadar parlak beyinlerdir:

Carl Scheele;
Gay-Lussac;
Tenar;
Humphrey Davy;
Antoine Lavoisier.

Jens Jacobs Berzelius, 1823'te saf silikon elde etmeyi başardı. Bunu yapmak için, silikon florür ve metalik potasyum buharlarının füzyonu üzerine bir deney yaptı. Sonuç olarak, söz konusu elementin amorf bir modifikasyonunu aldı. Aynı bilim adamı, keşfedilen atom için Latince bir isim önerdi.

Kısa bir süre sonra, 1855'te, başka bir bilim adamı - Saint Clair-Deville - başka bir allotropik çeşidi - kristal silikonu sentezlemeyi başardı. O zamandan beri, bu element ve özellikleri hakkındaki bilgiler çok hızlı bir şekilde artmaya başladı. İnsanlar, kendi ihtiyaçlarını karşılamak için çok akıllıca kullanılabilecek benzersiz özelliklere sahip olduğunu fark ettiler. Bu nedenle günümüzde elektronik ve teknolojide en çok talep edilen elementlerden biri silikondur. Uygulaması her yıl sadece sınırlarını genişletiyor.

Atomun Rusça adı 1831'de bilim adamı Hess tarafından verildi. Bu güne kadar yapışmış olan budur.

Silikon, oksijenden sonra doğada en çok bulunan ikinci maddedir. Yerkabuğunun bileşimindeki diğer atomlarla karşılaştırıldığında yüzdesi %29,5'tir. Ayrıca karbon ve silikon birbirine bağlanarak zincir oluşturabilen iki özel elementtir. Bu nedenle, bileşiminde litosfer, hidrosfer ve biyokütlede bulunan 400'den fazla farklı doğal mineral bilinmektedir.

Silikon tam olarak nerede bulunur?

Derin toprak katmanlarında.
Kayalarda, tortularda ve masiflerde.
Su kütlelerinin dibinde, özellikle denizler ve okyanuslar.
Hayvanlar aleminin bitkilerinde ve deniz sakinlerinde.
İnsanlarda ve kara hayvanlarında.

Silikonun büyük miktarlarda bulunduğu en yaygın mineral ve kayalardan birkaçını belirlemek mümkündür. Kimyaları öyledir ki, içlerindeki saf elementin kütle içeriği %75'e ulaşır. Bununla birlikte, belirli rakam malzemenin türüne bağlıdır. Yani, silikon içeren kayalar ve mineraller:

feldispatlar;
mika;
amfiboller;
opaller;
kalsedon;
silikatlar;
kumtaşları;
alüminosilikatlar;
kil ve diğerleri.

Deniz hayvanlarının kabuklarında ve dış iskeletlerinde biriken silikon, sonunda su kütlelerinin dibinde güçlü silika birikintileri oluşturur. Bu, bu elementin doğal kaynaklarından biridir.

Ek olarak, silisyumun saf bir doğal formda - kristaller şeklinde var olabileceği bulundu. Ancak bu tür mevduatlar çok nadirdir.

silikonun fiziksel özellikleri

İncelenen elementi bir dizi fizikokimyasal özellik ile karakterize edersek, o zaman her şeyden önce, belirlenmesi gereken fiziksel parametrelerdir. İşte birkaç ana olanlar:

Tüm özelliklerde farklılık gösteren amorf ve kristalli olmak üzere iki allotropik modifikasyon şeklinde bulunur.
Kristal kafes elmasınkine çok benzer, çünkü karbon ve silikon bu bakımdan hemen hemen aynıdır. Bununla birlikte, atomlar arasındaki mesafe farklıdır (silikon daha fazladır), bu nedenle elmas çok daha sert ve güçlüdür. Kafes tipi - kübik yüz merkezli.
Madde çok kırılgandır, yüksek sıcaklıklarda plastik hale gelir.
Erime noktası 1415˚С'dir.
Kaynama noktası - 3250˚С.
Maddenin yoğunluğu 2.33 g / cm3'tür.
Bileşiğin rengi gümüş grisidir, karakteristik bir metalik parlaklık ifade edilir.
Belirli ajanların eklenmesiyle değişebilen iyi yarı iletken özelliklere sahiptir.
Suda, organik çözücülerde ve asitlerde çözünmez.
Özellikle alkalilerde çözünür.

Silikonun belirlenmiş fiziksel özellikleri, insanların onu kontrol etmesine ve çeşitli ürünler oluşturmak için kullanmasına izin verir. Örneğin elektronikte saf silisyumun kullanımı yarı iletkenlik özelliklerine dayanmaktadır.

Kimyasal özellikler

Silisyumun kimyasal özellikleri büyük ölçüde reaksiyon koşullarına bağlıdır. Standart parametrelerden bahsedersek, o zaman çok düşük bir aktivite belirlememiz gerekir. Hem kristal hem de amorf silikon çok inerttir. Güçlü oksitleyici maddelerle (flor hariç) veya güçlü indirgeyici maddelerle etkileşime girmezler.

Bunun nedeni, maddenin yüzeyinde anında daha fazla etkileşimi önleyen bir Si02 oksit filminin oluşmasıdır. Su, hava, buharların etkisi altında oluşabilir.

Bununla birlikte, standart koşullar değiştirilirse ve silikon 400˚С'nin üzerindeki bir sıcaklığa ısıtılırsa, kimyasal aktivitesi büyük ölçüde artacaktır. Bu durumda, aşağıdakilerle reaksiyona girer:

oksijen;
her türlü halojen;
hidrojen.

Sıcaklığın daha da artmasıyla bor, nitrojen ve karbon ile etkileşime girerek ürünlerin oluşumu mümkündür. İyi bir aşındırıcı malzeme olduğu için carborundum - SiC özellikle önemlidir.

Ayrıca silisyumun kimyasal özellikleri metallerle olan tepkimelerinde açıkça görülmektedir. Onlarla ilgili olarak oksitleyici bir maddedir, bu nedenle ürünlere silisitler denir. Benzer bileşikler aşağıdakiler için bilinir:

alkali;
Alkalin toprak;
geçiş metalleri.

Demir ve silisyumun kaynaştırılmasıyla elde edilen bileşik, alışılmadık özelliklere sahip. Ferrosilikon seramik olarak adlandırılır ve endüstride başarıyla kullanılır.

Silikon, karmaşık maddelerle etkileşime girmez, bu nedenle, tüm çeşitlerinde yalnızca şu maddelerde çözünebilir:

kral suyu (nitrik ve hidroklorik asitlerin bir karışımı);
kostik alkaliler.

Bu durumda çözeltinin sıcaklığı en az 60 °C olmalıdır. Bütün bunlar bir kez daha maddenin fiziksel temelini doğruluyor - ona güç ve eylemsizlik veren elmas benzeri kararlı bir kristal kafes.

Nasıl alınır

Silisyumun saf halde elde edilmesi ekonomik olarak oldukça maliyetli bir işlemdir. Ayrıca özellikleri nedeniyle herhangi bir yöntem yalnızca% 90-99 saf ürün verirken, metaller ve karbon şeklindeki safsızlıklar aynı kalır. Yani sadece maddeyi almak yeterli değil. Ayrıca yabancı elementlerden kalitatif olarak temizlenmelidir.

Genel olarak, silikon üretimi iki ana şekilde gerçekleştirilir:

Saf silikon oksit SiO2 olan beyaz kumdan. Aktif metallerle (çoğunlukla magnezyumla) kalsine edildiğinde, amorf bir modifikasyon şeklinde serbest bir element oluşur. Bu yöntemin saflığı yüksektir, ürün yüzde 99,9 verimle elde edilir.
Endüstriyel ölçekte daha yaygın bir yöntem, erimiş kumun kok ile özel termal fırınlarda sinterlenmesidir. Bu yöntem Rus bilim adamı N. N. Beketov tarafından geliştirilmiştir.

Daha fazla işlem, ürünlerin saflaştırma yöntemlerine tabi tutulmasını içerir. Bunun için asitler veya halojenler (klor, flor) kullanılır.

amorf silikon

Allotropik modifikasyonlarının her biri ayrı ayrı düşünülmezse, silisyumun karakterizasyonu eksik olacaktır. İlki şekilsizdir. Bu durumda, düşündüğümüz madde, ince bir şekilde dağılmış kahverengi-kahverengi bir tozdur. Yüksek derecede higroskopisiteye sahiptir, ısıtıldığında yeterince yüksek bir kimyasal aktivite sergiler. Standart koşullar altında, yalnızca en güçlü oksitleyici ajan olan flor ile etkileşime girebilir.

Amorf silikona sadece bir tür kristal demek tamamen doğru değil. Kafesi, bu maddenin yalnızca kristaller halinde var olan ince bir şekilde dağılmış bir silikon formu olduğunu gösterir. Bu nedenle, bu modifikasyonlar bir ve aynı bileşiktir.

Bununla birlikte, özellikleri farklıdır ve bu nedenle allotropiden bahsetmek gelenekseldir. Kendi başına, amorf silikon, yüksek bir ışık emme kapasitesine sahiptir. Ek olarak, belirli koşullar altında bu gösterge, kristal formdan birkaç kat daha yüksektir. Bu nedenle teknik amaçlı kullanılmaktadır. Düşünülen formda (toz), bileşik, ister plastik ister cam olsun, herhangi bir yüzeye kolayca uygulanır. Bu nedenle, kullanım için çok uygun olan amorf silikondur. Uygulama farklı boyutlara dayanmaktadır.

Bu tür pillerin aşınması, maddenin ince bir filminin aşınmasıyla ilişkili olan oldukça hızlı olmasına rağmen, kullanım ve talep yalnızca artıyor. Aslında, kısa bir hizmet ömründe bile, amorf silikon bazlı güneş pilleri tüm işletmelere enerji sağlayabilir. Ayrıca böyle bir maddenin üretimi atıksızdır, bu da onu çok ekonomik kılar.

Bu modifikasyon, örneğin sodyum veya magnezyum gibi aktif metallerle bileşiklerin indirgenmesiyle elde edilir.

kristal silikon

Söz konusu elementin gümüş grisi parlak modifikasyonu. En yaygın ve en çok talep gören bu formdur. Bunun nedeni, bu maddenin sahip olduğu bir dizi niteliksel özelliktir.

Kristal kafesli silikonun özelliği, türlerinin bir sınıflandırmasını içerir, çünkü bunlardan birkaçı vardır:

Elektronik kalitesi - en saf ve en yüksek kalite. Elektronikte özellikle hassas cihazlar oluşturmak için kullanılan bu tiptir.
Güneş kalitesi. Adın kendisi kullanım alanını tanımlar. Aynı zamanda, yüksek kaliteli ve uzun ömürlü güneş pilleri oluşturmak için kullanımı gerekli olan yüksek saflıkta bir silikondur. Kristal yapı temelinde oluşturulan fotovoltaik dönüştürücüler, çeşitli alt tabaka türleri üzerine biriktirme yoluyla amorf bir modifikasyon kullanılarak oluşturulanlardan daha yüksek kaliteye ve aşınma direncine sahiptir.
Teknik silikon. Bu çeşitlilik, saf elementin yaklaşık %98'ini içeren bir maddenin örneklerini içerir. Diğer her şey çeşitli safsızlıklara gider:

alüminyum;
klor;
karbon;
fosfor ve diğerleri.

Söz konusu maddenin son çeşidi, silikon polikristallerini elde etmek için kullanılır. Bunun için yeniden kristalleştirme işlemleri gerçekleştirilir. Sonuç olarak saflık açısından solar ve elektronik kalite gruplarına atfedilebilecek ürünler elde edilmiştir.

Doğası gereği polisilikon, amorf modifikasyon ile kristalin arasında bir ara üründür. Bu seçenekle çalışmak daha kolaydır, daha iyi işlenir ve flor ve klor ile temizlenir.

Ortaya çıkan ürünler aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir:

multisilikon;
monokristal;
profilli kristaller;
silikon hurdası;
teknik silikon;
parça ve madde artıkları şeklinde üretim atıkları.

Her biri endüstride uygulama bulur ve tamamen bir kişi tarafından kullanılır. Bu nedenle, silikonla ilgili olanlar atıksız olarak kabul edilir. Bu, kaliteyi etkilemeden ekonomik maliyetini önemli ölçüde azaltır.

saf silikon kullanımı

Sektörde silikon üretimi oldukça iyi kurulmuş ve ölçeği oldukça hacimlidir. Bunun nedeni, hem saf hem de çeşitli bileşikler halindeki bu elementin bilim ve teknolojinin çeşitli dallarında yaygın ve talep görmesidir.

Saf haliyle kristal ve amorf silikon nerede kullanılır?

Metalürjide, metallerin ve alaşımlarının özelliklerini değiştirebilen bir alaşım katkı maddesi olarak. Bu nedenle çelik ve demirin ergitilmesinde kullanılır.
Daha temiz bir versiyon olan polisilikon üretmek için farklı türde maddeler kullanılır.
Silikon bileşikleri, günümüzde özel bir popülerlik kazanmış olan bütün bir kimya endüstrisidir. Silikon malzemeler tıpta, tabak, alet ve çok daha fazlasının imalatında kullanılmaktadır.
Çeşitli güneş panelleri imalatı. Bu enerji elde etme yöntemi, gelecekte en umut verici yöntemlerden biridir. Çevre dostu, uygun maliyetli ve dayanıklı - bu tür elektrik üretiminin ana avantajları.
Çakmaklar için silikon çok uzun süredir kullanılmaktadır. Eski zamanlarda bile insanlar ateş yakarken kıvılcım çıkarmak için çakmaktaşı kullanırlardı. Bu ilke, çeşitli çakmak türlerinin üretiminin temelidir. Bugün, çakmaktaşının daha da hızlı sonuç (kıvılcım) veren belirli bir bileşime sahip bir alaşımla değiştirildiği türler var.
Elektronik ve güneş enerjisi.
Gaz lazer cihazlarında ayna imalatı.

Bu nedenle, saf silikon, önemli ve gerekli ürünleri oluşturmak için kullanılmasına izin veren birçok avantajlı ve özel özelliğe sahiptir.

Silikon bileşiklerinin kullanımı

Basit bir maddeye ek olarak, çeşitli silikon bileşikleri de kullanılır ve çok yaygın olarak kullanılır. Silikat denen koca bir sanayi dalı var. Bu şaşırtıcı unsuru içeren çeşitli maddelerin kullanımına dayanan kişidir. Bu bileşikler nelerdir ve bunlardan ne üretilir?

Kuvars veya nehir kumu - SiO 2. Çimento ve cam gibi yapı ve dekoratif malzemelerin imalatında kullanılır. Bu malzemelerin nerede kullanıldığını herkes biliyor. Silikon bileşiklerinin önemini doğrulayan bu bileşenler olmadan hiçbir yapı tamamlanmış sayılmaz.
Fayans, porselen, tuğla gibi malzemeleri ve bunlara dayalı ürünleri içeren silikat seramikler. Bu bileşenler tıpta, tabakların, dekoratif süs eşyalarının, ev eşyalarının imalatında, inşaatta ve insan faaliyetinin diğer ev alanlarında kullanılmaktadır.
- silikonlar, silika jeller, silikon yağları.
Silikat yapıştırıcı - piroteknik ve inşaatta kırtasiye malzemesi olarak kullanılır.

Fiyatı dünya pazarında değişkenlik gösteren ancak yukarıdan aşağıya kilogram başına (kristal başına) 100 Rus rublesi sınırını geçmeyen silikon, aranan ve değerli bir maddedir. Doğal olarak, bu elementin bileşikleri de yaygın ve uygulanabilir.

Silisyumun biyolojik rolü

Vücut için önemi açısından silikon önemlidir. İçeriği ve dokulardaki dağılımı şu şekildedir:

%0,002 - kas;
%0.000017 - kemik;
kan - 3,9 mg / l.

Her gün yaklaşık bir gram silikon içeri girmelidir, aksi takdirde hastalıklar gelişmeye başlar. Aralarında ölümcül olanlar yok, ancak uzun süreli silikon açlığı şunlara yol açıyor:

saç kaybı;
sivilce ve sivilcelerin görünümü;
kemiklerin kırılganlığı ve kırılganlığı;
kolay kılcal geçirgenlik;
yorgunluk ve baş ağrıları;
çok sayıda morluk ve morluk görünümü.

Bitkiler için silikon, normal büyüme ve gelişme için gerekli olan önemli bir eser elementtir. Hayvan deneyleri, günlük olarak yeterli miktarda silikon tüketen bireylerin daha iyi büyüdüğünü göstermiştir.