สัญลักษณ์ทางเคมีของธาตุซิลิกอน ซิลิคอนในธรรมชาติ (25.8% ในเปลือกโลก) สิ่งที่คุกคามซิลิโคนส่วนเกิน
คุณสมบัติทางกายภาพ ซิลิคอนมีความเปราะบาง เมื่อถูกความร้อนสูงกว่า 800 ° C ความเป็นพลาสติกจะเพิ่มขึ้น มีความทนทานต่อกรด ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด จะถูกเคลือบด้วยฟิล์มออกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำและไม่ละลายน้ำ
ไมโครอิลิเมนต์มีความโปร่งใสต่อรังสีอินฟราเรด โดยเริ่มจากความยาวคลื่น 1.1 ไมครอน
คุณสมบัติทางเคมี. ซิลิกอนโต้ตอบ:
- ด้วยฮาโลเจน (ฟลูออรีน) ที่มีคุณสมบัติรีดิวซ์: Si + 2F2 = SiF4 ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนคลอไรด์ที่ 300 องศาเซลเซียส กับไฮโดรเจนโบรไมด์ที่ 500 องศาเซลเซียส
- ด้วยคลอรีนเมื่อถูกความร้อนถึง 400–600 °C: Si + 2Cl2 = SiCl4;
- ด้วยออกซิเจนเมื่อถูกความร้อนถึง 400–600 ° C: Si + O2 = SiO2;
- กับอโลหะอื่นๆ ที่อุณหภูมิ 2000 ° C ทำปฏิกิริยากับคาร์บอน (Si + C = SiC) และโบรอน (Si + 3B = B3Si);
- ด้วยไนโตรเจนที่อุณหภูมิ 1,000 ° C: 3Si + 2N2 = Si3N4;
- ด้วยโลหะเพื่อสร้างซิลิไซด์: 2Ca + Si = Ca2Si;
- ด้วยกรด - เฉพาะที่มีส่วนผสมของกรดไฮโดรฟลูออริกและกรดไนตริก: 3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2 + 4NO + 8H2O;
- ด้วยน้ำด่าง ซิลิกอนละลายและเกิดซิลิเกตและไฮโดรเจน: Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2
ไม่ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน
ปฏิสัมพันธ์ในร่างกายกับวิตามินและแร่ธาตุ
ซิลิคอนทำปฏิกิริยากับวิตามินและ การผสมผสานระหว่างซีเรียลกับผลไม้รสเปรี้ยวและผักใบเขียวถือเป็นประโยชน์สูงสุด
ซิลิคอนมีส่วนร่วมในการต่อสู้กับอนุมูลอิสระ เมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะหนัก (ตะกั่ว) ธาตุติดตามจะสร้างสารประกอบที่เสถียร พวกมันถูกขับออกจากระบบสืบพันธุ์ สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับตะกรันและสารพิษ
ซิลิคอนช่วยเพิ่มการดูดซึมธาตุเหล็ก (Fe) และแคลเซียม (Ca) โคบอลต์ (Cb) แมงกานีส (Mn) ฟลูออรีน (F)
การลดลงของความเข้มข้นของซิลิกอนในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันนำไปสู่ความเสียหายของหลอดเลือด หลอดเลือด และการละเมิดความแข็งแรงของเนื้อเยื่อกระดูก
บทบาทของซิลิกอนในการเกิดและการเกิดโรคต่างๆ
การขาดซิลิกอนในร่างกายทำให้ความเข้มข้นของคอเลสเตอรอลในเลือดเพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้จึงสร้างแผ่นโลหะคอเลสเตอรอลขึ้นการไหลออกแย่ลง
เมื่อบริโภคซิลิกอนน้อยกว่า 20 มก. ต่อวัน ภูมิคุ้มกันจะอ่อนแอลง ผื่นแพ้ปรากฏขึ้นผิวหนังจะแห้งและเป็นสะเก็ดเชื้อราพัฒนา
ผมบางลง สะเก็ดหนังศีรษะและคัน แผ่นเล็บมีรูปร่างผิดปกติ
ความสามารถในการทำงานและสภาพจิตใจแย่ลงเนื่องจากการไหลเวียนของเลือดบกพร่องและความอิ่มตัวของออกซิเจนในสมอง
ด้วยปริมาณซิลิกอนในร่างกายที่ลดลงเหลือ 1.2-1.6% จึงเต็มไปด้วยการเกิดโรคหลอดเลือดสมอง หัวใจวาย เบาหวาน ไวรัสตับอักเสบ และมะเร็งวิทยา
ซิลิคอนส่วนเกินนำไปสู่การสะสมของเกลือในทางเดินปัสสาวะและข้อต่อ พังผืด และพยาธิสภาพของหลอดเลือด ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด ตับจะขยายใหญ่ขึ้น แขนขาบวม ผิวหนังเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน และมีอาการหายใจลำบาก
ศักยภาพการทำงานของซิลิกอน
หน้าที่หลักของซิลิกอนในร่างกายคือการสร้างกระดูก เนื้อเยื่อกระดูกอ่อน และผนังหลอดเลือด 90% ของแร่ธาตุพบได้ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและกระดูก ต่อมน้ำเหลือง ต่อมไทรอยด์ ผมและผิวหนัง อย่างไรก็ตาม ศักยภาพในการทำงานขององค์ประกอบทางเคมีไม่ได้จำกัดอยู่แค่นี้ ขอบคุณซิลิคอน:
- กระดูกและเอ็นแข็งแรงขึ้น ยิ่งแร่ธาตุในครั้งแรกยิ่งแข็งแกร่ง ความเข้มข้นของซิลิกอนในเนื้อเยื่อกระดูกที่ลดลงนั้นเต็มไปด้วยโรคกระดูกพรุนและหลอดเลือด สำหรับกระดูกอ่อน การสังเคราะห์ไกลโคซามิโนไกลแคนเป็นสิ่งสำคัญ
- ป้องกันการเสื่อมของหมอนรองกระดูกสันหลัง หลังประกอบด้วยแผ่นเนื้อเยื่อกระดูกอ่อน ยิ่งซิลิคอนน้อย แผ่นยิ่งสึกเร็ว หากมีรอยแตก น้ำไขสันหลังจะเริ่มไหลออกมา ซึ่งเต็มไปด้วยส่วนที่ยื่นออกมาและไส้เลื่อน
- เนื้อเยื่อกระดูกได้รับการฟื้นฟู กระดูก เส้นเอ็นและเส้นเอ็นจะเติบโตไปด้วยกันได้ยากและยาว
- ปรับปรุงสภาพของผิวหนัง เล็บ และผม ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่มีความเข้มข้นสูงสุด ผิวแห้งและเป็นสะเก็ด ผมเปราะและหมองคล้ำ เล็บที่ผลัดเซลล์ผิวเป็นสัญญาณของการขาดซิลิกอน
- การเผาผลาญมีเสถียรภาพ ด้วยซิลิกอนทำให้สามในสี่ขององค์ประกอบทางเคมี 70% ถูกดูดซับ แร่ธาตุนี้เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต
- ภูมิคุ้มกันมีความเข้มแข็ง ขอบคุณซิลิคอน phagocytosis ถูกเร่ง - การก่อตัวของเซลล์พิเศษของระบบภูมิคุ้มกัน หน้าที่หลักของพวกเขาคือการสลายตัวของโครงสร้างโปรตีนต่างประเทศ หากการติดเชื้อไวรัสเข้าสู่ร่างกาย phagocytes จะห่อหุ้มศัตรูและทำลายมัน
- ขจัดโลหะหนักและสารพิษ ซิลิคอนออกไซด์ทำปฏิกิริยากับพวกมัน เปลี่ยนเป็นสารประกอบที่เป็นกลางต่อร่างกาย ซึ่งถูกขับออกมาทางปัสสาวะ
- ผนังหลอดเลือด, ลิ้นหัวใจ, เปลือกของอวัยวะของระบบทางเดินอาหารมีความเข้มแข็ง พื้นฐานของผนังหลอดเลือดคืออีลาสตินซึ่งสังเคราะห์โดยใช้ซิลิกอน
- การซึมผ่านของผนังหลอดเลือดลดลงสัญญาณของเส้นเลือดขอด thrombophlebitis และ vasculitis ลดลง
- มะเร็งป้องกันได้ คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระของวิตามิน C, A, E ได้รับการปรับปรุงโดยปฏิสัมพันธ์กับซิลิกอน ร่างกายสามารถต่อต้านอนุมูลอิสระได้ง่ายขึ้น
- โรคทางสมองสามารถป้องกันได้ ด้วยการขาดซิลิกอนผนังของหลอดเลือดจะนิ่มลงทำให้เลือดไปเลี้ยงสมองได้ไม่ดีซึ่งนำไปสู่ภาวะขาดออกซิเจน - ภาวะขาดออกซิเจนเนื่องจากสมองไม่ทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ เซลล์ประสาทในสมองไม่สามารถให้และรับคำสั่งได้หากไม่มีซิลิคอน เป็นผลให้ทักษะการเคลื่อนไหวถูกรบกวนหลอดเลือดแคบศีรษะเจ็บและรู้สึกวิงเวียนและสถานะของสุขภาพแย่ลง
แหล่งที่มาของซิลิกอน
| หมวดหมู่ | ผลิตภัณฑ์ | ปริมาณซิลิกอนโดยประมาณ |
| น้ำมันพืช | ซีดาร์ งา มัสตาร์ด อัลมอนด์ มะกอก ถั่วลิสง ฟักทอง ลินสีด ถั่วเหลือง | |
| น้ำมันจากสัตว์ | แกะ, เนื้อวัว, ไขมันหมู, น้ำมันหมู, มาการีน, เนย ปลา: ปลาลิ้นหมา, ฮาลิบัต, ชีนุกแซลมอน | ไม่มีนัยสำคัญหลังจากการประมวลผลซิลิกอนหายไป |
| น้ำผลไม้ | องุ่น แพร์ แครนเบอร์รี่ | ในแก้ว - 24% ของความต้องการรายวันของธาตุขนาดเล็ก |
| ถั่ว | วอลนัท เฮเซลนัท พิสตาชิโอ เมล็ดทานตะวัน | ในถั่วจำนวนหนึ่งจาก 12 ถึง 100% ของความต้องการรายวัน ซิลิคอนส่วนใหญ่อยู่ในวอลนัทและเฮเซลนัท (100% ใน 50 กรัม) น้อยที่สุดในถั่วพิสตาชิโอ (25% ใน 50 กรัม) |
| ซีเรียล | ข้าวกล้อง ข้าวโอ๊ต ข้าวฟ่าง รำข้าวสาลี ข้าวโพด ข้าวบาร์เลย์ | โจ๊กหนึ่งเสิร์ฟ (200 กรัม) มีความต้องการซิลิกอนต่อวัน |
| ผัก | กะหล่ำปลีขาว, หัวหอม, ขึ้นฉ่าย, แตงกวา, แครอท, ผักขม, มันฝรั่ง, หัวไชเท้า, หัวบีท เช่นเดียวกับมะเขือเทศ พริก รูบาร์บ; ถั่ว ถั่วเขียว และถั่วเหลือง | |
| ผลไม้และผลเบอร์รี่ | แอปริคอต, กล้วย, แอปเปิ้ล; สตอเบอรี่ เชอรี่ พลัม | ในผลไม้ 200 กรัม - มากถึง 40% ของการบริโภคซิลิกอนต่อวันในปริมาณเบอร์รี่เท่ากัน - มากถึง 30% |
| ผลไม้อบแห้ง | อินทผลัม, มะเดื่อ, ลูกเกด | |
| ผลิตภัณฑ์นม | นมเปรี้ยว คีเฟอร์ ไข่ | |
| เนื้อสัตว์และอาหารทะเล | ไก่, เนื้อวัว; สาหร่ายทะเล |
- ข้าวกล้อง - 1240;
- ข้าวโอ๊ตบด - 1,000;
- ข้าวฟ่าง - 754;
- ข้าวบาร์เลย์ - 600;
- ถั่วเหลือง - 177;
- บัควีท - 120;
- ถั่ว - 92;
- ถั่ว - 83;
- เยรูซาเล็มอาติโช๊ค - 80;
- ข้าวโพด - 60;
- เฮเซลนัท - 51;
- ผักโขม - 42;
- Ryazhenka - 34;
- ผักชีฝรั่ง - 31;
- กะหล่ำดอก - 24;
- ผักกาดหอมใบเขียว - 18;
- พีช - 10;
- สายน้ำผึ้ง - 10.
คำแนะนำ! คุณต้องการเติมซิลิกอนสำรองในร่างกายอย่างรวดเร็วหรือไม่? ลืมเนื้อกับเครื่องเคียง ตัวเนื้อแม้ว่าจะมีซิลิกอนในปริมาณที่เพียงพอ (30-50 มก. ต่อ 100 กรัม) ก็ป้องกันการดูดซึมจากผลิตภัณฑ์อื่น ๆ อาหารที่แยกจากกันเป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม รวมข้าวกล้อง ข้าวบาร์เลย์ ข้าวฟ่าง ข้าวฟ่าง บัควีทกับผักและผลไม้ จัดวัน "ถือศีลอด" บนแอปริคอต ลูกแพร์ และเชอร์รี่
ผสมผสานกับสารอาหารอื่นๆ
หลีกเลี่ยงการผสมซิลิกอนกับอะลูมิเนียม การกระทำของหลังนั้นตรงกันข้ามกับการกระทำของซิลิกอน
ซิลิคอนร่วมกับธาตุอื่นๆ มีส่วนเกี่ยวข้องในปฏิกิริยาเคมีของการสังเคราะห์คอลลาเจนและอีลาสติน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของผิวหนัง ผม และเล็บ
ซิลิกอนช่วยเพิ่มคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระของวิตามิน C, A, E หลังต่อสู้กับอนุมูลอิสระที่ก่อให้เกิดมะเร็ง
เพื่อป้องกันมะเร็ง ให้ทานผลิตภัณฑ์ดังกล่าวร่วมกัน (ตามตาราง)
| อาหารที่อุดมด้วยวิตามินเอ: | อาหารที่อุดมด้วยวิตามินซี: | อาหารที่อุดมด้วยวิตามินอี: |
|
|
|
ซิลิกอนออกไซด์ทำปฏิกิริยาในร่างกายกับโลหะหนัก (ตะกั่ว) และสารพิษ อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีทำให้เกิดสารประกอบที่เสถียรซึ่งถูกขับออกจากร่างกายโดยไต
อัตรารายวัน
ปริมาณซิลิกอนต่อวัน (ตามรายการด้านล่าง) คำนวณสำหรับผู้ใหญ่เท่านั้น ยังไม่ได้กำหนดระดับการบริโภคซิลิกอนส่วนบนที่ยอมรับได้สำหรับเด็กและวัยรุ่น
- เด็กอายุต่ำกว่า 6 เดือนและหลังจาก 7 เดือนไม่อยู่
- ตั้งแต่ 1 ถึง 13 ปี - ไม่มี
- วัยรุ่น (ชายและหญิง) - ไม่มี
- ผู้ใหญ่ - 20-50 มก.
เมื่อใช้ยาที่มีซิลิกอน (Atoxil) ปริมาณรายวันในเด็กอายุมากกว่า 7 ปีและผู้ใหญ่คือ 12 กรัมปริมาณสูงสุดของยาคือ 24 กรัมต่อวัน สำหรับเด็กอายุตั้งแต่ 1 ปีถึง 7 ปี - 150-200 มก. ของยาต่อกิโลกรัมของน้ำหนักตัว
การขาดซิลิกอนและส่วนเกิน
การขาดซิลิกอนอาจเกิดจาก:
การขาดซิลิกอนในร่างกายเป็นอันตรายในเงื่อนไขต่อไปนี้:
- ความเข้มข้นสูงของคอเลสเตอรอลในเลือด คอเลสเตอรอลอุดตันหลอดเลือด (เกิด "โล่" โซลสเตอรอล) เลือดมีความหนืดมากขึ้นและการไหลออกแย่ลง
- จูงใจต่อโรคเชื้อรา ยิ่งซิลิคอนน้อย ภูมิคุ้มกันก็จะยิ่งอ่อนแอ เมื่อการติดเชื้อไวรัสเข้าสู่ร่างกาย phagocytes (เซลล์พิเศษของระบบภูมิคุ้มกัน) จะถูกสร้างขึ้นในปริมาณที่ไม่เพียงพอ
- รังแค ผมร่วง และผมบาง ความยืดหยุ่นของเส้นผมและผิวหนังเป็นข้อดีของอีลาสตินและคอลลาเจนซึ่งสังเคราะห์ขึ้นจากซิลิคอน การขาดมันส่งผลต่อสภาพของผิวหนัง ผม และเล็บ;
- อารมณ์แปรปรวน. ไม่เพียงแต่ความสามารถในการทำงาน แต่ยังรวมถึงสภาพจิตใจของบุคคลด้วยขึ้นอยู่กับความอิ่มตัวของสมองด้วยออกซิเจน เนื่องจากผนังหลอดเลือดอ่อนแอ ทำให้เลือดไปเลี้ยงสมองได้ไม่ดี มีออกซิเจนไม่เพียงพอที่จะดำเนินการทางจิตตามปกติ อารมณ์แปรปรวนและการเสื่อมสมรรถภาพเป็นผลมาจากการขาดซิลิกอน สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นเมื่อสภาพอากาศเปลี่ยนแปลง
- โรคหัวใจและหลอดเลือด เหตุผลก็เหมือนกัน - ผนังหลอดเลือดอ่อนแอ;
- โรคเบาหวาน. เหตุผลคือการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดและร่างกายไม่สามารถลดได้
- จาก 1.2 เป็น 4.7% - โรคหลอดเลือดสมองและหัวใจวาย
- 1.4% หรือน้อยกว่า - เบาหวาน;
- 1.6% หรือน้อยกว่า - ไวรัสตับอักเสบ;
- 1.3% - โรคมะเร็ง
คำแนะนำ! ซิลิคอนเกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนทุกประเภท เก็บไว้ในผนังหลอดเลือด ธาตุขนาดเล็กปกป้องพวกเขาจากการแทรกซึมของไขมันเข้าไปในพลาสมาเลือดและบล็อกกระแสเลือด
เพิ่มปริมาณอาหารที่มีซิลิกอนในอาหารของคุณระหว่าง:
- ความเหนื่อยล้าทางร่างกายและอารมณ์ ซีเรียลบางส่วนสำหรับมื้อเช้า สลัดผักสดจานใหญ่สำหรับมื้อกลางวัน และนมอบหรือ kefir หมักหนึ่งแก้วก่อนเข้านอนช่วยเพิ่มพลังงาน
- การตั้งครรภ์และให้นมบุตร ภูมิคุ้มกันของทารกและแม่ขึ้นอยู่กับอาหารที่ถูกต้อง ซิลิกอน 20-50 มก. ต่อวันจะทำให้กระดูกแข็งแรงและผิวหนังยืดหยุ่น
- การเตรียมตัวสำหรับการแข่งขัน ยิ่งมีต้นทุนพลังงานสูง อาหารที่มีซิลิกอนควรอยู่ในอาหารมากขึ้นเท่านั้น พวกเขาจะป้องกันความเปราะบางของกระดูกและแพลงของเอ็นและเอ็น
- วัยแรกรุ่น ปวดเข่า (Schlater's disease) เป็นเรื่องปกติ เซลล์กระดูกแบ่งได้เร็วกว่าเซลล์เกี่ยวพัน หลังไม่เพียงรักษากระดูกในตำแหน่งที่ถูกต้องทางกายวิภาค แต่ยังป้องกันความเสียหายทางกล แครนเบอร์รี่ วอลนัท และลูกแพร์เป็นอาหารว่างที่ดีสำหรับวัยรุ่น
หากสภาพผิว ผม และเล็บไม่เป็นที่น่าพอใจ ให้ทานซีเรียลและน้ำผลไม้ น้ำองุ่นสำหรับวันพรุ่งนี้ น้ำแครนเบอร์รี่สำหรับมื้อกลางวัน และน้ำลูกแพร์สำหรับมื้อเย็นคือก้าวแรกสู่ผิวที่ยืดหยุ่นและกระชับ
สิ่งที่คุกคามซิลิโคนส่วนเกิน
เป็นไปไม่ได้ที่จะป่วยเนื่องจากมีซิลิกอนมากเกินไปในอาหาร แต่ผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีปริมาณซิลิกอนสูงในดินหรือน้ำมีความเสี่ยง
เนื่องจากความเข้มข้นของซิลิกอนในร่างกายสูง:
- เกลือจะสะสมอยู่ในทางเดินปัสสาวะ ข้อต่อ และอวัยวะอื่นๆ
- พังผืดพัฒนาในหลอดเลือดและทั่วร่างกายโดยรวม อาการ: หายใจเร็วพร้อมกับออกแรงเล็กน้อย, ความจุปอดลดลง, ความดันโลหิตต่ำ;
- ช่องด้านขวาขยายและ hypertrophies ("cor pulmonale");
- ตับเพิ่มขึ้น, แขนขาบวม, ผิวหนังเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน;
- ความหงุดหงิดเพิ่มขึ้น, โรค asthenic พัฒนา;
- เพิ่มความเสี่ยงของการติดเชื้อทางเดินหายใจส่วนบน อาการเหล่านี้มักเกิดจากซิลิโคซิส โรคนี้พัฒนาขึ้นเนื่องจากการสูดดมฝุ่นที่มีซิลิกอนไดออกไซด์และดำเนินไปในรูปแบบเรื้อรัง ในขณะที่โรคดำเนินไป เนื้อเยื่อเกี่ยวพันจะเติบโตในปอดของผู้ป่วย การแลกเปลี่ยนก๊าซตามปกติถูกรบกวน และทำให้เกิดวัณโรค ถุงลมโป่งพอง หรือมะเร็งปอด
ที่เสี่ยงคือคนงานในเหมือง โรงหล่อ ผู้ผลิตวัสดุทนไฟและผลิตภัณฑ์เซรามิก โรคนี้บ่งบอกถึงอาการหายใจลำบาก หายใจลำบาก และไอ อาการจะรุนแรงขึ้นจากการออกแรงทางกายภาพ เครื่องเคลือบดินเผาและไฟ การผลิตแก้ว แร่โลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะมีค่า การเป่าด้วยทรายของการหล่อเป็นวัตถุอันตราย
ซิลิกอนส่วนเกินนั้นพิสูจน์ได้จากอุณหภูมิร่างกายที่ลดลงและเพิ่มขึ้น ความหดหู่ ความเหนื่อยล้าทั่วไป และอาการง่วงนอน
ด้วยสัญญาณดังกล่าว รวมถึงแครอท หัวบีท มันฝรั่ง อาร์ติโช้คเยรูซาเล็ม เช่นเดียวกับแอปริคอต เชอร์รี่ กล้วย และสตรอเบอร์รี่ในอาหาร
ผลิตภัณฑ์ที่มีซิลิกอน
แม้ว่าร่างกายของผู้ใหญ่จะมีซิลิกอน 1-2 กรัม แต่ส่วนเพิ่มเติมก็ไม่เจ็บ ผู้ใหญ่บริโภคซิลิกอนประมาณ 3.5 มก. พร้อมอาหารและน้ำต่อวัน ผู้ใหญ่ใช้จ่ายมากขึ้นสามเท่าในการเผาผลาญหลัก - ประมาณ 9 มก. สาเหตุของการใช้ซิลิกอนที่เพิ่มขึ้นคือระบบนิเวศน์ที่ไม่ดี กระบวนการออกซิเดชันที่กระตุ้นการก่อตัวของอนุมูลอิสระและความเครียด คุณไม่สามารถทำได้โดยปราศจากผลิตภัณฑ์ที่มีซิลิกอนเพียงอย่างเดียว - ตุนยาหรือพืชสมุนไพร
ผู้ถือบันทึกสำหรับเนื้อหาของซิลิกอน ได้แก่ จูนิเปอร์, หางม้า, แทนซี, กลุ้ม, แปะก๊วย biloba รวมทั้งดอกคาโมไมล์ โหระพา วอลนัทจีน และยูคาลิปตัส
การขาดซิลิกอนสามารถเติมน้ำซิลิกอนได้ หนึ่งในคุณสมบัติของธาตุติดตามคือโครงสร้างของโมเลกุลของน้ำ น้ำดังกล่าวไม่เหมาะสำหรับชีวิตของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค โปรโตซัว เชื้อรา สารพิษ และองค์ประกอบทางเคมีต่างประเทศ
น้ำซิลิคอนในรสชาติและความสดคล้ายกับน้ำละลาย
ในการทำให้น้ำบริสุทธิ์และเสริมคุณค่าด้วยซิลิกอนที่บ้าน คุณต้อง:
- ซื้อก้อนกรวดหินเหล็กไฟในร้านขายยา - ยิ่งเล็กยิ่งดี (ยิ่งพื้นที่สัมผัสระหว่างหินเหล็กไฟกับน้ำใหญ่ขึ้น)
- ใส่น้ำในอัตรา 50 กรัมของหินต่อน้ำ 3 ลิตร
- ใส่น้ำในชามแก้วที่อุณหภูมิห้องในที่มืดเป็นเวลา 3-4 วัน ยิ่งแช่น้ำนานเท่าไร ผลการรักษาก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น
- เทน้ำที่เตรียมไว้ลงในภาชนะอื่นโดยปล่อยให้ชั้นล่างลึก 3-4 ซม. (ไม่สามารถใช้งานได้เนื่องจากการสะสมของสารพิษ)
- ในภาชนะที่ปิดสนิทน้ำจะถูกเก็บไว้นานถึงหนึ่งปีครึ่ง
- คุณสามารถดื่มน้ำซิลิกอนในปริมาณเท่าใดก็ได้เพื่อป้องกันโรคหลอดเลือด ความดันโลหิตสูงและโรคนิ่วในไต โรคผิวหนังและโรคเบาหวาน โรคติดเชื้อและมะเร็งวิทยา เส้นเลือดขอด และแม้แต่โรคทางจิตเวช
อะทอกซิล (Atoxil). สารออกฤทธิ์ของ Atoxil คือซิลิกอนไดออกไซด์
แบบฟอร์มการเปิดตัว:
- ผงสำหรับเตรียมสารแขวนลอย
- ขวดยา 12 กรัม
- ขวดยา 10 มก.
- 2 กรัม ซอง 20 ซองต่อแพ็ค
ผลทางเภสัชวิทยา มันทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับ, มีผลการรักษาบาดแผล, ป้องกันอาการแพ้, ต้านจุลชีพ, แบคทีเรียและล้างพิษผล.
ในอวัยวะของระบบทางเดินอาหาร ยาจะดูดซับสารพิษจากภายนอกและภายในร่างกาย (สารก่อภูมิแพ้จากแบคทีเรียและอาหาร, สารพิษจากสารพิษในอาหาร, เอนโดทอกซินของจุลินทรีย์, สารพิษ) และกำจัดออก
เร่งการลำเลียงสารพิษจากเลือด น้ำเหลือง และเนื้อเยื่อไปยังทางเดินอาหาร
ข้อบ่งใช้: ท้องร่วง, เชื้อ Salmonellosis, ไวรัสตับอักเสบ A และ B, โรคภูมิแพ้ (diathesis, โรคผิวหนังภูมิแพ้), แผลไฟไหม้, แผลในกระเพาะอาหาร, แผลเป็นหนอง
มันถูกใช้สำหรับโรคไต, enterocolitis, ตับอักเสบที่เป็นพิษ, โรคตับแข็ง, ถุงน้ำดีตับอักเสบ, พิษจากยาและแอลกอฮอล์, โรคผิวหนัง (กลาก, ผิวหนังอักเสบ, neurodermatitis), มึนเมาด้วยกระบวนการติดเชื้อหนองและโรคไหม้
วิธีการใช้:
- ขวด. เปิดขวด (ขวด) ด้วยผง เติมเครื่องหมาย 250 มล. ในน้ำดื่มสะอาด เขย่าจนเนียน
- ซอง. ละลาย 1-2 ซองในน้ำดื่มสะอาด 100-150 มล. ใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงก่อนอาหารหรือยา
ระยะเวลาในการรักษาโรคติดเชื้อในลำไส้เฉียบพลันคือ 3-5 วัน หลักสูตรการรักษานานถึง 15 วัน ในการรักษาโรคไวรัสตับอักเสบ - 7-10 วัน
ผลข้างเคียง: อาการท้องผูก.
ข้อห้าม: อาการกำเริบของแผลในกระเพาะอาหารของลำไส้เล็กส่วนต้นและกระเพาะอาหาร, การกัดเซาะและแผลของเยื่อเมือกของลำไส้ใหญ่และลำไส้เล็ก, ลำไส้อุดตัน, แพ้ซิลิกอนไดออกไซด์
ยานี้ไม่ได้กำหนดไว้สำหรับเด็กอายุต่ำกว่าหนึ่งปี, ตั้งครรภ์และให้นมบุตร
ปฏิกิริยากับยา:
- ด้วยกรดอะซิติลซาลิไซลิก (แอสไพริน) - การกระจายตัวของเกล็ดเลือดเพิ่มขึ้น
- ด้วย Simvastatin และ Nicotinic acid - การลดลงของระดับเลือดของเศษส่วนของไขมันในเลือดของตัวบ่งชี้สเปกตรัมไขมันและการเพิ่มขึ้นของระดับของ VP lipoproteins และคอเลสเตอรอล;
- ด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อ (Trifuran, Furacillin, Chlorhexidine, Bifuran, ฯลฯ ) - เพิ่มประสิทธิภาพของการรักษาสำหรับกระบวนการอักเสบที่เป็นหนอง
2349.85 องศาเซลเซียส (2623 เค)
50.6 กิโลจูล/โมล
383 กิโลจูล/โมล
ลูกบาศก์เพชร
(300 K) 149 W/(ม. K)
| 14 | |
| 3s 2 3p 2 | |
ที่มาของชื่อ
ส่วนใหญ่แล้วซิลิคอนจะเกิดขึ้นตามธรรมชาติในรูปของซิลิกา - สารประกอบที่ยึดตามซิลิกอนไดออกไซด์ (IV) SiO 2 (ประมาณ 12% ของมวลของเปลือกโลก) แร่ธาตุหลักและหินที่เกิดจากซิลิกา ได้แก่ ทราย (แม่น้ำและควอตซ์) ควอตซ์และควอทซ์ หินเหล็กไฟ เฟลด์สปาร์ สารประกอบซิลิกอนที่พบมากที่สุดเป็นอันดับสองในธรรมชาติคือซิลิเกตและอะลูมิโนซิลิเกต
ข้อเท็จจริงที่แยกออกมาของการค้นหาซิลิกอนบริสุทธิ์ในรูปแบบดั้งเดิมนั้นถูกบันทึกไว้
ใบเสร็จ
ได้ซิลิคอนอิสระจากการเผาทรายละเอียด (ซิลิกอนไดออกไซด์) ด้วยแมกนีเซียม:
สิ่งนี้ทำให้เกิด ซิลิคอนอสัณฐานมีลักษณะเป็นผงสีน้ำตาล
ในอุตสาหกรรม ซิลิคอนของความบริสุทธิ์ทางเทคนิคได้มาจากการลด SiO 2 ที่หลอมเหลวด้วยโค้กที่อุณหภูมิประมาณ 1800 ° C ในเตาหลอมแร่ประเภทเพลาแบบใช้ความร้อน ความบริสุทธิ์ของซิลิกอนที่ได้จากวิธีนี้สามารถเข้าถึง 99.9% (สิ่งเจือปนหลักคือคาร์บอนและโลหะ)
การทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมของซิลิกอนจากสิ่งสกปรกเป็นไปได้
- การทำความสะอาดในห้องปฏิบัติการสามารถทำได้โดยได้รับแมกนีเซียม ซิลิไซด์ Mg 2 Si ในขั้นต้น นอกจากนี้ monosilane SiH 4 ที่เป็นก๊าซได้มาจากแมกนีเซียมซิลิไซด์โดยใช้กรดไฮโดรคลอริกหรือกรดอะซิติก โมโนซิเลนถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการกลั่น การดูดซับ และวิธีการอื่นๆ แล้วสลายตัวเป็นซิลิกอนและไฮโดรเจนที่อุณหภูมิประมาณ 1,000 °C
- การทำให้บริสุทธิ์ของซิลิกอนในระดับอุตสาหกรรมดำเนินการโดยคลอรีนโดยตรงของซิลิกอน ในกรณีนี้จะเกิดสารประกอบขององค์ประกอบ SiCl 4 , SiHCl 3 และ SiH 2 Cl 2 พวกมันถูกทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกด้วยวิธีต่างๆ (ตามกฎโดยการกลั่นและการไม่สมส่วน) และในขั้นตอนสุดท้ายจะลดลงด้วยไฮโดรเจนบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิ 900 ถึง 1100 ° C
- กำลังมีการพัฒนาเทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์ด้วยซิลิกอนในอุตสาหกรรมที่ถูกกว่า สะอาดกว่า และมีประสิทธิภาพมากขึ้น สำหรับปี 2010 สิ่งเหล่านี้รวมถึงเทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์ด้วยซิลิกอนโดยใช้ฟลูออรีน (แทนคลอรีน); เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการกลั่นซิลิกอนมอนอกไซด์ เทคโนโลยีที่อาศัยการกัดเซาะของสิ่งเจือปนที่มีความเข้มข้นที่ขอบเขตตามขอบเกรน
เนื้อหาของสิ่งเจือปนในซิลิกอนหลังการทำให้บริสุทธิ์สามารถลดลงเหลือ 10 −8 -10 −6 % โดยน้ำหนัก ในรายละเอียดเพิ่มเติม ประเด็นของการได้รับซิลิกอนบริสุทธิ์พิเศษจะกล่าวถึงในบทความ ซิลิคอนโพลีคริสตัลลีน
วิธีการรับซิลิคอนในรูปแบบบริสุทธิ์ได้รับการพัฒนาโดย Nikolai Nikolaevich Beketov
คุณสมบัติทางกายภาพ
คริสตัลแลตทิซของซิลิกอนเป็นเพชรทรงลูกบาศก์ที่มีผิวหน้าอยู่ตรงกลาง พารามิเตอร์ a = 0.54307 นาโนเมตร (การดัดแปลงโพลีมอร์ฟิคอื่นๆ ของซิลิกอนยังได้รับที่ความดันสูงด้วย) แต่เนื่องจากความยาวพันธะระหว่างอะตอม Si-Si ที่ยาวกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับพันธะ CC ความยาวความแข็งของซิลิกอนน้อยกว่าเพชรอย่างมีนัยสำคัญ ซิลิคอนจะเปราะ เมื่อถูกความร้อนสูงกว่า 800 °C เท่านั้นจึงจะกลายเป็นพลาสติก มีความโปร่งใสต่อรังสีอินฟราเรดจากความยาวคลื่น 1.1 µm ความเข้มข้นที่แท้จริงของตัวพาประจุคือ 5.81·10 15 ม. −3 (สำหรับอุณหภูมิ 300 K)
คุณสมบัติทางไฟฟ้า
ธาตุซิลิกอนในรูปแบบผลึกเดี่ยวคือสารกึ่งตัวนำช่องว่างทางอ้อม ช่องว่างวงดนตรีที่อุณหภูมิห้องคือ 1.12 eV และที่ T = 0 K - 1.21 eV ความเข้มข้นของตัวพาประจุภายในในซิลิคอนภายใต้สภาวะปกติอยู่ที่ประมาณ 1.5·10 10 ซม. −3
คุณสมบัติทางไฟฟ้าของผลึกซิลิกอนได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสิ่งเจือปนที่อยู่ในนั้น เพื่อให้ได้ผลึกซิลิกอนที่มีค่าการนำไฟฟ้าของรู อะตอมขององค์ประกอบกลุ่ม III เช่น โบรอน อะลูมิเนียม แกลเลียม อินเดียม จะถูกนำเข้าสู่ซิลิคอน เพื่อให้ได้ผลึกซิลิกอนที่มีค่าการนำไฟฟ้า อะตอมขององค์ประกอบกลุ่ม V เช่น ฟอสฟอรัส สารหนู พลวง จะถูกนำเข้าสู่ซิลิคอน
เมื่อสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ซิลิกอน ส่วนใหญ่จะใช้ชั้นใกล้พื้นผิวของผลึกเดี่ยว (หนาไม่เกินสิบไมครอน) ดังนั้น คุณภาพของพื้นผิวคริสตัลอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางไฟฟ้าฟิสิกส์ของซิลิคอน และด้วยเหตุนี้ เกี่ยวกับคุณสมบัติของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างขึ้น เมื่อสร้างอุปกรณ์บางอย่าง เทคโนโลยีที่ปรับเปลี่ยนพื้นผิวของผลึกเดี่ยวถูกนำมาใช้ เช่น การบำบัดพื้นผิวซิลิกอนด้วยสารเคมีต่างๆ และการฉายรังสี
คุณสมบัติทางเคมี
เช่นเดียวกับอะตอมของคาร์บอน อะตอมของซิลิคอนมีลักษณะเป็น sp 3 -hybridization ของออร์บิทัล ในการเชื่อมต่อกับไฮบริไดเซชัน ซิลิคอนที่เป็นผลึกบริสุทธิ์จะสร้างโครงตาข่ายคล้ายเพชรซึ่งมีซิลิกอนเป็นเตตระวาเลนต์ ในสารประกอบ ซิลิคอนมักจะปรากฏเป็นองค์ประกอบเตตระวาเลนต์ด้วยสถานะออกซิเดชันที่ +4 หรือ -4 มีสารประกอบซิลิกอนไดวาเลนต์ เช่น ซิลิกอนออกไซด์ (II) - SiO
ภายใต้สภาวะปกติ ซิลิกอนจะไม่ทำงานทางเคมีและทำปฏิกิริยาอย่างแข็งขันกับฟลูออรีนที่เป็นก๊าซเท่านั้น โดยมีการก่อตัวของซิลิกอนเตตระฟลูออไรด์ SiF 4 ที่ระเหยได้ "ความไม่ใช้งาน" ของซิลิกอนดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการทู่ของพื้นผิวโดยชั้นซิลิคอนไดออกไซด์ระดับนาโน ซึ่งจะเกิดขึ้นทันทีเมื่อมีออกซิเจน อากาศ หรือน้ำ (ไอน้ำ)
ออกซิเจนในรูปแบบ SiO 2 ไดออกไซด์ กระบวนการนี้มาพร้อมกับการเพิ่มความหนาของชั้นไดออกไซด์บนพื้นผิว อัตราของกระบวนการออกซิเดชันถูกจำกัดโดยการแพร่กระจายของออกซิเจนอะตอมผ่านฟิล์มไดออกไซด์
เมื่อถูกความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 400-500 ° C ซิลิกอนจะทำปฏิกิริยากับคลอรีน โบรมีนและไอโอดีน - ด้วยการก่อตัวของเตตระฮาไลด์ SiHal 4 ที่ระเหยง่ายที่สอดคล้องกันและอาจเป็นเฮไลด์ที่มีองค์ประกอบที่ซับซ้อนกว่า
สารประกอบของโลหะที่มีซิลิกอน - ซิลิไซด์ - มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม (เช่น วัสดุอิเล็กทรอนิกส์และอะตอม) ที่มีคุณสมบัติทางเคมี ไฟฟ้า และนิวเคลียร์ที่มีประโยชน์มากมาย (ต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน นิวตรอน ฯลฯ) ซิลิไซด์ขององค์ประกอบจำนวนหนึ่งเป็นวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกที่สำคัญ
สารประกอบซิลิกอนทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตแก้วและซีเมนต์ อุตสาหกรรมซิลิเกตมีส่วนร่วมในการผลิตแก้วและซีเมนต์ มันยังผลิตเซรามิกซิลิเกต - อิฐ พอร์ซเลน ไฟเผา และผลิตภัณฑ์จากพวกเขา
กาวซิลิเกตเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย ใช้ในการก่อสร้างเป็นสารดูดความชื้น และในดอกไม้ไฟและในชีวิตประจำวันสำหรับการติดกระดาษ
น้ำมันซิลิโคนและซิลิโคน ซึ่งเป็นวัสดุที่มีสารประกอบออร์แกโนซิลิกอนเป็นที่แพร่หลาย
บทบาททางชีวภาพ
สำหรับสิ่งมีชีวิตบางชนิด ซิลิคอนเป็นสารอาหารที่จำเป็น เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างรองรับในพืชและโครงกระดูกในสัตว์ ในปริมาณมาก ซิลิคอนจะเข้มข้นโดยสิ่งมีชีวิตในทะเล เช่น ไดอะตอม เรดิโอลาเรียน ฟองน้ำ หางม้าและธัญพืชรวมซิลิกอนจำนวนมาก โดยเฉพาะในวงศ์ย่อยของไผ่และข้าว รวมถึงการหว่านข้าว เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อมนุษย์ประกอบด้วย (1-2) ซิลิกอน 10 -2% เนื้อเยื่อกระดูก - 17 10 -4% เลือด - 3.9 มก. / ล. ด้วยอาหาร ซิลิกอนถึง 1 กรัมเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ทุกวัน
บรรทัดฐานของความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตสำหรับซิลิกอนนั้นเชื่อมโยงกับเนื้อหาของฝุ่นซิลิกอนไดออกไซด์ในอากาศ นี่เป็นเพราะลักษณะเฉพาะของเคมีซิลิกอน:
- ซิลิกอนบริสุทธิ์และซิลิกอนคาร์ไบด์เมื่อสัมผัสกับน้ำหรือออกซิเจนในบรรยากาศจะทำให้เกิดฟิล์มซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO 2) ที่ซึมผ่านไม่ได้บนพื้นผิวซึ่งทำให้พื้นผิวเรียบ
- สารประกอบออร์กาโนซิลิกอนจำนวนมากที่สัมผัสกับออกซิเจนในบรรยากาศและไอน้ำจะถูกออกซิไดซ์หรือไฮโดรไลซ์ ทำให้เกิดซิลิกอนไดออกไซด์ในที่สุด
- ซิลิคอนมอนอกไซด์ (SiO) ในอากาศมีความสามารถในการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม (บางครั้งอาจมีการระเบิด) ไปจนถึงซิลิคอนไดออกไซด์ที่มีการกระจายตัวสูง
ซิลิคอนไดออกไซด์ภายใต้สภาวะปกติมักเป็นสารเฉื่อยชีวภาพที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดฝุ่น ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคที่มีคมตัดแหลม ผลกระทบที่เป็นอันตรายของซิลิกอนไดออกไซด์และซิลิไซด์และซิลิเกตส่วนใหญ่นั้นขึ้นอยู่กับการระคายเคืองและผลกระทบที่เกิดจากไฟโบรเจนิกจากการสะสมของสารในเนื้อเยื่อปอดซึ่งเป็นสาเหตุของการเจ็บป่วยที่รุนแรง - ซิลิโคซิส เครื่องช่วยหายใจใช้เพื่อป้องกันอวัยวะระบบทางเดินหายใจจากอนุภาคฝุ่น อย่างไรก็ตาม แม้ในขณะที่ใช้อุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคลสำหรับช่องจมูก คอของคนที่ทำงานอย่างเป็นระบบในสภาพที่เต็มไปด้วยฝุ่นด้วยสารประกอบซิลิกอนและโดยเฉพาะอย่างยิ่งซิลิกอนมอนอกไซด์จะมีสัญญาณของกระบวนการอักเสบบนเยื่อเมือก
ดูสิ่งนี้ด้วย
เขียนรีวิวเกี่ยวกับบทความ "ซิลิคอน"
ความคิดเห็น
หมายเหตุ
วรรณกรรม
- แซมโซนอฟ จี วีซิลิไซด์และการใช้งานทางวิศวกรรม - Kyiv สำนักพิมพ์ของ Academy of Sciences ของยูเครน SSR, 1959. - 204 p. จากความเจ็บป่วย
ลิงค์
| ระบบธาตุเคมีของ D.I. Mendeleev | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ซิ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Uut | ขึ้น | Uus | Uuo | |||||||||||||||||||||||||||||
| อูเอ้ | อุบล | อูบุ | ข้อความที่ตัดตอนมาเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของซิลิคอน - คุณจะเก่ง วางแนวหน้าศัตรูได้ดีมาก “ศัตรูยังอยู่ห่างไกล ฯพณฯ ตามอัธยาศัย... - นิสัย! - Kutuzov อุทานอย่างขมขื่น - และใครบอกคุณเรื่องนี้ ... ถ้าคุณได้โปรดทำในสิ่งที่คุณได้รับคำสั่ง - ฉันฟังด้วย - Mon cher - Nesvitsky พูดด้วยเสียงกระซิบกับ Prince Andrei - le vieux est d "une humeur de chien [ที่รักของฉันชายชราของเราผิดปกติมาก] เจ้าหน้าที่ชาวออสเตรียที่มีขนนกสีเขียวสวมหมวกในชุดสีขาวควบม้าไปที่ Kutuzov และถามในนามของจักรพรรดิ: คอลัมน์ที่สี่ออกมาข้างหน้าหรือไม่? Kutuzov โดยไม่ตอบเขาหันหลังกลับและดวงตาของเขาตกลงไปที่เจ้าชายอังเดรซึ่งยืนอยู่ข้างเขาโดยบังเอิญ เมื่อเห็นโบลคอนสกี้ คูตูซอฟก็ทำให้ท่าทางโกรธเคืองและแววตาที่จ้องมองของเขาอ่อนลง ราวกับตระหนักว่าผู้ช่วยของเขาไม่ต้องตำหนิสำหรับสิ่งที่ทำลงไป และโดยไม่ตอบผู้ช่วยชาวออสเตรียเขาหันไปหา Bolkonsky: - Allez voir, mon cher, si la troisieme division a depasse le village. Dites lui de s "arreter et d" attendre mes ordres. [ไปเถอะที่รัก ดูว่ากองพลที่สามได้ผ่านหมู่บ้านไปแล้วหรือไม่ บอกให้เธอหยุดและรอคำสั่งของฉัน] ทันทีที่เจ้าชายอังเดรขับรถออกไป เขาก็หยุดเขา “Et demandez lui, si les tirailleurs sont postes” เขากล่าวเสริม - Ce qu "แบบอักษร ils, ce qu" แบบอักษร ils! [และถามว่ามีการวางลูกศรหรือไม่ – พวกเขากำลังทำอะไร พวกเขากำลังทำอะไร!] – เขาพูดกับตัวเองยังไม่ตอบชาวออสเตรีย เจ้าชายอังเดรรีบวิ่งไปปฏิบัติตามคำสั่ง เมื่อแซงหน้ากองพันทั้งหมดที่เดินไปข้างหน้าได้ เขาก็หยุดดิวิชั่นที่ 3 และทำให้แน่ใจว่าไม่มีปืนไรเฟิลอยู่ข้างหน้าเสาของเรา ผู้บัญชาการกองร้อยของกรมทหารด้านหน้ารู้สึกประหลาดใจมากกับคำสั่งที่ผู้บัญชาการทหารสูงสุดกำหนดให้กระจายมือปืน ผู้บัญชาการกองร้อยยืนอยู่ที่นั่นด้วยความมั่นใจอย่างเต็มที่ว่ายังมีกองกำลังอยู่ข้างหน้าเขา และศัตรูไม่สามารถเข้าใกล้ได้มากกว่า 10 บท แท้จริงแล้ว ไม่มีอะไรให้มองเห็นข้างหน้า ยกเว้นบริเวณทะเลทรายที่เอนไปข้างหน้าและมีหมอกหนาทึบ เจ้าชายอังเดรทรงออกคำสั่งในนามของผู้บัญชาการทหารสูงสุดให้ทำตามการละเลย Kutuzov ยืนนิ่งอยู่ที่เดิมและนั่งลงบนอานในวัยชราพร้อมกับร่างอ้วนของเขาหาวอย่างหนักหลับตา กองทหารไม่เคลื่อนไหวอีกต่อไป แต่ปืนของพวกเขาอยู่ใกล้เท้า “ ดีมาก” เขาพูดกับเจ้าชายอังเดรและหันไปหานายพลซึ่งถือนาฬิกาในมือบอกว่าถึงเวลาต้องเคลื่อนไหวเนื่องจากเสาทั้งหมดจากปีกซ้ายลงมาแล้ว “เรายังพอมีเวลา ฯพณฯ” คูตูซอฟพูดพลางหาว - เราจะทำมัน! เขาทำซ้ำ ในเวลานี้ด้านหลัง Kutuzov ได้ยินเสียงทักทายทหารในระยะไกลและเสียงเหล่านี้เริ่มเข้ามาอย่างรวดเร็วตลอดแนวยาวของแนวเสารัสเซียที่ยื่นออกมา เห็นได้ชัดว่าคนที่พวกเขาทักทายกำลังขับรถเร็ว เมื่อทหารในกองทหารที่ยืนอยู่หน้าคูทูซอฟตะโกน เขาก็ขับรถไปด้านข้างเล็กน้อยแล้วมองไปรอบๆ ด้วยสีหน้าขมวดคิ้ว ระหว่างทางจากปราเซ็น ฝูงบินหลากสีก็ควบแน่นเหมือนเดิม สองคนควบคู่กันไปก่อนคนอื่นๆ คนหนึ่งสวมชุดสีดำมีขนสีขาวบนหลังม้าอังกฤษสีแดง อีกคนหนึ่งสวมชุดสีขาวบนหลังม้าสีดำ เหล่านี้เป็นสองจักรพรรดิกับบริวาร Kutuzov ด้วยความเสน่หาของนักรณรงค์ที่ด้านหน้าสั่งกองทหารให้ยืนนิ่งและทักทายขี่ม้าขึ้นไปที่จักรพรรดิ รูปร่างและท่าทางทั้งหมดของเขาเปลี่ยนไปอย่างกะทันหัน เขาสวมบทบาทเป็นผู้ใต้บังคับบัญชาที่ไร้เหตุผล เขาด้วยความเคารพนับถือซึ่งเห็นได้ชัดว่าจักรพรรดิอเล็กซานเดอร์อย่างไม่สบายใจขี่ม้าขึ้นและคำนับเขา ความประทับใจที่ไม่น่าพอใจ เหมือนกับเศษหมอกในท้องฟ้าแจ่มใส วิ่งผ่านใบหน้าที่อ่อนเยาว์และมีความสุขของจักรพรรดิและหายตัวไป หลังจากที่ป่วยในวันนั้น เขาค่อนข้างบางกว่าในสนาม Olmutz ซึ่ง Bolkonsky เคยเห็นเขาในต่างประเทศเป็นครั้งแรก แต่การผสมผสานที่มีเสน่ห์ของความสง่างามและความอ่อนโยนอยู่ในดวงตาสีเทาที่สวยงามของเขา และบนริมฝีปากบางของเขามีความเป็นไปได้ที่เหมือนกันในการแสดงออกที่หลากหลายและการแสดงออกของเยาวชนที่พึงพอใจและไร้เดียงสา ในการทบทวน Olmyutsky เขามีสง่ามากกว่าที่นี่เขาร่าเริงและกระฉับกระเฉงมากขึ้น เขาหน้าแดงเล็กน้อยขณะควบม้าทั้งสามข้อนั้น และหยุดม้า ถอนหายใจด้วยความโล่งอก และมองไปรอบๆ ใบหน้าของบริวารของเขาที่อายุน้อย มีชีวิตชีวาเหมือนกับตัวเขาเอง Chartorizhsky และ Novosiltsev และ Prince Bolkonsky และ Stroganov และคนอื่น ๆ ทุกคนแต่งกายอย่างมั่งคั่งร่าเริงร่าเริงคนหนุ่มสาวบนม้าที่สวยงามดูแลเป็นอย่างดีสดและมีเหงื่อออกเล็กน้อยพูดคุยและยิ้มหยุดอยู่ข้างหลังอธิปไตย จักรพรรดิฟรานซ์ ชายหนุ่มหน้าแดงก่ำ นั่งตัวตรงมากบนม้าตัวสีดำที่หล่อเหลา และมองไปรอบ ๆ ตัวเขาอย่างกังวลและไม่เร่งรีบ เขาเรียกผู้ช่วยคนขาวคนหนึ่งของเขาและถามอะไรบางอย่าง “ใช่แล้ว พวกเขาจากไปเมื่อไร” เจ้าชายอังเดรมองดูคนรู้จักเก่าของเขาด้วยรอยยิ้มที่เขาอดไม่ได้ที่จะนึกถึงผู้ฟังของเขา ในบริวารของจักรพรรดิได้รับเลือกให้เป็นเพื่อนร่วมงานที่ดีรัสเซียและออสเตรียผู้พิทักษ์และกองทหาร ระหว่างพวกเขา ม้าอะไหล่ที่สวยงามนำโดย bereytors ในผ้าห่มปัก ราวกับว่าผ่านหน้าต่างที่ละลายไป ทันใดนั้นก็ได้กลิ่นของอากาศบริสุทธิ์เข้ามาในห้องอบอ้าว ดังนั้นสำนักงานใหญ่ของ Kutuzov ที่มืดมนจึงมีกลิ่นของเยาวชน พลังงาน และความมั่นใจในความสำเร็จจากเยาวชนที่เก่งกาจคนนี้ที่ควบรวมกัน - ทำไมคุณไม่เริ่ม Mikhail Larionovich? - จักรพรรดิอเล็กซานเดอร์รีบหันไปหาคูทูซอฟในขณะเดียวกันก็มองดูจักรพรรดิฟรานซ์อย่างสุภาพ “ข้ารออยู่ ฝ่าบาท” คูทูซอฟตอบพลางเอนตัวไปข้างหน้าด้วยความเคารพ จักรพรรดิก้มใบหูของเขา ขมวดคิ้วเล็กน้อยเพื่อแสดงว่าเขาไม่เคยได้ยิน “ข้ากำลังรออยู่ ฝ่าบาท” Kutuzov พูดซ้ำ (เจ้าชาย Andrey สังเกตว่าริมฝีปากบนของ Kutuzov สั่นผิดปกติขณะรอสิ่งนี้) “ยังไม่ครบทุกเสา ฝ่าบาท กษัตริย์ได้ยิน แต่คำตอบนี้ดูเหมือนจะไม่เป็นที่พอพระทัยพระองค์ เขายักไหล่ก้มมองดู Novosiltsev ซึ่งยืนอยู่ข้างเขาราวกับบ่นเกี่ยวกับ Kutuzov ด้วยรูปลักษณ์นี้ “ท้ายที่สุด เราไม่ได้อยู่ในทุ่งหญ้าซาริตซิน มิคาอิล ลาริโอโนวิช ซึ่งพวกเขาจะไม่เริ่มขบวนจนกว่ากองทหารทั้งหมดจะมาถึง” จักรพรรดิกล่าว มองเข้าไปในดวงตาของจักรพรรดิฟรานซ์อีกครั้ง ราวกับเชิญเขา ถ้าไม่ ที่จะมีส่วนร่วมแล้วฟังสิ่งที่เขาพูด แต่จักรพรรดิฟรานซ์มองไปรอบ ๆ ต่อไปไม่ฟัง “นั่นเป็นเหตุผลที่ผมไม่เริ่มครับท่าน” คูตูซอฟพูดด้วยน้ำเสียงที่ดัง ราวกับเตือนถึงความเป็นไปได้ที่จะไม่ได้ยิน และมีบางอย่างสั่นสะท้านต่อหน้าเขาอีกครั้ง “นั่นเป็นเหตุผลที่ผมไม่เริ่มครับท่าน เพราะเราไม่ได้อยู่ที่ขบวนพาเหรดและไม่ได้อยู่บนทุ่งหญ้าของซาร์” เขาพูดอย่างชัดเจนและชัดเจน ในรัชทายาทของอธิปไตย ใบหน้าทั้งหมดต่างสบตากันทันที บ่นพึมพำและประณาม “ไม่ว่าเขาจะอายุเท่าไหร่ เขาไม่ควร เขาไม่ควรพูดแบบนั้น” ใบหน้าเหล่านี้แสดงออก จักรพรรดิมองดูดวงตาของ Kutuzov อย่างตั้งใจและตั้งใจ รอให้เขาพูดอย่างอื่น แต่สำหรับส่วนของเขา Kutuzov ก้มศีรษะด้วยความเคารพดูเหมือนว่าจะรอเช่นกัน ความเงียบกินเวลาประมาณหนึ่งนาที “อย่างไรก็ตาม หากคุณสั่ง ฝ่าบาท” คูทูซอฟกล่าว เงยหน้าขึ้นและเปลี่ยนน้ำเสียงเป็นเสียงเดิมอีกครั้งของนายพลที่โง่เขลา ไร้เหตุผล แต่เชื่อฟัง เขาแตะม้าและเรียกหัวหน้าคอลัมน์มิโลราโดวิชมาให้เขาได้รับคำสั่งให้ก้าวหน้า กองทัพสั่นสะเทือนอีกครั้ง และกองพันสองกองพันของกรมทหารโนฟโกรอดและกองพันของกรมทหารอัปเชอรอนเคลื่อนไปข้างหน้าผ่านอธิปไตย ในขณะที่กองพัน Apsheron นี้ Miloradovich หน้าแดงก่ำโดยไม่มีเสื้อคลุมในเครื่องแบบและคำสั่งและสวมหมวกที่มีสุลต่านขนาดใหญ่สวมด้านข้างและจากสนามกำลังผ่านไปการเดินขบวนควบไปข้างหน้าและแสดงความเคารพอย่างกล้าหาญ ม้าที่อยู่ด้านหน้าของจักรพรรดิ “ขอพระเจ้าอวยพรท่านแม่ทัพ” จักรพรรดิบอกเขา - Ma foi, sire, nous ferons ce que qui sera dans notre possibilite, sire, [จริง ๆ แล้ว ฝ่าบาท เราจะทำในสิ่งที่เราจะทำได้ ฝ่าบาท] - เขาตอบอย่างร่าเริง กระนั้นก็ทำให้เย้ยหยัน รอยยิ้มจากบริวารของสุภาพบุรุษด้วยสำเนียงฝรั่งเศสที่ไม่ดีของเขา มิโลราโดวิชหันหลังม้าอย่างกระทันหันและยืนอยู่ด้านหลังอธิปไตย ชาว Absheronians ตื่นเต้นกับการมีอยู่ของจักรพรรดิ กล้าหาญ กระฉับกระเฉงอย่างรวดเร็ว เดินผ่านจักรพรรดิและบริวารของพวกเขา - พวก! - มิโลราโดวิชตะโกนด้วยเสียงที่ดัง มั่นใจในตัวเองและร่าเริง เห็นได้ชัดว่าตื่นเต้นกับเสียงยิง ความคาดหวังของการต่อสู้ และสายตาของเพื่อนที่ดีของ Apsheron ยังคงเป็นสหายของ Suvorov ผ่านไปอย่างรวดเร็ว จักรพรรดิที่เขาลืมเกี่ยวกับการปรากฏตัวของจักรพรรดิ - พวกคุณไม่ยึดหมู่บ้านแรก! เขาตะโกน - ดีใจที่ได้ลอง! ทหารตะโกน ม้าของจักรพรรดิเบือนหน้าหนีจากเสียงร้องที่ไม่คาดคิด ม้าตัวนี้ซึ่งแบกอำนาจอธิปไตยในการวิจารณ์ในรัสเซียที่นี่บน Field of Austerlitz ได้บรรทุกผู้ขับขี่ด้วยเท้าซ้ายของเขาที่กระจัดกระจาย เตือนหูของเขาต่อเสียงการยิงเช่นเดียวกับที่เธอทำบน Field of Mars ไม่เข้าใจความหมายของเสียงปืนที่ได้ยินเหล่านี้ ทั้งบริเวณใกล้เคียงของม้าตัวดำของจักรพรรดิ Franz หรือทุกสิ่งที่ผู้ที่ขี่มันกล่าวว่าคิดว่ารู้สึกในวันนั้น จักรพรรดิหันไปหาหนึ่งในผู้ติดตามของเขาด้วยรอยยิ้ม ชี้ไปที่เพื่อน Absheronians และพูดบางอย่างกับเขา Kutuzov พร้อมด้วยผู้ช่วยของเขาขี่ม้าไปข้างหลัง carabinieri ทางด้านขวาของ Bagration เวลา 9 นาฬิกา เรื่องยังไม่เริ่ม ไม่ต้องการที่จะเห็นด้วยกับความต้องการของ Dolgorukov ในการเริ่มต้นธุรกิจและต้องการเบี่ยงเบนความรับผิดชอบจากตัวเอง เจ้าชาย Bagration แนะนำให้ Dolgorukov ส่งผู้บัญชาการทหารสูงสุดไปถามเกี่ยวกับเรื่องนี้ Bagration รู้ว่าในระยะทางเกือบ 10 ไมล์ โดยแยกปีกข้างหนึ่งออกจากอีกข้างหนึ่ง หากพวกเขาไม่ฆ่าคนที่ถูกส่งไป (ซึ่งเป็นไปได้มาก) และหากเขาพบผู้บัญชาการทหารสูงสุดซึ่งก็คือ ลำบากมากคนที่ส่งไปจะไม่มีเวลากลับมาในตอนเย็นก่อน | |||||||||||||||||||||||||||||
ซิลิคอน
ซิลิคอน-ฉัน; เมตร[จากภาษากรีก. krēmnos - หน้าผาหิน] องค์ประกอบทางเคมี (Si) ผลึกสีเทาเข้มที่มีเงาโลหะซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหินส่วนใหญ่
◁ ซิลิคอน, th, th. เค เกลือ. Siliceous (ดู 2.K.; 1 ป้าย)
ซิลิคอน(lat. Silicium) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม IV ของระบบธาตุ คริสตัลสีเทาเข้มที่มีเงาเมทัลลิก ความหนาแน่น 2.33 g / cm 3, t pl1415ºC ทนต่อการโจมตีทางเคมี ประกอบด้วยมวล 27.6% ของมวลเปลือกโลก (อันดับที่ 2 ในองค์ประกอบ) แร่ธาตุหลักคือซิลิกาและซิลิเกต หนึ่งในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่สำคัญที่สุด (ทรานซิสเตอร์ เทอร์มิสเตอร์ โฟโตเซลล์) ส่วนประกอบสำคัญของเหล็กกล้าและโลหะผสมอื่นๆ (เพิ่มความแข็งแรงทางกลและความต้านทานการกัดกร่อน ปรับปรุงคุณสมบัติการหล่อ)
ซิลิคอนSILICON (lat. Silicium จาก silex - flint), Si (อ่านว่า "ซิลิเซียม" แต่ตอนนี้ค่อนข้างจะเป็น "si") ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 14 มวลอะตอม 28.0855 ชื่อรัสเซียมาจากกรีกเครมนอส - หน้าผา, ภูเขา
ซิลิกอนธรรมชาติประกอบด้วยส่วนผสมของนิวไคลด์ที่มีความเสถียรสามตัว (ซม.นิวไคลด์)ด้วยเลขมวล 28 (เหนือกว่าในส่วนผสมคือ 92.27% โดยมวลในนั้น), 29 (4.68%) และ 30 (3.05%) การกำหนดค่าของชั้นอิเล็กตรอนภายนอกของอะตอมซิลิกอนที่ไม่กระตุ้นเป็นกลาง3 ส 2
R 2
. ในสารประกอบ มักจะมีสถานะออกซิเดชันเป็น +4 (วาเลนซี IV) และแทบไม่มี +3, +2 และ +1 (วาเลนซี III, II และ I ตามลำดับ) ในระบบธาตุของ Mendeleev ซิลิคอนจะอยู่ในกลุ่ม IVA (ในกลุ่มคาร์บอน) ในช่วงที่สาม
รัศมีของอะตอมซิลิกอนเป็นกลางคือ 0.133 นาโนเมตร พลังงานไอออไนเซชันตามลำดับของอะตอมซิลิคอนคือ 8.1517, 16.342, 33.46 และ 45.13 eV ความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนคือ 1.22 eV รัศมีของ Si 4+ ion ที่มีหมายเลขประสานงาน 4 (โดยทั่วไปในกรณีของซิลิคอน) คือ 0.040 nm โดยมีหมายเลขประสานงาน 6 - 0.054 nm ในระดับ Pauling อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของซิลิคอนคือ 1.9 แม้ว่าโดยปกติแล้วซิลิกอนจะจัดเป็นอโลหะ แต่ก็มีตำแหน่งตรงกลางระหว่างโลหะและอโลหะในคุณสมบัติหลายประการ
ในรูปแบบอิสระ - ผงสีน้ำตาลหรือวัสดุกะทัดรัดสีเทาอ่อนพร้อมเงาโลหะ
ประวัติการค้นพบ
มนุษย์รู้จักสารประกอบซิลิกอนมาแต่ไหนแต่ไรแล้ว แต่ด้วยสารซิลิกอนธรรมดาๆ ที่มนุษย์เพิ่งพบเมื่อประมาณ 200 ปีที่แล้ว อันที่จริง นักวิจัยกลุ่มแรกที่ได้รับซิลิคอนคือ French J.L. Gay-Lussac (ซม.เกย์ ลุสแซก โจเซฟ หลุยส์)และ L.J. Tenard (ซม.เทนาร์ หลุยส์ ฌาคส์). พวกเขาค้นพบในปี พ.ศ. 2354 ว่าการให้ความร้อนซิลิคอนฟลูออไรด์กับโพแทสเซียมที่เป็นโลหะทำให้เกิดสารสีน้ำตาลอมน้ำตาล:
SiF 4 + 4K = Si + 4KF อย่างไรก็ตาม ตัวนักวิจัยเองก็ไม่ได้ข้อสรุปที่ถูกต้องเกี่ยวกับการได้รับสารใหม่อย่างง่าย เกียรติในการค้นพบองค์ประกอบใหม่เป็นของนักเคมีชาวสวีเดน J. Berzelius (ซม.แบร์เซลิอุส เจนส์ เจคอบ)ซึ่งยังให้ความร้อนสารประกอบขององค์ประกอบ K 2 SiF 6 ด้วยโพแทสเซียมโลหะเพื่อให้ได้ซิลิกอน เขาได้รับผงอสัณฐานแบบเดียวกับที่นักเคมีชาวฝรั่งเศสและในปี พ.ศ. 2367 ได้ประกาศสารธาตุใหม่ซึ่งเขาเรียกว่า "ซิลิกอน" ผลึกซิลิกอนได้รับในปี 1854 โดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส A.E. St. Clair Deville (ซม.เซนต์แคลร์ เดวิล อองรี เอเตียน) .
อยู่ในธรรมชาติ
ในแง่ของความชุกในเปลือกโลก ซิลิกอนอยู่ในอันดับที่สองในบรรดาธาตุทั้งหมด (รองจากออกซิเจน) ซิลิคอนคิดเป็น 27.7% ของมวลเปลือกโลก ซิลิคอนเป็นส่วนหนึ่งของซิลิเกตธรรมชาติหลายร้อยชนิด (ซม.ซิลิเกต)และอะลูมิโนซิลิเกต (ซม.อะลูมิเนียม). ซิลิกาหรือซิลิกอนไดออกไซด์ก็มีการกระจายอย่างกว้างขวางเช่นกัน (ซม.ซิลิคอนไดออกไซด์) SiO 2 (ทรายแม่น้ำ (ซม.ทราย), ควอตซ์ (ซม.ควอตซ์), หินเหล็กไฟ (ซม.ฟลินท์)และอื่นๆ) ซึ่งคิดเป็น 12% ของเปลือกโลก (โดยมวล) ซิลิคอนไม่พบในรูปแบบอิสระในธรรมชาติ
ใบเสร็จ
ในอุตสาหกรรม ได้ซิลิคอนมาโดยการลด SiO 2 ที่หลอมเหลวด้วยโค้กที่อุณหภูมิประมาณ 1800 องศาเซลเซียสในเตาหลอมอาร์ค ความบริสุทธิ์ของซิลิกอนที่ได้จึงอยู่ที่ประมาณ 99.9% เนื่องจากต้องใช้ซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงกว่าเพื่อการใช้งานจริง ซิลิกอนที่ได้จึงถูกเติมคลอรีน สารประกอบขององค์ประกอบ SiCl 4 และ SiCl 3 H จะเกิดขึ้น คลอไรด์เหล่านี้ถูกทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมโดยวิธีการต่างๆ จากสิ่งสกปรก และในขั้นตอนสุดท้ายจะลดลงด้วยไฮโดรเจนบริสุทธิ์ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะทำให้บริสุทธิ์ซิลิกอนโดยเบื้องต้นได้รับแมกนีเซียมซิลิไซด์ Mg 2 Si นอกจากนี้ โมโนไซเลน SiH 4 ที่ระเหยได้นั้นได้มาจากแมกนีเซียมซิลิไซด์โดยใช้กรดไฮโดรคลอริกหรือกรดอะซิติก โมโนซิเลนถูกทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมโดยการกลั่น การดูดซับ และวิธีการอื่นๆ จากนั้นจึงสลายตัวเป็นซิลิกอนและไฮโดรเจนที่อุณหภูมิประมาณ 1,000 องศาเซลเซียส เนื้อหาของสิ่งเจือปนในซิลิกอนที่ได้จากวิธีการเหล่านี้จะลดลงเหลือ 10 -8 -10 -6% โดยน้ำหนัก
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
คริสตัลแลตทิซของซิลิกอนเป็นเพชรแบบลูกบาศก์ใบหน้าที่มีพารามิเตอร์ ก = 0.54307 นาโนเมตร (การดัดแปลงหลายรูปแบบอื่น ๆ ของซิลิกอนยังได้รับที่แรงดันสูง) แต่เนื่องจากความยาวพันธะที่ยาวกว่าระหว่างอะตอม Si-Si เมื่อเทียบกับความยาวพันธะ CC ความแข็งของซิลิกอนจึงน้อยกว่าเพชรมาก
ความหนาแน่นของซิลิกอน 2.33 กก./ดม. 3 จุดหลอมเหลว 1410 องศาเซลเซียส จุดเดือด 2355 องศาเซลเซียส ซิลิคอนจะเปราะเมื่อถูกความร้อนสูงกว่า 800 องศาเซลเซียสเท่านั้นจึงจะกลายเป็นพลาสติก สิ่งที่น่าสนใจคือ ซิลิกอนมีความโปร่งใสต่อรังสีอินฟราเรด (IR)
ธาตุซิลิกอนเป็นสารกึ่งตัวนำทั่วไป (ซม.เซมิคอนดักเตอร์). ช่องว่างวงดนตรีที่อุณหภูมิห้องคือ 1.09 eV ความเข้มข้นของตัวพาปัจจุบันในซิลิกอนที่มีค่าการนำไฟฟ้าภายในที่อุณหภูมิห้องคือ 1.5·10 16 ม. -3 คุณสมบัติทางไฟฟ้าของผลึกซิลิกอนได้รับผลกระทบอย่างมากจากสิ่งเจือปนขนาดเล็กที่อยู่ในนั้น เพื่อให้ได้ผลึกซิลิกอนเดี่ยวที่มีการนำของรู สารเติมแต่งของธาตุในกลุ่ม III - โบรอนจะถูกนำเข้าสู่ซิลิกอน (ซม. BOR (ธาตุเคมี)),อลูมิเนียม (ซม.อะลูมิเนียม),แกลเลียม (ซม.แกลเลียม)และอินเดีย (ซม.อินเดียม), ด้วยการนำไฟฟ้า - สารเติมแต่งขององค์ประกอบของกลุ่ม V-th - ฟอสฟอรัส (ซม.ฟอสฟอรัส), สารหนู (ซม.สารหนู)หรือพลวง (ซม.พลวง). คุณสมบัติทางไฟฟ้าของซิลิกอนสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนเงื่อนไขสำหรับการประมวลผลผลึกเดี่ยว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โดยการบำบัดพื้นผิวซิลิกอนด้วยสารเคมีต่างๆ
ในทางเคมี ซิลิกอนไม่ทำงาน ที่อุณหภูมิห้อง จะทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนที่เป็นก๊าซเพื่อสร้างซิลิกอนเตตระฟลูออไรด์ SiF 4 ที่ระเหยได้ เมื่อถูกความร้อนที่อุณหภูมิ 400-500 องศาเซลเซียส ซิลิกอนจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างไดออกไซด์ SiO 2 กับคลอรีน โบรมีน และไอโอดีน - เพื่อสร้างเตตระฮาไลด์ SiHal 4 ที่ระเหยง่ายที่สอดคล้องกัน
ซิลิคอนไม่ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับไฮโดรเจน สารประกอบซิลิกอนที่มีไฮโดรเจนคือไซเลน (ซม.ไซเลน)ด้วยสูตรทั่วไป Si n H 2n+2 - ได้รับทางอ้อม Monosilane SiH 4 (มักเรียกว่าไซเลน) ถูกปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาของโลหะซิลิไซด์กับสารละลายกรด ตัวอย่างเช่น
Ca 2 Si + 4HCl \u003d 2CaCl 2 + SiH 4
ไซเลน SiH 4 ที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยานี้มีส่วนผสมของไซเลนอื่น ๆ โดยเฉพาะ disilane Si 2 H 6 และ trisilane Si 3 H 8 ซึ่งมีสายโซ่ของอะตอมซิลิกอนเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยว (-Si-Si-Si -) .
ด้วยไนโตรเจน ซิลิกอนที่อุณหภูมิประมาณ 1,000 องศาเซลเซียสจะทำให้เกิดไนไตรด์ Si 3 N 4 โดยมีบอไรด์ที่มีความเสถียรทางความร้อนและทางเคมีของโบรอน SiB 3 , SiB 6 และ SiB 12 สารประกอบของซิลิกอนและอะนาลอกที่ใกล้เคียงที่สุดตามตารางธาตุ - คาร์บอน - ซิลิกอนคาร์ไบด์ SiC (คาร์บอรันดัม (ซม.กากเพชร)) มีความแข็งสูงและมีฤทธิ์ทางเคมีต่ำ Carborundum ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
เมื่อซิลิคอนถูกทำให้ร้อนด้วยโลหะ จะเกิดซิลิไซด์ขึ้น (ซม.ซิลิเกต). ซิลิไซด์สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ไอออนิก-โควาเลนต์ (ซิลิไซด์ของโลหะอัลคาไล โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ และแมกนีเซียม เช่น Ca 2 Si, Mg 2 Si เป็นต้น) และคล้ายโลหะ (ซิลิไซด์โลหะทรานซิชัน) ซิลิไซด์ของโลหะออกฤทธิ์สลายตัวภายใต้การกระทำของกรด ซิลิไซด์ของโลหะทรานซิชันมีความคงตัวทางเคมีและไม่สลายตัวภายใต้การกระทำของกรด ซิลิไซด์คล้ายโลหะมีจุดหลอมเหลวสูง (สูงถึง 2,000 °C) ซิลิไซด์คล้ายโลหะขององค์ประกอบ MSi, M 3 Si 2 , M 2 Si 3 , M 5 Si 3 และ MSi 2 เกิดขึ้นบ่อยที่สุด ซิลิไซด์ที่มีลักษณะคล้ายโลหะนั้นมีความเฉื่อยทางเคมี ทนต่อออกซิเจนได้แม้ในอุณหภูมิสูง
ซิลิคอนไดออกไซด์ SiO 2 เป็นกรดออกไซด์ที่ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ มีอยู่ในรูปแบบของการปรับเปลี่ยนหลายรูปแบบ (quartz (ซม.ควอตซ์), ไตรไดไมต์, คริสโตบาไลต์, คล้ายแก้ว SiO 2). จากการดัดแปลงเหล่านี้ ควอตซ์มีคุณค่าทางปฏิบัติมากที่สุด ควอตซ์มีคุณสมบัติเป็นเพียโซอิเล็กทริก (ซม.วัสดุ PIEZOELECTRIC)มีความโปร่งใสต่อรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) มีลักษณะพิเศษคือมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก ดังนั้นจานที่ทำจากควอตซ์จะไม่แตกเมื่ออุณหภูมิลดลงถึง 1,000 องศา
ควอตซ์ทนต่อสารเคมีต่อกรด แต่ทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรฟลูออริก:
SiO 2 + 6HF \u003d H 2 + 2H 2 O
และก๊าซไฮโดรเจนฟลูออไรด์ HF:
SiO 2 + 4HF \u003d SiF 4 + 2H 2 O
ปฏิกิริยาทั้งสองนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการกัดกระจก
เมื่อ SiO 2 ถูกหลอมรวมกับด่างและออกไซด์พื้นฐาน เช่นเดียวกับคาร์บอเนตของโลหะออกฤทธิ์ จะเกิดซิลิเกตขึ้น (ซม.ซิลิเกต)- เกลือของกรดซิลิกิกที่ไม่ละลายน้ำที่อ่อนแอมากซึ่งไม่มีองค์ประกอบคงที่ (ซม.กรดซิลิกอน)สูตรทั่วไป xH 2 O ySiO 2 (บ่อยครั้งในวรรณคดีพวกเขาไม่ได้เขียนอย่างแม่นยำมากไม่เกี่ยวกับกรดซิลิซิก แต่เกี่ยวกับกรดซิลิซิกแม้ว่าในความเป็นจริงเรากำลังพูดถึงสิ่งเดียวกัน) ตัวอย่างเช่นสามารถรับโซเดียมออร์โธซิลิเกตได้:
SiO 2 + 4NaOH \u003d (2Na 2 O) SiO 2 + 2H 2 O,
แคลเซียมเมทาซิลิเกต:
SiO 2 + CaO \u003d CaO SiO 2
หรือแคลเซียมผสมและโซเดียมซิลิเกต:
นา 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = นา 2 O CaO 6SiO 2 + 2CO 2
กระจกหน้าต่างทำจาก Na 2 O CaO 6SiO 2 ซิลิเกต
ควรสังเกตว่าซิลิเกตส่วนใหญ่ไม่มีองค์ประกอบคงที่ ในบรรดาซิลิเกตทั้งหมด มีเพียงโซเดียมและโพแทสเซียมซิลิเกตเท่านั้นที่สามารถละลายได้ในน้ำ สารละลายของซิลิเกตในน้ำเรียกว่าแก้วที่ละลายน้ำได้ เนื่องจากการไฮโดรไลซิส สารละลายเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะโดยสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างอย่างแรง ไฮโดรไลซ์ซิลิเกตมีลักษณะเฉพาะโดยการก่อตัวของสารละลายคอลลอยด์ที่ไม่เป็นความจริง เมื่อทำให้สารละลายโซเดียมหรือโพแทสเซียมซิลิเกตเป็นกรด กรดซิลิซิกไฮเดรตสีขาวจะตกตะกอน
องค์ประกอบโครงสร้างหลักของทั้งซิลิกอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็งและซิลิเกตทั้งหมดคือกลุ่มที่อะตอมซิลิกอน Si ล้อมรอบด้วยจัตุรมุขของอะตอมออกซิเจนสี่ตัว O ในกรณีนี้ ออกซิเจนแต่ละอะตอมจะเชื่อมต่อกับอะตอมซิลิกอนสองอะตอม Fragment สามารถเชื่อมโยงกันได้ในรูปแบบต่างๆ ในบรรดาซิลิเกต ตามลักษณะของพันธะในตัวพวกมัน ชิ้นส่วนจะถูกแบ่งออกเป็นเกาะ โซ่ ริบบิ้น ชั้น โครง และอื่นๆ
เมื่อ SiO 2 ลดลงด้วยซิลิกอนที่อุณหภูมิสูง ซิลิกอนมอนอกไซด์ขององค์ประกอบ SiO จะเกิดขึ้น
ซิลิคอนมีลักษณะเฉพาะโดยการก่อตัวของสารประกอบออร์กาโนซิลิกอน (ซม.สารประกอบซิลิกอน)ซึ่งอะตอมของซิลิกอนเชื่อมต่อกันเป็นสายโซ่ยาวเนื่องจากการเชื่อมอะตอมของออกซิเจน -O- และแต่ละอะตอมของซิลิกอนยกเว้นอะตอม O สองอะตอม อนุมูลอินทรีย์อีกสองตัว R 1 และ R 2 \u003d CH 3, C 2 H 5 แนบ C 6 H 5 , CH 2 CH 2 CF 3 และอื่น ๆ
แอปพลิเคชัน
ซิลิคอนถูกใช้เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ควอตซ์ใช้เป็นวัสดุเพียโซอิเล็กทริกเป็นวัสดุสำหรับการผลิตจานเคมีที่ทนความร้อน (ควอตซ์) และหลอดรังสี UV ซิลิเกตใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุก่อสร้าง บานหน้าต่างเป็นซิลิเกตอสัณฐาน วัสดุซิลิโคนมีความทนทานต่อการสึกหรอสูงและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติ เช่น น้ำมันซิลิโคน สารยึดติด ยาง และสารเคลือบเงา
บทบาททางชีวภาพ
สำหรับสิ่งมีชีวิตบางชนิด ซิลิคอนเป็นองค์ประกอบทางชีวภาพที่สำคัญ (ซม.องค์ประกอบทางชีวภาพ). เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างรองรับในพืชและโครงกระดูกในสัตว์ ในปริมาณมากซิลิกอนจะถูกทำให้เข้มข้นโดยสิ่งมีชีวิตในทะเล - ไดอะตอม (ซม.ไดอะตอมสาหร่าย), นักรังสีวิทยา (ซม.เรดิโอลาเรีย), ฟองน้ำ (ซม.ฟองน้ำ). เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อมนุษย์ประกอบด้วย (1-2) ซิลิกอน 10 -2% เนื้อเยื่อกระดูก - 17 10 -4% เลือด - 3.9 มก. / ล. ด้วยอาหาร ซิลิกอนถึง 1 กรัมเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ทุกวัน
สารประกอบซิลิกอนไม่เป็นพิษ แต่เป็นอันตรายอย่างยิ่งที่จะสูดดมอนุภาคที่กระจายตัวสูงของทั้งซิลิเกตและซิลิกอนไดออกไซด์ซึ่งก่อตัวขึ้น เช่น ในระหว่างการระเบิด เมื่อสกัดหินในเหมือง ระหว่างการทำงานของเครื่องพ่นทราย เป็นต้น อนุภาคขนาดเล็กของ SiO 2 ที่เข้าสู่ปอดจะตกผลึก ในพวกเขาและผลึกที่เกิดขึ้นจะทำลายเนื้อเยื่อปอดและทำให้เกิดโรคร้ายแรง - ซิลิโคซิส (ซม.ซิลิโคซิส). เพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นที่เป็นอันตรายนี้เข้าสู่ปอด ควรใช้เครื่องช่วยหายใจเพื่อป้องกันการหายใจ
พจนานุกรมสารานุกรม. 2009 .
คำพ้องความหมาย:ดูว่า "ซิลิกอน" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:
- (สัญลักษณ์ศรี) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีสีเทาที่แพร่หลายของกลุ่ม IV ของตารางธาตุที่ไม่ใช่โลหะ มันถูกแยกออกครั้งแรกโดย Jens BERZELIUS ในปี 1824 พบซิลิคอนเฉพาะในสารประกอบเช่น SILICA (ซิลิกอนไดออกไซด์) หรือใน ... ... พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิค
ซิลิคอน- ได้มาเกือบทั้งหมดโดยการลดคาร์เทอร์มอลของซิลิกอนไดออกไซด์โดยใช้เตาอาร์คไฟฟ้า เป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ไม่ดี แข็งกว่าแก้ว มักอยู่ในรูปแบบของผงหรือชิ้นที่ไม่มีรูปร่าง ... ... คำศัพท์ทางการ
ซิลิคอน- เคมี ธาตุอโลหะ สัญลักษณ์ศรี (lat. Silicium) ณ. น. 14, ที่. ม. 28.08; เป็นที่ทราบกันดีว่าซิลิคอนอสัณฐานและผลึก (ซึ่งสร้างจากผลึกประเภทเดียวกับเพชร) ผงสีน้ำตาลอสัณฐาน K. โครงสร้างลูกบาศก์ในการกระจายตัวสูง ... ... สารานุกรมโปลีเทคนิคที่ยิ่งใหญ่
- (ซิลิเซียม), Si, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม IV ของระบบธาตุ, เลขอะตอม 14, มวลอะตอม 28.0855; อโลหะ mp 1415shC. ซิลิคอนเป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับสองของโลกรองจากออกซิเจน มีเนื้อหาในเปลือกโลกอยู่ที่ 27.6% โดยมวล ... ... สารานุกรมสมัยใหม่
Si (lat. Silicium * a. silicium, silicon; n. Silizium; f. silicium; and. siliseo), chem. องค์ประกอบ IV กลุ่มเป็นระยะ ระบบ Mendeleev ที่ น. 14, ที่. ม. 28.086. ในธรรมชาติมีไอโซโทปเสถียร 3 ตัว 28Si (92.27), 29Si (4.68%), 30Si (3 ... สารานุกรมธรณีวิทยา
สารประกอบซิลิกอนซึ่งกระจายอยู่ทั่วไปบนโลกนี้ มนุษย์รู้จักมาตั้งแต่ยุคหิน การใช้เครื่องมือหินสำหรับแรงงานและการล่าสัตว์ดำเนินไปเป็นเวลาหลายพันปี การใช้สารประกอบซิลิกอนที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูป - การผลิตแก้ว - เริ่มขึ้นเมื่อประมาณ 3000 ปีก่อนคริสตกาล อี (ในอียิปต์โบราณ). สารประกอบซิลิกอนที่รู้จักกันเร็วที่สุดคือ SiO 2 ออกไซด์ (ซิลิกา) ในศตวรรษที่ 18 ซิลิกาถือเป็นร่างกายที่เรียบง่ายและเรียกว่า "โลก" (ซึ่งสะท้อนอยู่ในชื่อของมัน) ความซับซ้อนขององค์ประกอบของซิลิกาถูกกำหนดโดย I. Ya. Berzelius เขาเป็นคนแรกในปี พ.ศ. 2368 ที่ได้รับธาตุซิลิกอนจากซิลิกอนฟลูออไรด์ SiF 4 โดยลดโพแทสเซียมโลหะลง องค์ประกอบใหม่นี้มีชื่อว่า "ซิลิกอน" (จากภาษาละติน silex - flint) G.I. Hess เสนอชื่อรัสเซียในปี พ.ศ. 2377
การแพร่กระจายของซิลิคอนในธรรมชาติในแง่ของความชุกในเปลือกโลก ซิลิคอนเป็นธาตุที่สอง (หลังออกซิเจน) โดยมีเนื้อหาเฉลี่ยในเปลือกโลกอยู่ที่ 29.5% (โดยมวล) ในเปลือกโลก ซิลิคอนมีบทบาทหลักเช่นเดียวกับคาร์บอนในอาณาจักรสัตว์และพืช สำหรับธรณีเคมีของซิลิคอน พันธะที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษกับออกซิเจนเป็นสิ่งสำคัญ ประมาณ 12% ของเปลือกโลกเป็นซิลิกา SiO 2 ในรูปของแร่ควอตซ์และพันธุ์ต่างๆ 75% ของเปลือกโลกประกอบด้วยซิลิเกตและอะลูมิโนซิลิเกตหลายชนิด (เฟลด์สปาร์ ไมกา แอมฟิโบล เป็นต้น) จำนวนแร่ธาตุทั้งหมดที่มีซิลิกาเกิน 400
ซิลิคอนมีความแตกต่างกันเล็กน้อยระหว่างกระบวนการแมกมาติก โดยจะสะสมทั้งในแกรนิตอยด์ (32.3%) และหินอุลตร้ามาฟิก (19%) ที่อุณหภูมิสูงและความดันสูง ความสามารถในการละลายของ SiO 2 จะเพิ่มขึ้น มันยังสามารถโยกย้ายด้วยไอน้ำ ดังนั้น pegmatites ของ hydrothermal veins มีลักษณะเฉพาะด้วยความเข้มข้นของควอตซ์ที่มีนัยสำคัญ ซึ่งมักจะเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของแร่ (gold-quartz, quartz-cassiterite และหลอดเลือดดำอื่นๆ)
คุณสมบัติทางกายภาพของซิลิกอนซิลิกอนสร้างผลึกสีเทาเข้มที่มีความมันวาวแบบเมทัลลิก โดยมีโครงข่ายเพชรแบบเหลี่ยมที่มีหน้าปัดอยู่ตรงกลาง โดยมีคาบ a = 5.431Å และความหนาแน่น 2.33 ก./ซม. 3 ที่ความดันสูงมาก ได้ทำการดัดแปลง (อาจเป็นหกเหลี่ยม) ใหม่ที่มีความหนาแน่น 2.55 ก./ซม. 3 ซิลิคอนละลายที่อุณหภูมิ 1417°C และเดือดที่ 2600°C ความจุความร้อนจำเพาะ (ที่ 20-100 °C) 800 J/(kg K) หรือ 0.191 cal/(g deg); ค่าการนำความร้อน แม้สำหรับตัวอย่างที่บริสุทธิ์ที่สุด จะไม่คงที่และอยู่ในช่วง (25 ° C) 84-126 W / (m K) หรือ 0.20-0.30 cal / (cm s deg) ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของการขยายตัวเชิงเส้น 2,33·10 -6 K -1 ต่ำกว่า 120 K จะกลายเป็นลบ ซิลิคอนโปร่งใสต่อรังสีอินฟราเรดคลื่นยาว ดัชนีการหักเหของแสง (สำหรับ λ = 6 µm) 3.42; ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก 11.7 ซิลิคอนเป็นไดอะแมกเนติก ความไวต่อแม่เหล็กปรมาณู -0.13-10 -6 ความแข็งของซิลิกอนตาม Mohs 7.0 ตาม Brinell 2.4 Gn / m 2 (240 kgf / mm 2) โมดูลัสความยืดหยุ่น 109 Gn / m 2 (10 890 kgf / mm 2) ค่าสัมประสิทธิ์การบีบอัด 0.325 10 -6 cm 2 /kg . ซิลิคอนเป็นวัสดุที่เปราะ การเสียรูปพลาสติกที่เห็นได้ชัดเจนเริ่มต้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 800 องศาเซลเซียส
ซิลิคอนเป็นสารกึ่งตัวนำที่มีการใช้งานที่หลากหลาย คุณสมบัติทางไฟฟ้าของซิลิคอนขึ้นอยู่กับสิ่งเจือปนเป็นอย่างมาก ความต้านทานไฟฟ้าปริมาตรจำเพาะภายในของซิลิคอนที่อุณหภูมิห้องจะเท่ากับ 2.3·10 3 โอห์ม·ม. (2.3·10 5 โอห์ม·ซม.)
เซมิคอนดักเตอร์ซิลิคอนที่มีการนำไฟฟ้าแบบ p (สารเติมแต่ง B, Al, In หรือ Ga) และชนิด n (สารเติมแต่ง P, Bi, As หรือ Sb) มีความต้านทานต่ำกว่ามาก ช่องว่างแบนด์ตามการวัดทางไฟฟ้าคือ 1.21 eV ที่ 0 K และลดลงเป็น 1.119 eV ที่ 300 K
คุณสมบัติทางเคมีของซิลิกอนตามตำแหน่งของซิลิคอนในระบบธาตุของ Mendeleev อิเล็กตรอน 14 ตัวของอะตอมซิลิคอนถูกกระจายไปทั่วสามเปลือก: ในอิเล็กตรอนตัวแรก (จากนิวเคลียส) 2 อิเล็กตรอนใน 8 ที่สองในที่สาม (วาเลนซ์) 4; การกำหนดค่าเปลือกอิเล็กตรอน 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 ศักย์ไฟฟ้าไอออไนเซชันตามลำดับ (eV): 8.149; 16.34; 33.46 และ 45.13 รัศมีอะตอม 1.33Å, รัศมีโควาเลนต์ 1.17Å, รัศมีไอออนิก Si 4+ 0.39Å, Si 4- 1.98Å
ในสารประกอบซิลิกอน (คล้ายกับคาร์บอน) มี 4 วาเลนต์ อย่างไรก็ตาม ต่างจากคาร์บอน ซิลิคอนพร้อมกับเลขโคออร์ดิเนตที่ 4 แสดงหมายเลขโคออร์ดิเนตเป็น 6 ซึ่งอธิบายได้จากอะตอมในปริมาณมาก (ซิลิคอนฟลูออไรด์ที่มี 2 กลุ่มเป็นตัวอย่างของสารประกอบดังกล่าว)
พันธะเคมีของอะตอมซิลิกอนกับอะตอมอื่นๆ มักจะกระทำผ่านออร์บิทัล sp 3 แบบไฮบริด แต่ก็เป็นไปได้ที่จะเกี่ยวข้องกับออร์บิทัล 3 มิติ (ว่าง) สองในห้า (ว่าง) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อซิลิคอนมีพิกัดหกตัว มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำ 1.8 (เทียบกับ 2.5 สำหรับคาร์บอน 3.0 สำหรับไนโตรเจน ฯลฯ) ซิลิกอนในสารประกอบที่ไม่ใช่โลหะจะเป็นอิเล็กโตรโพซิทีฟ และสารประกอบเหล่านี้มีลักษณะเป็นขั้วในธรรมชาติ พลังงานพันธะสูงกับออกซิเจน Si - O เท่ากับ 464 kJ / mol (111 kcal / mol) กำหนดความเสถียรของสารประกอบออกซิเจน (SiO 2 และซิลิเกต) พลังงานพันธะ Si-Si ต่ำ 176 kJ/mol (42 kcal/mol); ไม่เหมือนคาร์บอน ซิลิคอนไม่ได้มีลักษณะเฉพาะโดยการก่อตัวของสายโซ่ยาวและพันธะคู่ระหว่างอะตอมของศรี เนื่องจากการก่อตัวของฟิล์มป้องกันออกไซด์ ซิลิคอนจึงมีความเสถียรแม้ในอุณหภูมิที่สูงขึ้นในอากาศ ในออกซิเจน ออกซิไดซ์เริ่มต้นที่ 400 ° C ก่อตัวเป็นซิลิกอนออกไซด์ (IV) SiO 2 ซิลิกอนออกไซด์ (II) SiO เป็นที่รู้จักกันซึ่งมีความเสถียรที่อุณหภูมิสูงในรูปของก๊าซ เป็นผลมาจากการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว ได้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของแข็ง ซึ่งสลายตัวเป็นส่วนผสมบาง ๆ ของ Si และ SiO 2 ได้อย่างง่ายดาย ซิลิคอนสามารถทนต่อกรดและละลายในส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรฟลูออริกเท่านั้น ละลายได้ง่ายในสารละลายด่างร้อนพร้อมวิวัฒนาการของไฮโดรเจน ซิลิคอนทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนที่อุณหภูมิห้อง กับฮาโลเจนอื่นๆ เมื่อถูกความร้อนเพื่อสร้างสารประกอบตามสูตรทั่วไป SiX 4 ไฮโดรเจนไม่ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับซิลิกอน และซิลิกอนไฮไดรด์ (ไซเลน) ได้มาจากการสลายตัวของซิลิไซด์ (ดูด้านล่าง) ซิลิคอนไฮโดรเจนเป็นที่รู้จักจาก SiH 4 ถึง Si 8 H 18 (คล้ายกับองค์ประกอบกับไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว) ซิลิคอนสร้างไซเลนที่มีออกซิเจน 2 กลุ่ม ได้แก่ ไซลอกเซนและไซล็อกซีน ซิลิกอนทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000 ° C Si 3 N 4 nitride มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมากไม่เกิดออกซิไดซ์ในอากาศแม้ที่อุณหภูมิ 1200 ° C ทนต่อกรด (ยกเว้นไนตริก) และด่างตลอดจน โลหะหลอมเหลวและตะกรัน ซึ่งทำให้เป็นวัสดุที่มีคุณค่าสำหรับอุตสาหกรรมเคมี สำหรับการผลิตวัสดุทนไฟและอื่นๆ สารประกอบซิลิกอนที่มีคาร์บอน (ซิลิกอนคาร์ไบด์ SiC) และโบรอน (SiB 3 , SiB 6 , SiB 12) มีความแข็งสูง ทนทานต่อความร้อนและสารเคมี เมื่อถูกความร้อน ซิลิกอนจะทำปฏิกิริยา (เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะ เช่น ทองแดง) กับสารประกอบออร์กาโนคลอรีน (เช่น CH 3 Cl) เพื่อสร้างออร์กาโนฮาโลซิเลน (เช่น Si(CH 3) 3 Cl] ซึ่งใช้สำหรับ การสังเคราะห์สารประกอบออร์แกโนซิลิกอนจำนวนมาก
ซิลิกอนก่อตัวเป็นสารประกอบที่มีโลหะเกือบทั้งหมด - ซิลิไซด์ (สารประกอบไม่ได้พบเฉพาะกับ Bi, Tl, Pb, Hg) ได้รับซิลิไซด์มากกว่า 250 ชนิดซึ่งองค์ประกอบ (MeSi, MeSi 2 , Me 5 Si 3 , Me 3 Si, Me 2 Si และอื่น ๆ ) มักจะไม่สอดคล้องกับวาเลนซีแบบคลาสสิก ซิลิไซด์มีความโดดเด่นด้วยการหักเหของแสงและความแข็ง ที่มีความสำคัญทางปฏิบัติมากที่สุดคือ เฟอร์โรซิลิกอน (สารรีดิวซ์ในการถลุงโลหะผสมพิเศษ ดู Ferroalloys) และโมลิบดีนัมซิลิไซด์ MoSi 2 (เครื่องทำความร้อนเตาไฟฟ้า ใบพัดกังหันก๊าซ ฯลฯ)
รับซิลิกอนซิลิคอนของความบริสุทธิ์ทางเทคนิค (95-98%) ได้มาจากการอาร์คไฟฟ้าโดยการลดซิลิกา SiO 2 ระหว่างอิเล็กโทรดกราไฟท์ ในการเชื่อมต่อกับการพัฒนาเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ ได้มีการพัฒนาวิธีการต่างๆ เพื่อให้ได้ซิลิคอนบริสุทธิ์และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สิ่งนี้ต้องการการสังเคราะห์เบื้องต้นของสารประกอบซิลิกอนที่บริสุทธิ์ที่สุดซึ่งซิลิคอนจะถูกสกัดโดยการลดหรือการสลายตัวทางความร้อน
เซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์ ซิลิคอนได้มาในสองรูปแบบ: คริสตัลไลน์ (โดยการลด SiCl 4 หรือ SiHCl 3 ด้วยสังกะสีหรือไฮโดรเจน การสลายตัวทางความร้อนของ SiI 4 และ SiH 4) และผลึกเดี่ยว (โดยการหลอมโซนไร้ถ้วยทดลองและ "ดึง" ผลึกเดี่ยวจาก ซิลิคอนหลอมเหลว - วิธี Czochralski)
การใช้ซิลิกอนซิลิกอนเจือพิเศษมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุสำหรับการผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ (ทรานซิสเตอร์ เทอร์มิสเตอร์ วงจรเรียงกระแสกำลังไฟฟ้า ไทริสเตอร์ โฟโตเซลล์สุริยะที่ใช้ในยานอวกาศ ฯลฯ) เนื่องจากซิลิกอนมีความโปร่งใสต่อรังสีที่มีความยาวคลื่น 1 ถึง 9 ไมครอน จึงใช้ในเลนส์อินฟราเรด
ซิลิคอนมีการใช้งานที่หลากหลายและเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในทางโลหะวิทยา ซิลิกอนใช้เพื่อขจัดออกซิเจนที่ละลายในโลหะหลอมเหลว (ดีออกซิเดชัน) ซิลิคอนเป็นส่วนประกอบสำคัญของเหล็กและโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็กจำนวนมาก ซิลิคอนมักจะให้โลหะผสมเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน ปรับปรุงคุณสมบัติการหล่อ และเพิ่มความแข็งแรงเชิงกล อย่างไรก็ตาม ในระดับที่สูงขึ้น ซิลิคอนอาจทำให้เกิดความเปราะบาง ที่สำคัญที่สุดคือโลหะผสมเหล็ก ทองแดง และอลูมิเนียมที่มีซิลิกอน ปริมาณซิลิกอนที่เพิ่มขึ้นถูกใช้สำหรับการสังเคราะห์สารประกอบออร์กาโนซิลิกอนและซิลิไซด์ ซิลิกาและซิลิเกตหลายชนิด (ดินเหนียว เฟลด์สปาร์ ไมกา แป้งทาตัว ฯลฯ) ถูกแปรรูปโดยอุตสาหกรรมแก้ว ซีเมนต์ เซรามิก ไฟฟ้า และอื่นๆ
ซิลิคอนพบในร่างกายในรูปของสารประกอบต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างชิ้นส่วนและเนื้อเยื่อของโครงกระดูกที่เป็นของแข็งเป็นหลัก พืชทะเลบางชนิด (เช่น ไดอะตอม) และสัตว์ (เช่น ฟองน้ำที่มีเขาซิลิกอน เรดิโอลาเรียน) สามารถสะสมซิลิกอนได้มากเป็นพิเศษ ทำให้เกิดการสะสมของซิลิกอนออกไซด์ (IV) หนาที่พื้นมหาสมุทรเมื่อพวกมันตาย ในทะเลและทะเลสาบที่หนาวเย็น ตะกอนชีวภาพที่อุดมไปด้วยซิลิคอนจะครอบงำในเขตร้อน ทะเล - ตะกอนปูนที่มีซิลิกอนต่ำ ในบรรดาพืชบนบก หญ้า ต้นกก ต้นปาล์ม และหางม้า มีซิลิกอนสะสมอยู่เป็นจำนวนมาก ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ปริมาณซิลิกอนออกไซด์ (IV) ในสารเถ้าคือ 0.1-0.5% ซิลิคอนพบได้ในปริมาณมากที่สุดในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ไต และตับอ่อนที่มีความหนาแน่นสูง อาหารประจำวันของมนุษย์ประกอบด้วยซิลิกอนมากถึง 1 กรัม ด้วยฝุ่นละอองซิลิกอนออกไซด์ (IV) ที่มีปริมาณสูงในอากาศจะเข้าสู่ปอดของบุคคลและทำให้เกิดโรค - ซิลิโคซิส
ซิลิกอนในร่างกายซิลิคอนพบในร่างกายในรูปของสารประกอบต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างชิ้นส่วนและเนื้อเยื่อของโครงกระดูกที่เป็นของแข็งเป็นหลัก พืชทะเลบางชนิด (เช่น ไดอะตอม) และสัตว์ (เช่น ฟองน้ำที่มีเขาซิลิกอน เรดิโอลาเรียน) สามารถสะสมซิลิกอนได้มากเป็นพิเศษ ทำให้เกิดการสะสมของซิลิกอนออกไซด์ (IV) หนาที่พื้นมหาสมุทรเมื่อพวกมันตาย ในทะเลและทะเลสาบที่หนาวเย็น ตะกอนชีวภาพที่อุดมไปด้วยซิลิคอนจะครอบงำในเขตร้อน ทะเล - ตะกอนปูนที่มีซิลิกอนต่ำ ในบรรดาพืชบนบก หญ้า ต้นกก ต้นปาล์ม และหางม้า มีซิลิกอนสะสมอยู่เป็นจำนวนมาก ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ปริมาณซิลิกอนออกไซด์ (IV) ในสารเถ้าคือ 0.1-0.5% ซิลิคอนพบได้ในปริมาณมากที่สุดในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ไต และตับอ่อนที่มีความหนาแน่นสูง อาหารประจำวันของมนุษย์ประกอบด้วยซิลิกอนมากถึง 1 กรัม ด้วยฝุ่นละอองซิลิกอนออกไซด์ (IV) ที่มีปริมาณสูงในอากาศจะเข้าสู่ปอดของบุคคลและทำให้เกิดโรค - ซิลิโคซิส
ซิลิคอนในรูปแบบอิสระถูกแยกออกในปี พ.ศ. 2354 โดย J. Gay-Lussac และ L. Tenard โดยการส่งผ่านไอระเหยของซิลิคอนฟลูออไรด์เหนือโพแทสเซียมที่เป็นโลหะ แต่ไม่ได้อธิบายว่าเป็นองค์ประกอบ นักเคมีชาวสวีเดน J. Berzelius ในปี ค.ศ. 1823 ได้บรรยายถึงซิลิกอนที่ได้รับจากการทำเกลือโพแทสเซียม K 2 SiF 6 ด้วยโลหะโพแทสเซียมที่อุณหภูมิสูง องค์ประกอบใหม่นี้มีชื่อว่า "ซิลิกอน" (จากภาษาละติน silex - flint) ชื่อรัสเซีย "ซิลิกอน" ถูกนำมาใช้ในปี พ.ศ. 2377 โดยนักเคมีชาวรัสเซียชื่อ Ivanovich Hess แปลจากภาษากรีกอื่น ๆ เครมโนซ- "หน้าผาภูเขา"
อยู่ในธรรมชาติได้รับ:
โดยธรรมชาติแล้ว ซิลิคอนจะพบได้ในรูปของไดออกไซด์และซิลิเกตขององค์ประกอบต่างๆ ซิลิกอนไดออกไซด์ตามธรรมชาติส่วนใหญ่อยู่ในรูปของควอตซ์ แม้ว่าจะมีแร่ธาตุอื่นๆ เช่น คริสโตบาไลต์ ไตรไดไมต์ ไคไทต์ คูไซต์ ซิลิกาอสัณฐานพบได้ในไดอะตอมฝากที่ด้านล่างของทะเลและมหาสมุทร - แหล่งสะสมเหล่านี้เกิดขึ้นจาก SiO 2 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของไดอะตอมและซิลิเอตบางชนิด
สามารถรับซิลิกอนได้ฟรีโดยการเผาทรายละเอียดสีขาวกับแมกนีเซียม ซึ่งเกือบจะเป็นซิลิกอนออกไซด์ที่บริสุทธิ์ในองค์ประกอบทางเคมี SiO 2 +2Mg=2MgO+Si ซิลิคอนเกรดอุตสาหกรรมได้มาจากการลด SiO 2 ที่หลอมเหลวด้วยโค้กที่อุณหภูมิประมาณ 1800 องศาเซลเซียสในเตาหลอมอาร์ค ความบริสุทธิ์ของซิลิกอนที่ได้จากวิธีนี้สามารถเข้าถึง 99.9% (สิ่งเจือปนหลักคือคาร์บอนและโลหะ)
คุณสมบัติทางกายภาพ:
ซิลิคอนอสัณฐานมีลักษณะเป็นผงสีน้ำตาลซึ่งมีความหนาแน่น 2.0 ก./ซม. 3 ผลึกซิลิกอน - สารสีเทาเข้ม ผลึกมันวาว เปราะและแข็งมาก ตกผลึกในตาข่ายเพชร เป็นสารกึ่งตัวนำทั่วไป (นำไฟฟ้าได้ดีกว่าฉนวนแบบยาง และแย่กว่าตัวนำไฟฟ้า - ทองแดง) ซิลิคอนจะเปราะ เมื่อถูกความร้อนสูงกว่า 800 °C เท่านั้นจึงจะกลายเป็นพลาสติก สิ่งที่น่าสนใจคือ ซิลิกอนมีความโปร่งใสต่อรังสีอินฟราเรดโดยเริ่มต้นที่ความยาวคลื่น 1.1 ไมโครเมตร
คุณสมบัติทางเคมี:
ในทางเคมี ซิลิกอนไม่ทำงาน ที่อุณหภูมิห้อง จะทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนที่เป็นก๊าซเพื่อสร้างซิลิกอนเตตระฟลูออไรด์ SiF 4 ที่ระเหยได้ เมื่อถูกความร้อนที่อุณหภูมิ 400-500 ° C ซิลิกอนทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างไดออกไซด์ กับคลอรีน โบรมีน และไอโอดีน - เพื่อสร้างเตตระฮาไลด์ SiHal 4 ที่ระเหยง่ายที่สอดคล้องกัน ที่อุณหภูมิประมาณ 1,000 องศาเซลเซียส ซิลิกอนทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนเพื่อสร้างไนไตรด์ Si 3 N 4 โดยมีโบรอน - ทางความร้อนและความเสถียรทางเคมีโบไรด์ SiB 3 , SiB 6 และ SiB 12 ซิลิคอนไม่ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับไฮโดรเจน
สำหรับการกัดด้วยซิลิกอนนั้นมีการใช้ส่วนผสมของกรดไฮโดรฟลูออริกและกรดไนตริกอย่างกว้างขวางที่สุด
ซิลิคอนละลายในสารละลายด่างร้อน: Si + 2KOH + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2
ซิลิคอนมีลักษณะเป็นสารประกอบที่มีสถานะออกซิเดชันเท่ากับ +4 หรือ -4
การเชื่อมต่อที่สำคัญที่สุด:
ซิลิคอนไดออกไซด์ SiO2- (ซิลิซิก แอนไฮไดรด์) ไม่มีสี คริส สารทนไฟ (1720 C) มีความแข็งสูง กรดออกไซด์ที่ไม่ใช้งานทางเคมีทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรฟลูออริกและสารละลายอัลคาไลซึ่งก่อตัวในกรณีหลังเกลือของกรดซิลิซิก - ซิลิเกต ซิลิเกตยังเกิดขึ้นเมื่อซิลิคอนออกไซด์หลอมรวมกับด่าง ออกไซด์พื้นฐาน และเกลือบางชนิด
SiO 2 + 4NaOH = นา 4 SiO 4 + 2H 2 O; SiO 2 + CaO \u003d CaSiO 3;
Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = Na 2 CaSi 6 O 14 + 2CO 2 (โซเดียมแคลเซียมซิลิเกตผสมแก้ว)
กรดซิลิซิก- อ่อนแอ ไม่ละลายน้ำ เกิดจากการเติมกรดลงในสารละลายซิลิเกตในรูปของเจล (สารเจลาติน) H 4 SiO 4 (ออร์โธซิลิกอน) และ H 2 SiO 3 (เมตาซิซิลิกอน หรือซิลิกอน) มีอยู่ในสารละลายเท่านั้น และจะเปลี่ยนกลับเป็น SiO 2 อย่างถาวรไม่ได้เมื่อถูกความร้อนและทำให้แห้ง ผลลัพธ์ที่ได้คือผลิตภัณฑ์รูพรุนที่เป็นของแข็ง - ซิลิกาเจลมีพื้นผิวที่พัฒนาแล้วและถูกใช้เป็นตัวดูดซับก๊าซ สารดูดความชื้น ตัวเร่งปฏิกิริยา และตัวพาตัวเร่งปฏิกิริยา
ซิลิเกต- เกลือของกรดซิลิซิกส่วนใหญ่ (ยกเว้นโซเดียมและโพแทสเซียมซิลิเกต) จะไม่ละลายในน้ำ ซิลิเกตที่ละลายน้ำได้ในสารละลายได้รับการไฮโดรไลซิสอย่างเข้มข้น
สารประกอบไฮโดรเจน- ความคล้ายคลึงของไฮโดรคาร์บอน ไซเลน, สารประกอบที่อะตอมของซิลิกอนเชื่อมต่อกันด้วยพันธะเดี่ยว Silenesถ้าอะตอมของซิลิกอนมีพันธะคู่ เช่นเดียวกับไฮโดรคาร์บอน สารประกอบเหล่านี้ก่อตัวเป็นลูกโซ่และวงแหวน ไซเลนทั้งหมดสามารถจุดไฟได้เอง สร้างสารผสมที่ระเบิดได้กับอากาศและทำปฏิกิริยากับน้ำได้ง่าย: SiH 4 + 2H 2 O \u003d SiO 2 + 4H 2
ซิลิคอนเตตระฟลูออไรด์ SiF 4ก๊าซที่มีกลิ่นไม่พึงประสงค์ เป็นพิษ ซึ่งเกิดขึ้นจากการกระทำของกรดไฮโดรฟลูออริก (ไฮโดรฟลูออริก) บนซิลิกอนและสารประกอบหลายชนิด รวมทั้งแก้ว:
นา 2 SiO 3 + 6HF = 2NaF + SiF 4 + 3H 2 O
ทำปฏิกิริยากับน้ำทำให้เกิดซิลิกาและ เฮกซาฟลูออโรซิลิคอน(H 2 SiF 6) กรด:
3SiF 4 + 3H 2 O \u003d 2H 2 SiF 6 + H 2 SiO 2
H 2 SiF 6 มีความแข็งแรงใกล้เคียงกับกรดซัลฟิวริก เกลือคือฟลูออโรซิลิเกต
แอปพลิเคชัน:
ซิลิคอนพบว่ามีการใช้งานมากที่สุดในการผลิตโลหะผสมเพื่อให้มีความแข็งแรงแก่อลูมิเนียม ทองแดง และแมกนีเซียม และสำหรับการผลิตเฟอร์โรซิลิไซด์ ซึ่งมีความสำคัญในการผลิตเหล็กและเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ คริสตัลซิลิคอนใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์และอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ - ทรานซิสเตอร์และไดโอด ซิลิคอนยังทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตสารประกอบออร์กาโนซิลิกอนหรือไซลอกเซน ซึ่งได้มาในรูปของน้ำมัน น้ำมันหล่อลื่น พลาสติก และยางสังเคราะห์ สารประกอบซิลิกอนอนินทรีย์ใช้ในเทคโนโลยีเซรามิกและแก้ว เป็นวัสดุฉนวนและคริสตัลเพียโซคริสตัล
สำหรับสิ่งมีชีวิตบางชนิด ซิลิคอนเป็นองค์ประกอบทางชีวภาพที่สำคัญ เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างรองรับในพืชและโครงกระดูกในสัตว์ ในปริมาณมาก ซิลิคอนจะเข้มข้นโดยสิ่งมีชีวิตในทะเล เช่น ไดอะตอม เรดิโอลาเรียน ฟองน้ำ ซิลิกอนจำนวนมากกระจุกตัวอยู่ในหางม้าและซีเรียล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มย่อยของไผ่และข้าว รวมถึงข้าวธรรมดา เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อมนุษย์ประกอบด้วย (1-2) ซิลิกอน 10 -2% เนื้อเยื่อกระดูก - 17 10 -4% เลือด - 3.9 มก. / ล. ด้วยอาหาร ซิลิกอนถึง 1 กรัมเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ทุกวัน
Antonov S.M. , Tomilin K.G.
KhF Tyumen State University, 571 กลุ่ม
ที่มา: ซิลิกอน วิกิพีเดีย; ซิลิคอนในสารานุกรมออนไลน์ "Krugosvet" , ;
ไซต์ซิลิคอน