Silisyum elementinin kimyasal sembolü. Doğada silikon (yerkabuğunda %25.8). Fazla silikonu tehdit eden nedir?

11.11.2020

fiziksel özellikler. Silikon kırılgandır. 800 °C'nin üzerinde ısıtıldığında plastisitesi artar. Asitlere karşı dayanıklıdır. Asidik bir ortamda, çözünmeyen bir oksit film ile kaplanır ve pasifleştirilir.

Mikroelement, 1,1 mikronluk bir dalga boyundan başlayarak kızılötesi radyasyona karşı şeffaftır.

Kimyasal özellikler. Silikon etkileşime girer:

indirgeme özelliklerinin tezahürü ile halojenler (flor) ile: Si + 2F2 = SiF4. 300°C'de hidrojen klorür ile, 500°C'de hidrojen bromür ile reaksiyona girer;
400–600°C'ye ısıtıldığında klor ile: Si + 2Cl2 = SiCl4;
oksijen ile 400–600°C'ye ısıtıldığında: Si + O2 = SiO2;
diğer metal olmayanlarla. 2000 °C sıcaklıkta karbon (Si + C = SiC) ve bor (Si + 3B = B3Si) ile reaksiyona girer;
1000 ° C sıcaklıkta nitrojen ile: 3Si + 2N2 = Si3N4;
metallerle silisitler oluşturmak için: 2Ca + Si = Ca2Si;
asitlerle - sadece bir hidroflorik ve nitrik asit karışımı ile: 3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2 + 4NO + 8H2O;
kül suyu ile. Silikon çözülür ve silikat ve hidrojen oluşur: Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2.

Hidrojen ile etkileşime girmez.

Vücutta vitamin ve minerallerle etkileşim

Silikon, vitaminlerle etkileşime girer ve. Tahılların narenciye ve yeşil sebzelerle kombinasyonu en faydalı olarak kabul edilir.

Silikon, serbest radikallere karşı mücadelede yer alır. Ağır metaller (kurşun) ile etkileşime giren eser element, kararlı bileşikler oluşturur. Genitoüriner sistem tarafından atılırlar. Aynı şey cüruf ve toksik maddeler için de geçerlidir.

Silikon, demir (Fe) ve kalsiyum (Ca), kobalt (Cb), manganez (Mn), flor (F) emilimini artırır.

Bağ dokusundaki silikon konsantrasyonundaki bir azalma, vasküler hasara, ateroskleroza ve kemik dokusunun gücünün ihlaline yol açar.

Silikonun çeşitli hastalıkların oluşumu ve seyrindeki rolü

Vücutta silikon eksikliği ile kandaki kolesterol konsantrasyonu artar. Bu nedenle kolesterol plakları oluşur, çıkış kötüleşir.

Silikon günde 20 mg'dan az tüketildiğinde bağışıklık zayıflar. Alerjik döküntüler ortaya çıkar, cilt kurur ve pul pul olur, mantar gelişir.

Saç incelir, saç derisi pul pul dökülür ve kaşınır. Tırnak plakaları deforme olmuş.

Bozulmuş kan çıkışı ve beynin oksijenle doygunluğu nedeniyle çalışma kapasitesi ve zihinsel durum kötüleşir.

Vücuttaki silikon miktarının% 1.2-1.6'ya düşmesiyle inme, kalp krizi, diabetes mellitus, hepatit virüsü ve onkoloji oluşumu ile doludur.

Fazla silikon, idrar yollarında ve eklemlerde tuz birikmesine, fibrozise ve kan damarlarının patolojilerine yol açar. En kötü durumda, karaciğer büyür, uzuvlar şişer, cilt maviye döner ve nefes darlığı ortaya çıkar.

Silikonun fonksiyonel potansiyeli

Silikonun vücuttaki asıl görevi kemik, kıkırdak dokusu ve damar duvarlarının oluşmasıdır. Mineralin %90'ı bağ ve kemik dokusunda, lenf düğümlerinde, tiroid bezinde, saç ve deride bulunur. Ancak kimyasal elementin fonksiyonel potansiyeli bununla sınırlı değildir. Silikon sayesinde:

kemikler ve bağlar güçlenir. İlkinde ne kadar çok mineral varsa o kadar güçlüdür. Kemik dokusundaki silikon konsantrasyonunda bir azalma, osteoporoz ve ateroskleroz ile doludur. Kıkırdak için glikozaminoglikanların sentezi önemlidir;
intervertebral disklerin dejenerasyonunu önler. İkincisi, kıkırdaklı doku plakalarından oluşur. Daha az silikon, plaka daha hızlı aşınır. İçinde bir çatlak oluşursa, beyin omurilik sıvısı dışarı akmaya başlayacaktır. Bu çıkıntılar ve fıtıklarla doludur;
kemik dokusu geri yüklenir. Kemikler, bağlar ve tendonlar birlikte çok zor ve uzun büyür;
cilt, tırnak ve saçın durumunu iyileştirir. Bir kimyasal elementin en yüksek konsantrasyonunu içerirler. Kuru ve pul pul dökülen cilt, kırılgan ve cansız saçlar, pul pul dökülen tırnaklar silikon eksikliğinin belirtileridir;
metabolizma stabilize olur. Silisyum sayesinde kimyasal elementlerin %70'inin dörtte üçü emilir. Mineral, protein ve karbonhidrat metabolizmasında yer alır;
bağışıklık güçlenir. Silikon sayesinde fagositoz hızlanır - bağışıklık sisteminin özel hücrelerinin oluşumu. Ana işlevleri, yabancı protein yapılarının parçalanmasıdır. Vücuda viral bir enfeksiyon girerse fagositler düşmanı sarar ve yok eder;
ağır metalleri ve toksinleri uzaklaştırır. Silikon oksit onlarla reaksiyona girer, onları idrarla atılan vücut için nötr olan bileşiklere dönüştürür;
kan damarlarının duvarları, kalp kapakçıkları, gastrointestinal sistem organlarının kabuğu güçlendirilir. Damar duvarının temeli, silikon kullanılarak sentezlenen elastindir;
kan damarlarının duvarlarının geçirgenliği azalır, varis, tromboflebit ve vaskülit belirtileri azalır;
kanser önlenir. C, A, E vitaminlerinin antioksidan özellikleri, silikon ile etkileşime girerek geliştirilmiştir. Vücudun serbest radikallerle savaşması daha kolaydır;
beyin hastalıkları önlenir. Silikon eksikliği ile kan damarlarının duvarları yumuşar, kanı beyne kötü bir şekilde taşırlar, bu da beynin tam kapasitede çalışmadığı için hipoksi - oksijen açlığına yol açar. Beyin nöronları silikon olmadan komut veremez ve alamaz. Sonuç olarak, hareketlerin motor becerileri bozulur, damarlar daralır, baş ağrır ve baş dönmesi hisseder ve sağlık durumu kötüleşir.

Silikon kaynakları

Kategori	Ürün	Yaklaşık silikon içeriği
Sebze yağı	Sedir, susam, hardal, badem, zeytin, fıstık, balkabağı, keten tohumu, soya
Hayvansal yağlar	Kuzu, sığır eti, domuz yağı, domuz yağı, margarin, tereyağı Balık: pisi balığı, pisi balığı, chinook somonu	Önemsiz, işlemden sonra silikon yok
Meyve suyu	Üzüm, armut, kızılcık	Bir bardakta - bir mikro elementin günlük ihtiyacının% 24'ü
Fındık	Ceviz, fındık, antep fıstığı, ayçiçeği çekirdeği	Bir avuç fındıkta günlük ihtiyacın %12 ila %100'ü. En fazla silikon ceviz ve fındıkta (50 g'da %100), en az antep fıstığında (50 g'da %25)
Hububat	Kahverengi pirinç, yulaf ezmesi, darı, buğday kepeği, mısır, arpa	Bir porsiyon yulaf lapası (200 g) günlük silikon ihtiyacını içerir.
sebzeler	Beyaz lahana, soğan, kereviz, salatalık, havuç, ıspanak, patates, turp, pancar. Domates, biber, raventin yanı sıra; fasulye, yeşil fasulye ve soya
Meyveler ve meyveler	Kayısı, muz, elma; çilek, kiraz, erik	200 g meyvede - günlük silikon alımının% 40'ına kadar, aynı miktarda meyvelerde -% 30'a kadar
kurutulmuş meyveler	Tarihler, incir, kuru üzüm
Süt ürünleri	Ekşi süt, kefir, yumurta
Et ve deniz ürünleri	tavuk, sığır eti; deniz yosunu, deniz yosunu

kahverengi pirinç - 1240;
yulaf ezmesi - 1000;
darı - 754;
arpa - 600;
soya fasulyesi - 177;
karabuğday - 120;
fasulye - 92;
bezelye - 83;
Kudüs enginar - 80;
Mısır - 60;
Fındık - 51;
ıspanak - 42;
Ryazhenka - 34;
Maydanoz - 31;
karnabahar - 24;
Yeşil yapraklı marul - 18;
şeftali - 10;
Hanımeli - 10.

Tavsiye! Vücuttaki silikon rezervlerini hızla yenilemek ister misiniz? Bir garnitürle eti unutun. Etin kendisi yeterli miktarda silikon (100 g'da 30-50 mg) içermesine rağmen diğer ürünlerden emilimini engeller. Ayrı yemek ise tam tersi. Kahverengi pirinç, arpa, darı, darı, karabuğdayı sebze ve meyvelerle birleştirin. Kayısı, armut ve kiraz için “oruç” günleri düzenleyin

Diğer besinlerle kombinasyon

Silikonu alüminyumla birleştirmekten kaçının. İkincisinin etkisi, silikonun etkisinin tersidir.

Silikon, diğer eser elementlerle birlikte cilt, saç ve tırnakların bağ dokusunun bir parçası olan kolajen ve elastin sentezinin kimyasal reaksiyonlarında yer alır.

Silikon, C, A, E vitaminlerinin antioksidan özelliklerini arttırır. İkincisi kansere neden olan serbest radikallerle savaşır.

Kanseri önlemek için bu tür ürünleri birlikte yiyin (tabloda açıklanmıştır)

A vitamini yönünden zengin besinler:	C vitamini yönünden zengin besinler:	E vitamini yönünden zengin besinler:
havuç, maydanoz, kuzukulağı ve üvez; taze bezelye, ıspanak; bezelye, marul yaprakları; kabak, domates, şeftali, kayısı; beyaz lahana, yeşil fasulye, mavi erik, böğürtlen; kırmızı biber, patates, yeşil soğan; yabani gül, deniz topalak, kuru erik; mercimek, soya fasulyesi, elma; su kabakları; ısırgan otu, nane	deniz topalak meyveleri, çilek, siyah kuş üzümü; turunçgiller, yaban turpu; çilek, ananas; muz, kiraz; beyaz lahana brokoli, Brüksel lahanası, lahana turşusu; yeşil genç soğan; ahududu, mango; yeşil biber, turp, ıspanak	lahana, domates, kereviz kökü, balkabağı; yeşillikler, tatlı biberler, bezelye; havuç, mısır; ahududu, yaban mersini, çeşitli kuru meyveler; frenk üzümü, yabani gül (taze), erik; susam, haşhaş, arpa, yulaf, baklagiller

Silikon oksit vücutta ağır metaller (kurşun) ve toksinlerle etkileşime girer. Kimyasal bir reaksiyonun bir sonucu olarak, vücuttan böbrekler tarafından atılan kararlı bileşikler oluşur.

Günlük oran

Günlük silikon alımı (aşağıda listelenmiştir) yalnızca yetişkinler için hesaplanmıştır. Çocuklar ve ergenler için silikon için tolere edilebilir üst alım seviyeleri belirlenmemiştir.

6 aydan küçük ve 7 aydan sonra çocuklar yoktur.

1-13 yaş arası - yok.
Ergenler (erkek ve kadın) - yok.
Yetişkinler - 20-50 mg.

Silikon içeren müstahzarlar (Atoxil) kullanıldığında, 7 yaşından büyük çocuklarda ve yetişkinlerde günlük doz 12 g'dır, ilacın maksimum dozu günde 24 gramdır. Bir yıldan 7 yaşına kadar olan çocuklar için - kilogram vücut ağırlığı başına 150-200 mg ilaç.

Silikon eksikliği ve fazlalığı

Silikon eksikliğine şunlar neden olabilir:

Vücutta silikon eksikliği aşağıdaki durumlarda tehlikelidir:

kandaki yüksek kolesterol konsantrasyonu. Kolesterol kan damarlarını tıkar (zolesterol "plaklar" oluşur), kan daha viskoz hale gelir ve çıkışı kötüleşir;
mantar hastalıklarına yatkınlık. Daha az silikon, daha zayıf bağışıklık sistemi. Vücuda viral bir enfeksiyon girdiğinde, fagositler (bağışıklık sisteminin özel hücreleri) yetersiz miktarlarda üretilir;
kepek, saç dökülmesi ve saç incelmesi. Saçın ve cildin esnekliği, silikon nedeniyle sentezlenen elastin ve kollajenin değeridir. Eksikliği cilt, saç ve tırnakların durumunu etkiler;
ruh hali. Sadece çalışma kapasitesi değil, aynı zamanda bir kişinin zihinsel durumu da beynin oksijenle doygunluğuna bağlıdır. Kan damarlarının zayıflamış duvarları nedeniyle kan beyne iyi akmaz. Olağan zihinsel işlemleri gerçekleştirmek için yeterli oksijen yoktur. Ruh hali değişimleri ve performanstaki bozulma, silikon eksikliğinin bir sonucudur. Aynı şey hava değiştiğinde de olur;
kardiyovasküler hastalıklar. Nedeni aynı - kan damarlarının zayıflamış duvarları;
şeker hastalığı. Nedeni, kandaki glikoz konsantrasyonunda bir artış ve vücudun bunu azaltamamasıdır.

%1,2'den %4,7'ye - inme ve kalp krizi;
%1.4 veya daha az - şeker hastalığı;
%1.6 veya daha az - hepatit virüsü;
%1.3 - onkolojik hastalıklar.

Tavsiye! Silikon, her türlü değiş tokuşta yer alır. Kan damarlarının duvarlarında depolanan mikro element, onları yağların kan plazmasına girmesine karşı korur ve kan dolaşımını bloke eder.

Diyetinizdeki silikon içeren gıdaların miktarını şu durumlarda artırın:

fiziksel ve duygusal yorgunluk. Kahvaltıda bir porsiyon tahıl gevreği, öğle yemeğinde büyük bir tabak yeşil salata ve yatmadan önce bir bardak fermente pişmiş süt veya kefir, enerji artışı sağlar;
hamilelik ve emzirme Bebeğin ve annenin bağışıklığı doğru beslenmeye bağlıdır. Günde 20-50 mg silikon kemikleri güçlendirecek ve cildi esnek hale getirecek;
yarışmaya hazırlık. Daha fazla enerji maliyeti, diyette daha fazla silikon içeren gıdalar olmalıdır. Kemiklerin kırılganlığını ve bağ ve tendonların burkulmasını önleyecekler;
ergenlik. Dizlerde ağrı (Schlater hastalığı) yaygındır. Kemik hücreleri, bağ hücrelerinden daha hızlı bölünür. İkincisi, kemiği anatomik olarak doğru pozisyonda tutmakla kalmaz, aynı zamanda mekanik hasara karşı da korur. Kızılcık, ceviz ve armut bir genç için harika bir atıştırmalıktır.

Cildin, saçın ve tırnakların durumu tatmin edici değilse, tahıllara ve meyve sularına yaslanın. Yarın için üzüm suyu, öğle yemeği için kızılcık suyu ve akşam yemeği için armut suyu elastik ve tonlanmış bir cilt için ilk adımdır.

Fazla silikonu tehdit eden nedir?

Diyetteki silikon fazlalığı nedeniyle hastalanmak imkansızdır, ancak toprakta veya suda yüksek oranda silikon içeren bölgelerin sakinleri risk altındadır.

Vücuttaki yüksek silikon konsantrasyonu nedeniyle:

tuzlar idrar yolunda, eklemlerde ve diğer organlarda birikir;
fibroz, kan damarlarında ve bir bütün olarak vücutta gelişir. Semptomlar: hafif eforla hızlı nefes alma, akciğer kapasitesinde azalma, düşük tansiyon;
sağ ventrikül genişler ve hipertrofiler ("kor pulmonale");
karaciğer artar, uzuvlar şişer, cilt maviye döner;
sinirlilik artar, astenik sendrom gelişir;
üst solunum yolu enfeksiyonu riskinde artış. Bunlardan en yaygın olanı silikozdur. Hastalık, silikon dioksit içeren tozun solunması nedeniyle gelişir ve kronik bir biçimde ilerler. Hastalık ilerledikçe, hastanın akciğerlerinde bağ dokusu büyür. Normal gaz değişimi bozulur ve arka planına karşı tüberküloz, amfizem veya akciğer kanseri gelişir.

Madenlerde, dökümhanelerde, refrakter malzeme ve seramik ürünleri imalatçılarında çalışanlar risk altındadır. Hastalık nefes darlığı, nefes darlığı ve öksürük ile kendini gösterir. Semptomlar fiziksel eforla şiddetlenir. Porselen ve fayans, cam üretimi, demir dışı ve değerli metal cevherlerinin tortuları, dökümlerin kumlanması potansiyel olarak tehlikeli nesnelerdir.

Aşırı silikon, vücut ısısında, depresyonda, genel yorgunlukta ve uyuşuklukta bir azalma ve artış ile kanıtlanır.

Bu tür işaretlerle, diyette havuç, pancar, patates, Kudüs enginarının yanı sıra kayısı, kiraz, muz ve çilek bulunur.

Silikon içeren ürünler

Bir yetişkinin vücudunun 1-2 g silikon içermesine rağmen, ek bir kısım zarar vermez. Günde, yiyecek ve su ile bir yetişkin yaklaşık 3.5 mg silikon tüketir. Bir yetişkin, ana metabolizmaya üç kat daha fazla harcar - yaklaşık 9 mg. Silisyum kullanımının artmasının nedenleri zayıf ekoloji, serbest radikallerin oluşumunu tetikleyen oksidatif süreçler ve strestir. Tek başına silikon içeren ürünler olmadan yapamazsınız - ilaçlar veya şifalı bitkiler üzerinde stok yapın.

Silikon içeriği için rekor sahipleri ardıç, at kuyruğu, solucan otu, pelin, ginkgo biloba'dır. Tarla papatyasının yanı sıra kekik, Çin cevizi ve okaliptüs.

Silikon eksikliği silikonlu su ile doldurulabilir. Bir eser elementin özelliklerinden biri de su moleküllerinin yapılandırılmasıdır. Bu tür sular patojen mikroorganizmalar, protozoalar, mantarlar, toksinler ve yabancı kimyasal elementlerin yaşamı için uygun değildir.

Tat ve tazelik açısından silikonlu su, erimiş suya benzer.

Suyu evde silikonla arındırmak ve zenginleştirmek için şunları yapmalısınız:

bir eczaneden çakmaktaşı çakıl satın alın - ne kadar küçükse, o kadar iyidir (çakmaktaşı ve su arasındaki temas alanı ne kadar büyükse);
3 litre suya 50 gr taş oranında suya koyun;
3-4 gün boyunca karanlık bir yerde oda sıcaklığında bir cam kapta su demleyin. Su ne kadar uzun süre infüze edilirse, terapötik etki o kadar belirgindir;
hazırlanan suyu, alt tabakayı 3-4 cm derinlikte bırakarak başka bir kaba dökün (toksin birikimi nedeniyle kullanılamaz).
kapalı bir kapta su bir buçuk yıla kadar saklanır.
Ateroskleroz, hipertansiyon ve ürolitiyazis, cilt patolojisi ve diyabet, bulaşıcı ve onkolojik hastalıklar, varisler ve hatta nöropsikiyatrik hastalıkların önlenmesi için herhangi bir miktarda silikon suyu içebilirsiniz.

Atoksil (Atoksil). Atoxil'in aktif maddesi silikon dioksittir.

Tahliye formu:

süspansiyon hazırlama tozu;
12 g ilacın şişeleri;
10 mg ilacın şişeleri;
2 gr poşet, paket başına 20 poşet.

Farmakolojik etki. Enterosorbent görevi görür, yara iyileştirici, anti-alerjik, antimikrobiyal, bakteriyostatik ve detoksifiye edici etkiye sahiptir.

Gastrointestinal sistem organlarında, ilaç eksojen ve endojen toksinleri (bakteriyel ve gıda alerjenleri, mikroorganizmaların endotoksinleri, toksik maddeler) emer ve uzaklaştırır.

Toksinlerin kan, lenf ve dokulardan sindirim sistemine taşınmasını hızlandırır.

Endikasyonları: ishal, salmonelloz, viral hepatit A ve B, alerjik hastalıklar (diyatez, atopik dermatit), yanıklar, trofik ülserler, pürülan yaralar.

Böbrek hastalıkları, enterokolit, toksik hepatit, karaciğer sirozu, hepatokolesistit, ilaç ve alkol zehirlenmesi, cilt hastalıkları (egzama, dermatit, nörodermatit), pürülan-septik süreçlerle zehirlenme ve yanık hastalığında kullanılır.

Nasıl başvurulur:

Şişe. Şişeyi (şişeyi) tozla açın, temiz içme suyunda 250 ml işaretine kadar ekleyin, pürüzsüz olana kadar çalkalayın.
poşet. 1-2 poşet 100-150 ml temiz içme suyunda çözülür. Yemeklerden veya ilaçlardan bir saat önce alın.

Akut bağırsak enfeksiyonlarının tedavi süresi 3-5 gündür. Terapi süresi 15 güne kadardır. Viral hepatit tedavisinde - 7-10 gün.

Yan etkiler etkileri: kabızlık.

Kontrendikasyonlar: duodenum ve midenin peptik ülserinin alevlenmesi, kalın ve ince bağırsakların mukoza zarının erozyonu ve ülserleri, bağırsak tıkanıklığı, silikon dioksite aşırı duyarlılık.

İlaç, bir yaşından küçük, hamile ve emziren çocuklar için reçete edilmez.

İlaçlarla etkileşim:

Asetilsalisilik asit (Aspirin) ile - artan trombosit ayrışması;
Simvastatin ve Nikotinik asit ile - lipid spektrum göstergelerinin aterojenik fraksiyonlarının kan seviyelerinde bir azalma ve VP lipoproteinleri ve kolesterol seviyesinde bir artış;
antiseptiklerle (Trifuran, Furacilin, Klorheksidin, Bifuran, vb.) - cerahatli iltihaplı süreçler için tedavinin etkinliğini arttırır.

2349.85°C (2623 K)

Ud. füzyon ısısı

50,6 kJ/mol

Ud. buharlaşma ısısı

383 kJ/mol

Molar ısı kapasitesi Basit bir maddenin kristal kafesi Kafes yapısı

kübik, elmas

kafes parametreleri Debye sıcaklığı Diğer özellikler Termal iletkenlik

(300 K) 149 W/(m·K)

Emisyon spektrumu

14

3s 2 3p 2

adının kökeni

Çoğu zaman, silikon doğada silika şeklinde oluşur - silikon dioksit (IV) Si02'ye (yer kabuğunun kütlesinin yaklaşık% 12'si) dayanan bileşikler. Silikanın oluşturduğu ana mineraller ve kayalar kum (nehir ve kuvars), kuvars ve kuvarsit, çakmaktaşı, feldispattır. Doğada en yaygın ikinci silikon bileşikleri grubu silikatlar ve alüminosilikatlardır.

Doğal formda saf silikon bulmanın izole gerçekleri not edilmiştir.

Fiş

Serbest silikon, ince beyaz kumun (silikon dioksit) magnezyum ile kalsine edilmesiyle elde edilir:

$\mathsf(SiO_2+2Mg \ \rightarrow \ 2MgO+Si)$

Bu oluşturur amorf silikon, kahverengi bir toz görünümünde.

Endüstride, cevher-termal şaft tipi fırınlarda SiO 2 eriyiğinin kok ile yaklaşık 1800 ° C sıcaklıkta indirgenmesiyle teknik saflıkta silikon elde edilir. Bu şekilde elde edilen silikonun saflığı %99,9'a ulaşabilir (ana safsızlıklar karbon ve metallerdir).

Silikonun safsızlıklardan daha fazla saflaştırılması mümkündür.

Laboratuvarda temizlik, magnezyum silisit Mg 2 Si ön elde edilerek gerçekleştirilebilir. Ayrıca, hidroklorik veya asetik asit kullanılarak magnezyum silisitten gaz halinde monosilan SiH4 elde edilir. Monosilan, damıtma, sorpsiyon ve diğer yöntemlerle saflaştırılır ve daha sonra yaklaşık 1000 °C'lik bir sıcaklıkta silikon ve hidrojene ayrıştırılır.
Silikonun endüstriyel ölçekte saflaştırılması, silikonun doğrudan klorlanmasıyla gerçekleştirilir. Bu durumda, SiCl4, SiHCl3 ve SiH2Cl2 bileşiminin bileşikleri oluşturulur. Safsızlıklardan çeşitli şekillerde (kural olarak damıtma ve orantısızlaştırma yoluyla) saflaştırılırlar ve son aşamada 900 ila 1100 ° C arasındaki sıcaklıklarda saf hidrojen ile indirgenirler.
Daha ucuz, daha temiz ve daha verimli endüstriyel silikon arıtma teknolojileri geliştirilmektedir. 2010 için bunlar, flor (klor yerine) kullanan silikon saflaştırma teknolojilerini; silikon monoksitin damıtılmasını içeren teknolojiler; taneler arası sınırlarda yoğunlaşan kirliliklerin aşındırılmasına dayalı teknolojiler.

Sonradan saflaştırılmış silikondaki safsızlıkların içeriği ağırlıkça % 10 -8 -10 -6'ya düşürülebilir. Daha ayrıntılı olarak, ultra saf silikon elde etme konuları Polikristal silikon makalesinde tartışılmaktadır.

Silisyumun saf haliyle elde edilmesi için yöntem Nikolai Nikolaevich Beketov tarafından geliştirilmiştir.

Fiziksel özellikler

Silikonun kristal kafesi kübik yüz merkezli bir elmas türüdür, parametre a = 0,54307 nm (silikonun diğer polimorfik modifikasyonları da yüksek basınçlarda elde edilmiştir), ancak Si-Si atomları arasındaki bağ uzunluğunun C-C bağına kıyasla daha uzun olması nedeniyle uzunluk, silikonun sertliği bir elmastan önemli ölçüde daha azdır. Silikon kırılgandır, ancak 800 °C'nin üzerinde ısıtıldığında plastik hale gelir. 1,1 µm dalga boyundan kızılötesi radyasyona karşı şeffaftır. Yük taşıyıcıların içsel konsantrasyonu 5.81·10 15 m -3'tür (300 K sıcaklık için).

elektrofiziksel özellikler

Tek kristal formdaki elemental silikon, dolaylı boşluklu bir yarı iletkendir. Oda sıcaklığında bant aralığı 1.12 eV ve T = 0 K - 1.21 eV'dir. Normal koşullar altında silikondaki içsel yük taşıyıcılarının konsantrasyonu yaklaşık 1.5·10 10 cm -3'tür.

Kristal silisyumun elektrofiziksel özellikleri, içerdiği safsızlıklardan büyük ölçüde etkilenir. Delik iletkenliğine sahip silikon kristalleri elde etmek için bor, alüminyum, galyum, indiyum gibi grup III elementlerinin atomları silikona dahil edilir. Elektronik iletkenliğe sahip silikon kristalleri elde etmek için fosfor, arsenik, antimon gibi grup V elementlerinin atomları silikona verilir.

Silikon bazlı elektronik cihazlar oluştururken, tek bir kristalin yüzeye yakın tabakası (onlarca mikrona kadar kalınlığa sahip) esas olarak kullanılır, bu nedenle kristal yüzeyin kalitesi silikonun elektriksel özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir ve buna bağlı olarak , oluşturulan elektronik cihazın özellikleri hakkında. Bazı cihazlar oluşturulurken, örneğin silikon yüzeyinin çeşitli kimyasal reaktiflerle işlenmesi ve ışınlanması gibi tek bir kristalin yüzeyini değiştiren teknoloji kullanılır.

Kimyasal özellikler

Karbon atomları gibi, silikon atomları da sp3 - orbitallerin hibridizasyonu durumu ile karakterize edilir. Hibridizasyon ile bağlantılı olarak, saf kristal silikon, silikonun dört değerli olduğu elmas benzeri bir kafes oluşturur. Bileşiklerde, silikon genellikle kendisini +4 veya -4 oksidasyon durumuna sahip dört değerlikli bir element olarak gösterir. İki değerli silikon bileşikleri vardır, örneğin silikon oksit (II) - SiO.

Normal koşullar altında, silikon kimyasal olarak aktif değildir ve uçucu silikon tetraflorür SiF4 oluşumu ile sadece gaz halindeki flor ile aktif olarak reaksiyona girer. Silikonun bu tür "hareketsizliği", oksijen, hava veya su (su buharı) varlığında hemen oluşan nano ölçekli bir silikon dioksit tabakası tarafından yüzeyin pasifleştirilmesi ile ilişkilidir.

Si02 dioksit oluşturmak için oksijen, işleme yüzeydeki dioksit tabakasının kalınlığında bir artış eşlik eder, oksidasyon işleminin hızı, dioksit film boyunca atomik oksijenin difüzyonu ile sınırlıdır.

400-500 ° C'nin üzerindeki sıcaklıklara ısıtıldığında, silikon klor, brom ve iyot ile reaksiyona girer - karşılık gelen kolayca uçucu tetrahalojenürler SiHal 4 ve muhtemelen daha karmaşık bir bileşime sahip halojenürler oluşur.

Silisyumlu metal bileşikleri - silisitler - endüstride (örneğin elektronik ve atomik) çok çeşitli faydalı kimyasal, elektriksel ve nükleer özelliklere (oksidasyona direnç, nötronlar, vb.) sahip malzemelerde yaygın olarak kullanılır. Bir dizi elementin silisitleri önemli termoelektrik malzemelerdir.

Silikon bileşikleri, cam ve çimento üretimi için temel görevi görür. Silikat endüstrisi, cam ve çimento üretimi ile uğraşmaktadır. Ayrıca silikat seramikler - tuğla, porselen, fayans ve onlardan ürünler üretmektedir.

Silikat tutkalı yaygın olarak bilinir, inşaatta kurutucu olarak, piroteknikte ve günlük yaşamda kağıt yapıştırmak için kullanılır.

Organosilikon bileşiklerine dayalı malzemeler olan silikon yağları ve silikonlar yaygınlaştı.

biyolojik rol

Bazı organizmalar için silikon temel bir besindir. Bitkilerde destekleyici yapıların, hayvanlarda ise iskelet yapılarının bir parçasıdır. Büyük miktarlarda silikon, deniz organizmaları - diatomlar, radyolaryalılar, süngerler tarafından konsantre edilir. Atkuyruğu ve tahıllar, pirinç ekimi de dahil olmak üzere, başta Bambu ve Pirinç alt aileleri olmak üzere büyük miktarlarda silikon konsantre eder. İnsan kas dokusu (1-2) %10-2 silikon, kemik dokusu - 17 %10-4, kan - 3.9 mg/l içerir. Gıda ile insan vücuduna günlük 1 g'a kadar silikon girer.

Silikon için izin verilen maksimum konsantrasyon normları, havadaki silikon dioksit tozu içeriğine bağlıdır. Bu, silikon kimyasının özelliklerinden kaynaklanmaktadır:

Saf silisyum ve silisyum karbür, su veya atmosferik oksijen ile temas halinde, yüzeyde yüzeyi pasifleştiren geçirimsiz bir silikon dioksit (Si02) filmi oluşturur;
Atmosferik oksijen ve su buharı ile temas halinde olan birçok organosilisyum bileşiği oksitlenir veya hidrolize olur ve sonunda silikon dioksit oluşturur;
Havadaki silikon monoksit (SiO), yüksek oranda dağılmış silikon dioksite ek oksidasyon (bazen bir patlama ile) yeteneğine sahiptir.

Normal koşullar altında silikon dioksit, her zaman keskin kesici kenarlı parçacıklardan oluşan, toz oluşumuna yatkın, katı biyo-inert, bozunmayan bir maddedir. Silikon dioksitin ve çoğu silisit ve silikatın zararlı etkisi, akciğer dokusunda ciddi bir hastalığa - silikozise neden olan bir maddenin birikmesi üzerindeki tahriş edici ve fibrojenik etkiye dayanır. Toz solunum cihazları, solunum organlarını toz partiküllerinden korumak için kullanılır. Ancak, nazofarenks için kişisel koruyucu ekipman kullanırken bile, silikon bileşikleri ve özellikle silikon monoksit ile tozlu koşullarda sistematik olarak çalışan kişilerin boğazlarında, mukoza zarlarında iltihaplanma belirtileri görülür.

Ayrıca bakınız

"Silikon" makalesi hakkında bir inceleme yazın

Yorumlar

notlar

Edebiyat

Samsonov. G.V. Silisitler ve mühendislikte kullanımları. - Kiev, Ukrayna SSR Bilimler Akademisi Yayınevi, 1959. - 204 s. hastadan.

Bağlantılar





					Si



				Uut		Yukarı	Uus	uuo
Uue	übn	Ubu	Silikonu karakterize eden bir alıntı - İyi olacaksın, cepheyi düşmanın önüne yerleştireceksin, çok iyi. "Düşman hâlâ uzakta, Ekselansları. Mevzuata göre... - Eğilim! - Kutuzov acı acı haykırdı - ve bunu sana kim söyledi? ... Lütfen, sana emredileni yap. - ile dinliyorum. - Mon cher, - Nesvitsky, Prens Andrei'ye fısıldayarak dedi ki, - le vieux est d "une humeur de chien. Beyaz üniformalı şapkasında yeşil tüylü bir Avusturyalı subay Kutuzov'a dörtnala koştu ve imparator adına sordu: Dördüncü sütun öne çıktı mı? Kutuzov, ona cevap vermeden döndü ve gözleri yanlışlıkla yanında duran Prens Andrei'ye düştü. Bolkonsky'yi gören Kutuzov, yapılanlar için komutanının suçlanmadığını anlıyormuş gibi bakışlarının öfkeli ve yakıcı ifadesini yumuşattı. Ve Avusturyalı emir subayına cevap vermeden Bolkonsky'ye döndü: - Allez voir, mon cher, si la troisieme bölümü a depasse le köyü. Dites lui de s "tutucu ve d" katılıyor mes ordres. [Git canım, bak bakalım üçüncü bölük köyden geçmiş mi? Ona durmasını ve emrimi beklemesini söyle.] Prens Andrei uzaklaşır sürmez onu durdurdu. "Et requestez lui, si les tirailleurs sont postes" diye ekledi. - Ce qu "ils yazı tipi, ce qu" ils yazı tipi! [Ve okların yerleştirilip yerleştirilmediğini sorun. – Ne yapıyorlar, ne yapıyorlar!] – dedi kendi kendine, hala cevap vermiyor Avusturyalıya. Prens Andrei emri yerine getirmek için dörtnala gitti. Önde yürüyen tüm taburları geride bırakarak 3. tümeni durdurdu ve gerçekten de sütunlarımızın önünde ateş hattı olmadığından emin oldu. Öndeki alayın alay komutanı, başkomutan tarafından atıcıları dağıtmak için kendisine verilen emir karşısında çok şaşırdı. Alay komutanı, önünde hala birlikler olduğuna ve düşmanın 10 verstten daha yakın olamayacağına tam bir güvenle orada duruyordu. Gerçekten de, öne eğilmiş ve yoğun sisle kaplı çöl bölgesi dışında ileride görülecek hiçbir şey yoktu. Başkomutan adına ihmali yerine getirme emri veren Prens Andrei dörtnala geri döndü. Kutuzov aynı yerde kımıldamadan durdu ve şişman vücuduyla eyere yaşlıca indi, ağır ağır esnedi, gözlerini kapadı. Birlikler artık hareket etmiyorlardı ama silahları ayaklarının dibindeydi. “İyi, iyi” dedi Prens Andrei'ye ve elinde bir saatle, sol kanattaki tüm sütunlar zaten indiği için hareket etme zamanının geldiğini söyleyen generale döndü. Kutuzov esneyerek, "Daha zamanımız olacak, Ekselansları," dedi. - Yapacağız! o tekrarladı. Bu sırada, Kutuzov'un arkasında, uzaktan selamlama alaylarının sesleri duyuldu ve bu sesler, ilerleyen Rus sütunlarının gergin hattının tüm uzunluğu boyunca hızla yaklaşmaya başladı. Karşılaştıkları kişinin hızlı araba kullandığı belliydi. Kutuzov'un önünde durduğu alayın askerleri bağırdığında, biraz yana doğru sürdü ve kaşlarını çatarak etrafına baktı. Pracen yolunda, çok renkli bir binici filosu sanki dörtnala koştu. İkisi diğerlerinin önünde yan yana dört nala koştu. Biri kırmızı İngiliz atının üzerinde beyaz tüylü siyah bir üniforma içinde, diğeri ise siyah bir atın üzerinde beyaz bir üniforma içindeydi. Bunlar maiyeti olan iki imparatordu. Kutuzov, cephede bir kampanyacının edasıyla, birliklere dikkatli bir şekilde komuta etti ve selam vererek imparatorun yanına gitti. Tüm figürü ve tavrı aniden değişti. İkincil, mantıksız bir insan görünümüne büründü. İmparator İskender'i tatsız bir şekilde etkileyen bir hürmet düşkünlüğüyle, atına bindi ve onu selamladı. Sadece berrak bir gökyüzündeki sis kalıntıları gibi hoş olmayan bir izlenim, imparatorun genç ve mutlu yüzüne çarptı ve kayboldu. Sağlığı bozulduğu için o gün, Bolkonsky'nin onu yurtdışında ilk kez gördüğü Olmutz sahasındakinden biraz daha zayıftı; ama heybet ve uysallığın aynı büyüleyici bileşimi, güzel gri gözlerinde ve ince dudaklarında aynı çeşitli ifadeler olasılığı ve halinden memnun, masum gençliğin hakim ifadesiydi. Olmyutsky incelemesinde daha görkemliydi, burada daha neşeli ve enerjikti. Bu üç versti dörtnala koşarken biraz kızardı ve atını durdurup rahatlayarak içini çekti ve kendisininki kadar genç, canlı maiyetinin yüzlerine baktı. Chartorizhsky ve Novosiltsev ve Prens Bolkonsky ve Stroganov ve diğerleri, hepsi zengin giyimli, neşeli, genç insanlar, güzel, bakımlı, taze, sadece biraz terli atlarda, konuşurken ve gülümseyerek, hükümdarın arkasında durdular. Kırmızı, uzun yüzlü bir genç olan İmparator Franz, yakışıklı bir siyah aygır üzerinde son derece dik oturdu ve endişeyle ve telaşsız bir şekilde etrafına baktı. Beyaz emir subaylarından birini aradı ve bir şey sordu. "Doğru, saat kaçta ayrıldılar" diye düşündü Prens Andrei, eski tanıdığını izlerken, dinleyicilerini hatırlamadan edemediği bir gülümsemeyle. İmparatorların maiyetinde, Rus ve Avusturyalı, muhafızlar ve ordu alayları gibi iyi emirler seçildi. Aralarında, güzel yedek kraliyet atları, işlemeli battaniyelerde bereytorlar tarafından yönetiliyordu. Sanki çözülmüş bir pencereden havasız bir odaya aniden temiz tarla havası kokuyordu, bu yüzden kasvetli Kutuzov karargahı, dörtnala koşan bu parlak gençten gençlik, enerji ve başarıya olan güvenin kokusunu aldı. - Neden başlamıyorsun, Mihail Larionovich? - İmparator Alexander aceleyle Kutuzov'a döndü ve aynı zamanda İmparator Franz'a kibarca baktı. "Bekliyorum Majesteleri," diye yanıtladı Kutuzov, saygıyla öne eğilerek. İmparator, duymadığını göstermek için hafifçe kaşlarını çatarak kulağını eğdi. “Bekliyorum Majesteleri,” diye tekrarladı Kutuzov (Prens Andrey, Kutuzov'un bunu beklerken üst dudağının doğal olmayan bir şekilde titrediğini fark etti). "Henüz tüm sütunlar toplanmadı, Majesteleri. Hükümdar duydu, ama görünüşe göre bu cevap onu memnun etmedi; kambur omuzlarını silkti, bu bakışla Kutuzov'dan şikayet edercesine yanında duran Novosiltsev'e baktı. “Sonuçta, tüm alaylar gelene kadar geçit törenine başlamadıkları Tsaritsyn Çayırı Mikhail Larionovich'te değiliz” dedi egemen, yine İmparator Franz'ın gözlerine, eğer değilse, onu davet ediyormuş gibi bakarak. katılmak, sonra ne konuştuğunu dinlemek; ama İmparator Franz etrafına bakınmaya devam ederek dinlemedi. Kutuzov, sanki duyulmama ihtimalini uyarırcasına yüksek bir sesle, "İşte bu yüzden başlamıyorum, efendim" dedi ve yüzü yine bir şey titredi. "İşte bu yüzden başlamıyorum efendim, çünkü geçit töreninde değiliz ve Çarlık Çayırında değiliz," dedi açık ve net bir şekilde. Hükümdarın maiyetinde, tüm yüzler, anında birbirlerine bakış atarak, mırıldanma ve sitem ifade ettiler. Bu yüzler, "Kaç yaşında olursa olsun böyle konuşmamalı, böyle konuşmamalı" dedi. Hükümdar, Kutuzov'un gözlerinin içine dikkatle ve dikkatle baktı, başka bir şey söylemesini bekledi. Ama Kutuzov da saygıyla başını eğerek bekliyor gibiydi. Sessizlik yaklaşık bir dakika sürdü. Kutuzov başını kaldırarak ve tonunu tekrar aptal, mantıksız ama itaatkar bir generalin eski tonuna çevirerek, "Ancak, emir verirseniz, Majesteleri," dedi. Ata dokundu ve Miloradovich sütununun başını çağırarak ona ilerleme emri verdi. Ordu yeniden harekete geçti ve Novgorod alayının iki taburu ile Apşeron alayının bir taburu hükümdarı geçerek ilerledi. Bu Apşeron taburu, kırmızı yüzlü Miloradovich, paltosuz, üniformalı ve emirli ve büyük bir padişahlı şapkalı, yana ve sahadan giydirilmiş, geçerken, yürüyüş dörtnala ilerledi ve yiğitçe selamlayarak dizginlendi. at, hükümdarın önünde. “Tanrı sizi korusun general,” dedi imparator. - Ma foi, efendim, nous ferons ce que qui sera dans notre possibilite, efendim, [Gerçekten majesteleri, elimizden geleni yapacağız majesteleri,] - neşeyle yanıtladı, yine de alaya neden oldu kötü Fransız aksanıyla hükümdarın beyler maiyetinin gülümsemesi. Miloradovich aniden atını çevirdi ve hükümdarın biraz arkasında durdu. Hükümdarın varlığından heyecanlanan Abşeronyalılar, yiğitçe, çevik bir şekilde ayaklarını yerden keserek, imparatorlar ve maiyetlerinin yanından geçtiler. - Çocuklar! - Miloradovich yüksek, kendine güvenen ve neşeli bir sesle bağırdı, görünüşe göre ateş sesleri, savaş beklentisi ve Apşeron'un, hala Suvorov yoldaşları olan, hızla geçen Apşeron'un iyi adamlarının görüntüsü ile bir dereceye kadar heyecanlandı. imparatorların, hükümdarın varlığını unuttuğunu. - Beyler, ilk köyü almıyorsunuz! O bağırdı. - Denediğime sevindim! askerler bağırdı. Hükümdarın atı beklenmedik bir çığlıktan ürktü. Burada, Austerlitz Tarlası'nda Rusya'daki teftişlerde hükümdarı taşıyan bu at, binicisini sol ayağıyla onun dağınık darbelerine karşı taşıyarak, tıpkı tıpkı onun yaptığı gibi, silah seslerine karşı kulaklarını uyardı. Mars Tarlası, bu duyulan atışların ne anlama geldiğini, ne İmparator Franz'ın siyah aygırının mahallesini ne de ona binen kişinin söylediği, düşündüğü, düşündüğü her şeyi o gün hissetti. Hükümdar gülümseyerek maiyetinden birine döndü, diğer Abşeronları işaret etti ve ona bir şeyler söyledi. Kutuzov, yaverleriyle birlikte, jandarmaların arkasından hızla ilerliyordu. Kolonun kuyruğunda yarım verst seyahat ettikten sonra, iki yol ayrımının yakınındaki terk edilmiş yalnız bir evde (muhtemelen eski bir meyhane) durdu. Her iki yol da yokuş aşağı indi ve birlikler her ikisi boyunca yürüdü. Sis dağılmaya başladı ve süresiz olarak, iki verst mesafede, karşı tepelerde düşman birlikleri şimdiden görülebiliyordu. Aşağıda solda, atışlar daha fazla duyulabilir hale geldi. Kutuzov, Avusturyalı generalle konuşmayı bıraktı. Biraz geride duran Prens Andrei onlara baktı ve emir subayından bir teleskop istemek isteyen ona döndü. "Bak, bak," dedi bu komutan, uzaktaki orduya değil, önündeki dağdan aşağıya bakarak. - Onlar Fransız! İki general ve emir subayı boruyu tutup birbirinden çekmeye başladılar. Tüm yüzler birdenbire değişti ve korku herkeste ifade edildi. Fransızların bizden iki mil uzakta olması gerekiyordu, ama aniden, beklenmedik bir şekilde önümüze çıktılar. - Bu bir düşman mı? ... Hayır! ... Evet, bak, o ... muhtemelen ... Bu nedir? sesler duyuldu. Prens Andrey basit bir gözle, Kutuzov'un durduğu yerden en fazla beş yüz adım uzakta Apşeronyalılara doğru sağa doğru yükselen yoğun bir Fransız sütunu gördü. “İşte burada, belirleyici an geldi! Bana geldi, ”diye düşündü Prens Andrei ve atına çarparak Kutuzov'a gitti. "Apşeronyalıları durdurmalıyız," diye bağırdı, "ekselansları!" Ama aynı anda, her şey dumanla kaplandı, yakın mesafeden ateş edildi ve Prens Andrei'den iki adım ötede safça korkmuş bir ses bağırdı: “Eh, kardeşler, Şabat!” Ve sanki bu ses bir emirmiş gibi. Bu sesle her şey koşmaya başladı. Karmaşık, sürekli artan kalabalıklar, birliklerin beş dakika önce imparatorların yanından geçtiği yere kaçtı. Bu kalabalığı durdurmak sadece zor değildi, aynı zamanda kalabalıkla birlikte hareket etmemek de imkansızdı. Bolkonsky sadece ona ayak uydurmaya çalıştı ve etrafına baktı, şaşkın ve önünde neler olduğunu anlayamadı. Nesvitsky, öfkeli bir bakışla, kırmızı ve kendisi gibi değil, Kutuzov'a şimdi gitmezse muhtemelen esir alınacağını bağırdı. Kutuzov aynı yerde durdu ve cevap vermeden mendilini çıkardı. Yanağından kan akıyordu. Prens Andrei ona doğru ilerledi. - Yaralandınız mı? diye sordu, alt çenesinin titremesini güçlükle kontrol edebiliyordu. - Yaralar burada değil, nerede! - dedi Kutuzov, yaralı yanağına bir mendil bastırarak ve kaçakları işaret ederek. - Durdur onları! bağırdı ve aynı zamanda, muhtemelen onları durdurmanın imkansız olduğuna ikna oldu, atına çarptı ve sağa gitti. Tekrar kabaran kaçak kalabalığı, onu yanlarına aldı ve geri sürükledi. Birlikler o kadar yoğun bir kalabalığın içinde kaçtılar ki, kalabalığın ortasına girdiklerinde dışarı çıkmak zor oldu. Kim bağırdı: “Git! gecikme nedir?" Kim hemen arkasını dönerek havaya ateş etti; Kutuzov'un kendisinin bindiği atı yenen. En büyük çabayla, kalabalığın akışından sola doğru çıkan Kutuzov, yarıdan fazla azalmış bir maiyetle, yakındaki silah seslerinin seslerine gitti. Kutuzov'a ayak uydurmaya çalışan Prens Andrei, kaçan kalabalığın arasından sıyrılarak, dağın yamacında, duman içinde, bir Rus bataryasının hala ateş ettiğini ve Fransızların ona doğru koştuğunu gördü. Rus piyadesi daha yüksekteydi, bataryaya yardım etmek için ne ileriye ne de kaçaklarla aynı yönde geriye doğru hareket ediyordu. Atlı general bu piyadeden ayrıldı ve Kutuzov'a kadar sürdü. Kutuzov'un emekliliğinden sadece dört kişi kaldı. Herkes solgundu ve sessizce birbirine baktı. - Durdurun o piçleri! - nefes nefese, dedi Kutuzov, kaçakları işaret ederek alay komutanına; ama aynı anda, sanki bu sözler için bir ceza olarak, bir kuş sürüsü gibi, mermiler alayı ve Kutuzov'un maiyetini ıslıkladı. Fransızlar bataryaya saldırdı ve Kutuzov'u görünce ona ateş etti. Bu yaylım ateşiyle alay komutanı bacağını tuttu; birkaç asker düştü ve pankartla ayakta duran teğmen onu bıraktı; pankart sendeleyerek düştü ve komşu askerlerin silahlarında kaldı. Komutanı olmayan askerler ateş etmeye başladı. - Oooh! Kutuzov umutsuz bir ifadeyle mırıldandı ve etrafına baktı. Bunak iktidarsızlığının bilincinden titreyen bir sesle, Bolkonsky, diye fısıldadı. "Bolkonsky," diye fısıldadı, dağınık taburu ve düşmanı işaret ederek, "bu nedir? Ama bu sözleri bitirmeden önce, Prens Andrei, boğazına kadar yükselen utanç ve öfke gözyaşları hissederek atından atladı ve sancağına koşmaya başladı. - Çocuklar, devam edin! diye bağırdı çocukça. "İşte burada!" Prens Andrei, pankartın asasını kaparak ve mermi düdüğünü zevkle dinleyerek, açıkça tam olarak kendisine yöneltildiğini düşündü. Birkaç asker düştü. - Yaşasın! - bağırdı Prens Andrei, ağır pankartı zar zor elinde tutarak ve tüm taburun peşinden koşacağına dair şüphesiz bir güvenle ileri koştu. Gerçekten de, tek başına sadece birkaç adım koştu. Bir, başka bir asker yola çıktı ve tüm tabur "Yaşasın!" diye bağırdı. koşarak ona yetişti. Taburun görevlendirilmemiş memuru koşarak, Prens Andrei'nin elindeki ağırlıktan sallanan pankartı aldı, ancak hemen öldürüldü. Prens Andrei tekrar pankartı tuttu ve şafttan sürükleyerek taburla kaçtı. Önünde, kimisi savaşan, kimisi toplarını atan ve ona doğru koşan topçularımızı gördü; ayrıca Fransız piyade askerlerinin topçu atlarını ele geçirdiğini ve topları çevirdiğini gördü. Taburlu Prens Andrei, silahlardan zaten 20 adım uzaktaydı. Üstünde bitmek bilmeyen mermi ıslıklarını duydu ve sağındaki ve solundaki askerler durmadan inleyip düştüler. Ama onlara bakmadı; sadece önünde neler olduğuna baktı - bataryaya. Bir yandan shako vurmuş, bir yandan bir bannik çekerken, bir Fransız askeri diğer taraftan bir bannik çekerken, kızıl saçlı bir topçu figürünü açıkça gördü. Prens Andrei, görünüşe göre ne yaptıklarını anlamayan bu iki kişinin yüzlerinde açıkça şaşkın ve aynı zamanda küskün ifadeyi zaten gördü. "Onlar ne yapıyor? - düşündü Prens Andrei, onlara bakarak: - Kızıl saçlı topçu silahı olmadığında neden koşmuyor? Fransız neden onu dikmiyor? Fransız, kaçacak zamanı bulamadan silahı hatırlayacak ve onu bıçaklayacak.” Gerçekten de, aşırı kilolu bir silahla başka bir Fransız savaşçılara koştu ve onu hala neyin beklediğini anlamayan ve muzaffer bir şekilde pankartı çeken kızıl saçlı topçunun kaderine karar verilecekti. Ancak Prens Andrei nasıl bittiğini görmedi. Sanki güçlü bir sopanın tam salınımından, ona göründüğü gibi en yakın askerlerden biri kafasına vurdu. Biraz acıttı ve en önemlisi tatsızdı çünkü bu acı onu eğlendiriyor ve baktığı şeyi görmesini engelliyordu. "Bu ne? Ben düşüyorum? bacaklarım yol veriyor, ”diye düşündü ve sırtüstü düştü. Fransızlar ile topçular arasındaki savaşın nasıl bittiğini görmeyi umarak ve kızıl saçlı topçunun öldürülüp öldürülmediğini, silahların alınıp alınmadığını veya kurtarılıp kurtarılmadığını öğrenmek için gözlerini açtı. Ama hiçbir şey almadı. Üstünde gökyüzünden başka bir şey yoktu - yüksek bir gökyüzü, berrak değil, ama yine de ölçülemeyecek kadar yüksek, üzerinde sessizce sürünen gri bulutlar. Prens Andrei, “Ne kadar sessiz, sakin ve ciddi, koştuğum şekilde değil” diye düşündü, “koştuğumuz, bağırdığımız ve savaştığımız gibi değil; Fransız ve topçunun öfkeli ve korkmuş yüzlerle birbirlerinin banniklerini sürükledikleri gibi değil - hiç de bu yüksek, sonsuz gökyüzünde sürünen bulutlar gibi değil. Bu yüce gökyüzünü daha önce nasıl görmezdim? Ve sonunda onu tanıdığım için ne kadar mutluyum. Evet! her şey boş, bu sonsuz gökyüzü dışında her şey yalan. Hiçbir şey, ondan başka hiçbir şey. Ama o bile orada değil, sessizlikten, dinginlikten başka bir şey yok. Ve Tanrıya şükür!… " Bagration'da sağ kanatta saat 9'da mesele henüz başlamamıştı. Dolgorukov'un bir iş kurma talebini kabul etmek istemeyen ve sorumluluğu kendisinden uzaklaştırmak isteyen Prens Bagration, Dolgorukov'un başkomutanı sorması için göndermesini önerdi. Bagration, gönderilen kişiyi öldürmedilerse (ki bu çok muhtemeldi) ve hatta başkomutanı bulduysa, bir kanadı diğerinden ayırarak neredeyse 10 mil uzaklıkta olduğunu biliyordu. çok zor, gönderilenin akşamları daha erken dönmek için zamanı olmazdı. Bagration, büyük, ifadesiz, uykulu gözleriyle maiyetine baktı ve Rostov'un istemsizce heyecan ve umutla ölen çocuksu yüzü, ilk göze çarpan oldu. Gönderdi. - Ve majesteleriyle başkomutandan önce buluşursam, Ekselansları? - dedi Rostov, elini vizöre tutarak. Dolgorukov, Bagration'ın sözünü keserek, "Majestelerine iletebilirsin," dedi. Zincirden ayrılan Rostov, sabahtan birkaç saat önce uyumayı başardı ve hareketlerin esnekliği, mutluluğuna olan güveni ve her şeyin kolay, eğlenceli ve mümkün göründüğü ruh hali ile neşeli, cesur, kararlı hissetti. Bütün arzuları bu sabah yerine getirildi; genel bir savaş verildi, ona katıldı; dahası, en cesur generalin emrinde bir emir subayıydı; dahası, Kutuzov'a ve belki de hükümdarın kendisine bir görev verdi. Sabah açıktı, altındaki at kibardı. Yüreği neşe ve mutlulukla doluydu. Emri aldıktan sonra atına bindi ve hat boyunca dörtnala gitti. İlk başta, henüz harekete geçmemiş ve hareketsiz duran Bagration birliklerinin hattı boyunca ilerledi; sonra Uvarov'un süvarilerinin işgal ettiği alana girdi ve burada zaten hareketler ve dava için hazırlık işaretleri fark etti; Uvarov'un süvarilerini geçtikten sonra, önünde top ve top ateşinin seslerini açıkça duydu. Çekim yoğunlaştı.

Silikon

SİLİKON-İ; m.[Yunancadan. krēmnos - uçurum, kaya] Kimyasal bir element (Si), çoğu kayanın bir parçası olan metalik parlaklığa sahip koyu gri kristaller.

◁ Silikon, th, th. K tuzları. Silisli (bakınız 2.K.; 1 işaret).

silikon

(lat. Silisyum), periyodik sistemin IV. grubunun kimyasal bir elementidir. Metalik parlaklığa sahip koyu gri kristaller; yoğunluk 2.33 g / cm3, t lütfen 1415ºC. Kimyasal saldırılara karşı dayanıklıdır. Yerkabuğunun kütlesinin% 27.6'sını oluşturur (elementler arasında 2. sıra), ana mineraller silika ve silikatlardır. En önemli yarı iletken malzemelerden biri (transistörler, termistörler, fotoseller). Birçok çeliğin ve diğer alaşımların ayrılmaz bir parçasıdır (mekanik mukavemeti ve korozyon direncini arttırır, döküm özelliklerini iyileştirir).

SİLİKON

SİLİKON (lat. Silisyum silex - çakmaktaşından), Si ("silisyum" olarak okunur, ancak şimdi oldukça sık "si" olarak okunur), atom numarası 14, atom kütlesi 28.0855 olan bir kimyasal element. Rus adı, Yunan kremnos'undan geliyor - uçurum, dağ.
Doğal silikon, üç kararlı nüklidin karışımından oluşur. (santimetre. NÜKLİD) kütle numaraları 28 (karışımda hakimdir, içinde kütlece %92,27), 29 (%4,68) ve 30 (%3,05) ile. Nötr uyarılmamış silikon atomunun dış elektron katmanının konfigürasyonu 3 s 2 R 2 . Bileşiklerde genellikle +4 (değerlik IV) ve çok nadiren +3, +2 ve +1 (sırasıyla değer III, II ve I) oksidasyon durumu sergiler. Mendeleev'in periyodik sisteminde silikon, IVA grubunda (karbon grubunda), üçüncü periyotta yer almaktadır.
Nötr silikon atomunun yarıçapı 0.133 nm'dir. Silisyum atomunun sıralı iyonlaşma enerjileri 8.1517, 16.342, 33.46 ve 45.13 eV, elektron ilgisi 1.22 eV'dir. Koordinasyon sayısı 4 olan Si 4+ iyonunun yarıçapı (silikon durumunda en yaygın olanı) 0,040 nm, koordinasyon sayısı 6 - 0,054 nm'dir. Pauling ölçeğinde, silikonun elektronegatifliği 1,9'dur. Silisyum genellikle metal olmayan bir madde olarak sınıflandırılmasına rağmen, bir takım özelliklerde metaller ve metal olmayanlar arasında bir ara pozisyonda yer alır.
Serbest formda - metalik parlaklığa sahip kahverengi toz veya açık gri kompakt malzeme.
keşif geçmişi
Silikon bileşikleri çok eski zamanlardan beri insan tarafından bilinmektedir. Ama basit bir madde ile silikon adam sadece yaklaşık 200 yıl önce tanıştı. Aslında, silikon alan ilk araştırmacılar Fransız J. L. Gay-Lussac idi. (santimetre. GAY LUSSAC Joseph Louis) ve L.J. Tenard (santimetre. TENAR Louis Jacques). 1811'de silikon florürün metalik potasyum ile ısıtılmasının kahverengimsi kahverengi bir maddenin oluşumuna yol açtığını keşfettiler:
SiF 4 + 4K = Si + 4KF, ancak araştırmacıların kendileri yeni bir basit madde elde etme konusunda doğru sonuca varmadılar. Yeni bir element keşfetme onuru İsveçli kimyager J. Berzelius'a aittir. (santimetre. BERZELIUS Jens Jacob) ayrıca silikon elde etmek için K2SiF6 bileşiminin bir bileşiğini metalik potasyum ile ısıtmıştır. Fransız kimyagerlerle aynı amorf tozu aldı ve 1824'te "silikon" adını verdiği yeni bir elemental madde duyurdu. Kristal silisyum sadece 1854'te Fransız kimyager A.E. St. Clair Deville tarafından elde edildi. (santimetre. SAINT CLAIR DEVILLE Henri Etienne) .
doğada olmak
Yerkabuğundaki yaygınlık açısından, silikon tüm elementler arasında (oksijenden sonra) ikinci sıradadır. Silikon, yer kabuğunun kütlesinin %27,7'sini oluşturur. Silikon, birkaç yüz farklı doğal silikatın bir parçasıdır. (santimetre. SİLİKATLAR) ve alüminosilikatlar (santimetre. ALÜMOSİLİKATLAR). Silika veya silikon dioksit de yaygın olarak dağıtılır. (santimetre. SİLİKON DİOKSİT) SiO 2 (nehir kumu (santimetre. KUM), kuvars (santimetre. KUVARS), çakmaktaşı (santimetre. FLINT) ve diğerleri), yerkabuğunun (kütlece) yaklaşık %12'sini oluşturur. Silikon doğada serbest halde bulunmaz.
Fiş
Sanayide silisyum, Si02 eriyiğinin ark ocaklarında yaklaşık 1800°C sıcaklıkta kok ile indirgenmesiyle elde edilir. Bu şekilde elde edilen silikonun saflığı yaklaşık %99.9'dur. Pratik kullanım için daha yüksek saflıkta silikon gerektiğinden, elde edilen silikon klorlanır. SiCl4 ve SiCl3H bileşiminin bileşikleri oluşturulur.Bu klorürler çeşitli yöntemlerle safsızlıklardan daha da saflaştırılır ve son aşamada saf hidrojen ile indirgenir. Magnezyum silisit Mg 2 Si ön elde edilerek silikonun saflaştırılması da mümkündür. Ayrıca uçucu monosilan SiH4, hidroklorik veya asetik asit kullanılarak magnezyum silisitten elde edilir. Monosilan ayrıca damıtma, sorpsiyon ve diğer yöntemlerle saflaştırılır ve daha sonra yaklaşık 1000°C'lik bir sıcaklıkta silikon ve hidrojene ayrıştırılır. Bu yöntemlerle elde edilen silikondaki safsızlıkların içeriği ağırlıkça %10 -8 -10-6'ya düşürülür.
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Silikonun kristal kafesi, kübik yüz merkezli bir elmas türüdür, parametre bir = 0.54307 nm (yüksek basınçlarda silisyumun diğer polimorfik modifikasyonları da elde edilmiştir), ancak Si-Si atomları arasındaki bağ uzunluğunun C-C bağ uzunluğuna kıyasla daha uzun olması nedeniyle, silikonun sertliği elmasınkinden çok daha azdır.
Silisyumun yoğunluğu 2.33 kg/dm3'tür. Erime noktası 1410°C, kaynama noktası 2355°C. Silikon kırılgandır, ancak 800°C'nin üzerinde ısıtıldığında plastik hale gelir. İlginç bir şekilde, silikon kızılötesi (IR) radyasyona karşı şeffaftır.
Elemental silikon tipik bir yarı iletkendir (santimetre. YARI İLETKENLER). Oda sıcaklığında bant aralığı 1.09 eV'dir. Oda sıcaklığında içsel iletkenliğe sahip silikondaki akım taşıyıcıların konsantrasyonu 1.5·10 16 m -3'tür. Kristal silisyumun elektriksel özellikleri, içerdiği mikro safsızlıklardan büyük ölçüde etkilenir. Delik iletkenliğine sahip tek silikon kristalleri elde etmek için, III grubu - bor elementlerinin katkı maddeleri silikona eklenir (santimetre. BOR (kimyasal element)), alüminyum (santimetre. ALÜMİNYUM), galyum (santimetre. galyum) ve hindistan (santimetre.İNDİYUM), elektronik iletkenlik ile - V-th grubunun elementlerinin katkı maddeleri - fosfor (santimetre. FOSFOR), arsenik (santimetre. ARSENİK) veya antimon (santimetre. ANTİMON). Silisyumun elektriksel özellikleri, tek kristallerin işleme koşulları değiştirilerek, özellikle silikon yüzeyi çeşitli kimyasal maddelerle işlenerek değiştirilebilir.
Kimyasal olarak silikon aktif değildir. Oda sıcaklığında, uçucu silikon tetraflorür SiF4 oluşturmak için yalnızca gaz halindeki flor ile reaksiyona girer. 400-500°C'lik bir sıcaklığa ısıtıldığında, silikon oksijenle reaksiyona girerek dioksit Si02, klor, brom ve iyot ile - karşılık gelen uçucu tetrahalidler SiHal 4'ü oluşturur.
Silikon doğrudan hidrojen ile reaksiyona girmez, hidrojenli silikon bileşikleri silanlardır. (santimetre. SİLANLAR) genel formül Si n H 2n+2 ile - dolaylı olarak elde edilir. Monosilan SiH 4 (genellikle basitçe silan olarak adlandırılır), metal silisitlerin asit çözeltileri ile etkileşimi sırasında salınır, örneğin:
Ca 2 Si + 4HCl \u003d 2CaCl 2 + SiH 4
Bu reaksiyonda oluşan silan SiH4, içinde tekli bağlarla (-Si-Si-Si) birbirine bağlı bir silikon atomları zincirinin bulunduğu diğer silanların, özellikle disilan Si 2H6 ve trisilan Si 3H8'in bir karışımını içerir. -) .
Nitrojen ile, yaklaşık 1000°C'lik bir sıcaklıkta silikon, nitrür Si3N4 oluşturur, bor ile termal ve kimyasal olarak kararlı boridler SiB3, SiB6 ve SiB12'dir. Silisyum bileşiği ve periyodik tabloya göre en yakın analogu - karbon - silisyum karbür SiC (karborundum) (santimetre. KARBORUNDUM)) yüksek sertlik ve düşük kimyasal aktivite ile karakterizedir. Karborundum, aşındırıcı bir malzeme olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
Silisyum metallerle ısıtıldığında silisitler oluşur. (santimetre. SİLİSİTLER). Silisitler iki gruba ayrılabilir: iyonik-kovalent (alkali silisitler, toprak alkali metaller ve Ca2Si, Mg2Si vb. gibi magnezyum) ve metal benzeri (geçiş metali silisitler). Aktif metallerin silisleri asitlerin etkisi altında ayrışır, geçiş metallerinin silisleri kimyasal olarak stabildir ve asitlerin etkisi altında ayrışmaz. Metal benzeri silisitler yüksek erime noktalarına sahiptir (2000°C'ye kadar). MSi, M3Si2, M2Si3, M5Si3 ve MSi2 bileşimlerinin metal benzeri silisitler en sık olarak oluşur. Metal benzeri silisitler kimyasal olarak inerttir, yüksek sıcaklıklarda bile oksijene dayanıklıdır.
Silikon dioksit SiO 2, suyla reaksiyona girmeyen asidik bir oksittir. Birkaç polimorfik modifikasyon (kuvars (santimetre. KUVARS), tridimit, kristobalit, camsı SiO 2). Bu modifikasyonlardan kuvars en büyük pratik değere sahiptir. Kuvars piezoelektrik özelliklere sahiptir (santimetre. PIEZOELEKTRİK MALZEMELER), ultraviyole (UV) radyasyona karşı şeffaftır. Çok düşük bir termal genleşme katsayısı ile karakterize edilir, bu nedenle kuvarstan yapılmış tabaklar 1000 dereceye kadar sıcaklık düşüşlerinde çatlamaz.
Kuvars asitlere karşı kimyasal olarak dirençlidir, ancak hidroflorik asit ile reaksiyona girer:
SiO 2 + 6HF \u003d H 2 + 2H 2 O
ve gaz halindeki hidrojen florür HF:
SiO 2 + 4HF \u003d SiF 4 + 2H 2 O
Bu iki reaksiyon, cam aşındırma için yaygın olarak kullanılmaktadır.
SiO 2, alkaliler ve bazik oksitlerle ve ayrıca aktif metallerin karbonatlarıyla kaynaştığında silikatlar oluşur. (santimetre. SİLİKATLAR)- sabit bir bileşime sahip olmayan çok zayıf, suda çözünmeyen silisik asitlerin tuzları (santimetre. SİLİKON ASİTLER) genel formül xH 2 O ySiO 2 (genellikle literatürde silisik asitler hakkında değil, silisik asit hakkında çok doğru bir şekilde yazmazlar, ancak aslında aynı şeyden bahsediyoruz). Örneğin, sodyum ortosilikat elde edilebilir:
SiO 2 + 4NaOH \u003d (2Na 2 O) SiO 2 + 2H 2 O,
kalsiyum metasilikat:
SiO 2 + CaO \u003d CaO SiO 2
veya karışık kalsiyum ve sodyum silikat:
Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = Na 2 O CaO 6SiO 2 + 2CO 2
Pencere camı, Na 2 O CaO 6SiO 2 silikattan yapılmıştır.
Çoğu silikatın sabit bir bileşime sahip olmadığı belirtilmelidir. Tüm silikatlardan sadece sodyum ve potasyum silikatlar suda çözünür. Bu silikatların sudaki çözeltilerine çözünür cam denir. Hidroliz nedeniyle, bu çözeltiler güçlü alkali bir ortam ile karakterize edilir. Hidrolize silikatlar, gerçek değil, kolloidal çözeltilerin oluşumu ile karakterize edilir. Sodyum veya potasyum silikat çözeltilerini asitleştirirken, hidratlı silisik asitlerin jelatinimsi beyaz bir çökeltisi çöker.
Hem katı silikon dioksitin hem de tüm silikatların ana yapısal elemanı, silikon atomu Si'nin dört oksijen atomundan oluşan bir tetrahedronla çevrili olduğu gruptur O. Bu durumda, her oksijen atomu iki silikon atomuna bağlıdır. Fragmanlar birbirine farklı şekillerde bağlanabilir. Silikatlar arasında, içlerindeki bağların doğasına göre, parçalar ada, zincir, şerit, katmanlı, çerçeve ve diğerlerine ayrılır.
Si02, silikon ile yüksek sıcaklıklarda indirgendiğinde, SiO bileşiminin silikon monoksit oluşur.
Silikon, organosilikon bileşiklerinin oluşumu ile karakterize edilir. (santimetre. SİLİKON BİLEŞİKLERİ), oksijen atomlarının -O- köprülenmesi nedeniyle silikon atomlarının uzun zincirlere bağlı olduğu ve iki O atomu hariç her bir silikon atomuna, iki tane daha organik radikal R1 ve R2 \u003d CH3, C2H5, C6, H5, CH2CH2CF3 ve diğerleri eklenmiştir.
Başvuru
Yarı iletken malzeme olarak silikon kullanılır. Kuvars, piezoelektrik malzeme olarak, ısıya dayanıklı kimyasal (kuvars) kapların ve UV radyasyon lambalarının üretimi için bir malzeme olarak kullanılır. Silikatlar yaygın olarak yapı malzemesi olarak kullanılmaktadır. Pencere camları amorf silikatlardır. Silikon malzemeler yüksek aşınma direnci ile karakterize edilir ve pratikte silikon yağları, yapıştırıcılar, kauçuklar ve vernikler olarak yaygın olarak kullanılır.
biyolojik rol
Bazı organizmalar için silikon önemli bir biyojenik elementtir. (santimetre. BİYOJENİK ELEMENTLER). Bitkilerde destekleyici yapıların, hayvanlarda ise iskelet yapılarının bir parçasıdır. Büyük miktarlarda, silikon deniz organizmaları - diatomlar tarafından konsantre edilir. (santimetre. DIATOM yosunu), radyolaryalılar (santimetre. RADYOLARIA), süngerler (santimetre. SÜNGER). İnsan kas dokusu (1-2) %10-2 silikon, kemik dokusu - 17 %10-4, kan - 3.9 mg/l içerir. Gıda ile insan vücuduna günlük 1 g'a kadar silikon girer.
Silikon bileşikleri zehirli değildir. Ancak, örneğin patlatma sırasında, madenlerde kayaları keserken, kumlama makinelerinin çalışması vb. sırasında oluşan hem silikatların hem de silikon dioksitin yüksek oranda dağılmış parçacıklarını solumak çok tehlikelidir. Akciğerlere giren SiO2 mikropartikülleri kristalleşir. içlerinde ve ortaya çıkan kristaller akciğer dokusunu yok eder ve ciddi bir hastalığa neden olur - silikoz (santimetre. SİLİKOZ). Bu tehlikeli tozun akciğerlere girmesini önlemek için solunum koruması için bir solunum cihazı kullanılmalıdır.

ansiklopedik sözlük. 2009 .

Eş anlamlı:

Diğer sözlüklerde "silikon" un ne olduğunu görün:

- (sembol Si), periyodik tablonun IV. grubunun yaygın gri kimyasal elementi, metal olmayan. İlk olarak 1824 yılında Jens BERZELIUS tarafından izole edilmiştir. Silikon sadece SİLİKA (silikon dioksit) gibi bileşiklerde bulunur veya ... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

Silikon- neredeyse sadece elektrik ark fırınları kullanılarak silikon dioksitin karbotermal indirgenmesiyle elde edilir. Isı ve elektriği zayıf bir iletkendir, camdan daha serttir, genellikle toz veya daha sıklıkla şekilsiz parçalar halindedir ... ... Resmi terminoloji

SİLİKON- kimya. element, ametal, sembol Si (lat. Silisyum), at. n. 14, at. m 28.08; amorf ve kristal silisyum (elmasla aynı tip kristallerden yapılmıştır) bilinmektedir. Oldukça dağınık bir kübik yapının amorf K. kahverengi tozu ... ... Büyük Politeknik Ansiklopedisi

- (Silisyum), Si, periyodik sistemin IV. grubunun kimyasal elementi, atom numarası 14, atom kütlesi 28.0855; metal olmayan, mp 1415shC. Silisyum, oksijenden sonra Dünya'da en bol bulunan ikinci elementtir, yerkabuğundaki içerik kütlece %27,6'dır. ... ... Modern Ansiklopedi

Si (lat. Silicium * a. silisyum, silikon; n. Silizium; f. silicium; ve. siliseo), chem. element IV grup periyodik. Mendeleev sistemleri, at. n. 14, at. m 28.086. Doğada 28Si (92.27), 29Si (%4.68), 30Si (3 ... Jeolojik Ansiklopedi

Yeryüzünde yaygın olarak bulunan silikon bileşikleri, Taş Devri'nden beri insan tarafından bilinmektedir. Taş aletlerin işçilik ve avcılık için kullanımı birkaç bin yıl boyunca devam etti. İşlemeleriyle ilişkili silikon bileşiklerinin kullanımı - cam üretimi - MÖ 3000 civarında başladı. e. (eski Mısır'da). Bilinen en eski Silikon bileşiği Si02 oksittir (silika). 18. yüzyılda silika basit bir cisim olarak kabul edildi ve "topraklar" (adına yansıyan) olarak adlandırıldı. Silika bileşiminin karmaşıklığı I. Ya. Berzelius tarafından kurulmuştur. 1825'te, silikon florür SiF4'ten elementel silikonu elde eden ve ikincisini metalik potasyum ile indirgeyen ilk kişiydi. Yeni elemana "silikon" adı verildi (Latince silex - çakmaktaşından). Rus adı 1834'te G.I. Hess tarafından tanıtıldı.

Silikonun doğada dağılımı. Yerkabuğundaki yaygınlık açısından, silikon ikinci (oksijenden sonra) elementtir, litosferdeki ortalama içeriği %29.5'tir (kütlece). Yerkabuğunda silikon, hayvan ve bitki krallığında karbonla aynı birincil rolü oynar. Silisyumun jeokimyası için oksijenle son derece güçlü bağı önemlidir. Litosferin yaklaşık %12'si mineral kuvars ve çeşitleri şeklinde silika Si02'dir. Litosferin %75'i çeşitli silikatlar ve alüminosilikatlardan (feldispatlar, mikalar, amfiboller vb.) oluşur. Silika içeren toplam mineral sayısı 400'ü geçmektedir.

Silikon, magmatik süreçler sırasında zayıf bir şekilde farklılaşır: hem granitoidlerde (%32.3) hem de ultramafik kayalarda (%19) birikir. Yüksek sıcaklıklarda ve yüksek basınçlarda Si02'nin çözünürlüğü artar. Su buharı ile de göç edebilir, bu nedenle hidrotermal damarların pegmatitleri, genellikle cevher elementleri (altın-kuvars, kuvars-kasitrit ve diğer damarlar) ile ilişkili olan önemli kuvars konsantrasyonları ile karakterize edilir.

Silikonun fiziksel özellikleri. Silikon, periyodu a = 5.431Â, yoğunluğu 2.33 g/cm3 olan kübik yüz merkezli elmas tipi bir kafese sahip, metalik bir parlaklığa sahip koyu gri kristaller oluşturur. Çok yüksek basınçlarda, 2.55 g/cm3 yoğunluğa sahip yeni (muhtemelen altıgen) bir modifikasyon elde edildi. Silikon 1417°C'de erir ve 2600°C'de kaynar. Özgül ısı kapasitesi (20-100 °C'de) 800 J/(kg K) veya 0.191 cal/(g derece); termal iletkenlik, en saf numuneler için bile sabit değildir ve (25 °C) 84-126 W / (m K) veya 0.20-0.30 cal / (cm s derece) aralığındadır. 120 K'nin altında 2,33·10 -6 K -1 doğrusal genleşme sıcaklık katsayısı negatif olur. Silikon, uzun dalgalı kızılötesi ışınlara karşı şeffaftır; kırılma indisi (λ = 6 μm için) 3,42; dielektrik sabiti 11.7. Silikon diyamanyetiktir, atomik manyetik duyarlılık -0.13-10 -6. Mohs 7.0'a göre silikon sertliği, Brinell 2.4 Gn / m 2 (240 kgf / mm 2), elastikiyet modülü 109 Gn / m 2 (10 890 kgf / mm 2), sıkıştırılabilirlik katsayısı 0.325 10 -6 cm 2 /kg . Silikon kırılgan bir malzemedir; gözle görülür plastik deformasyon 800°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda başlar.

Silikon, geniş bir uygulama yelpazesine sahip bir yarı iletkendir. Silikonun elektriksel özellikleri büyük ölçüde safsızlıklara bağlıdır. Silikonun oda sıcaklığında içsel özgül hacim elektrik direncinin 2.3·10 3 ohm·m (2.3·105 ohm·cm) olduğu varsayılır.

P-tipi iletkenliğe (B, Al, In veya Ga katkı maddeleri) ve n-tipi (P, Bi, As veya Sb katkı maddeleri) sahip yarı iletken Silikon çok daha düşük bir dirence sahiptir. Elektriksel ölçümlere göre bant aralığı 0 K'da 1.21 eV'dir ve 300 K'da 1.119 eV'ye düşer.

Silikonun kimyasal özellikleri. Mendeleev'in periyodik sistemindeki Silikonun konumuna göre, Silikon atomunun 14 elektronu üç kabuk üzerine dağıtılır: birincide (çekirdekten) 2 elektron, ikincide 8, üçüncüde (değerlik) 4; elektron kabuğu konfigürasyonu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 . Sıralı iyonlaşma potansiyelleri (eV): 8.149; 16.34; 33.46 ve 45.13. Atom yarıçapı 1.33Å, kovalent yarıçap 1.17Å, iyon yarıçapı Si 4+ 0.39Å, Si 4- 1.98Å.

Bileşiklerde Silikon (karbona benzer) 4 değerlidir. Bununla birlikte, karbondan farklı olarak, silikon, 4 koordinasyon sayısı ile birlikte, atomunun büyük hacmi ile açıklanan 6 koordinasyon sayısı sergiler (2 grubu içeren silikon florürler bu tür bileşiklere örnektir).

Silikon atomunun diğer atomlarla kimyasal bağı genellikle hibrit sp 3 orbitalleri aracılığıyla gerçekleştirilir, ancak özellikle Silikon altı koordineli olduğunda, beş (boş) 3d orbitalinden ikisini dahil etmek de mümkündür. 1.8 gibi düşük bir elektronegatiflik değerine (karbon için 2.5; nitrojen için 3.0 vs.) sahip olan silikon, metal olmayan bileşiklerde elektropozitiftir ve bu bileşikler doğada polardır. 464 kJ / mol'e (111 kcal / mol) eşit oksijen Si - O ile yüksek bağlanma enerjisi, oksijen bileşiklerinin (SiO 2 ve silikatlar) stabilitesini belirler. Si-Si bağ enerjisi düşüktür, 176 kJ/mol (42 kcal/mol); karbondan farklı olarak silikon, uzun zincirlerin oluşumu ve Si atomları arasında bir çift bağ ile karakterize edilmez. Koruyucu bir oksit filminin oluşumu nedeniyle, silikon havada yüksek sıcaklıklarda bile stabildir. Oksijende 400 °C'den başlayarak oksitlenir ve silikon oksit (IV) SiO 2 oluşturur. Yüksek sıcaklıklarda gaz halinde kararlı olan silisyum oksit (II) SiO da bilinmektedir; hızlı soğutmanın bir sonucu olarak, ince bir Si ve Si02 karışımına kolayca ayrışan katı bir ürün elde edilebilir. Silikon asitlere karşı dirençlidir ve yalnızca nitrik ve hidroflorik asitlerin bir karışımında çözünür; Hidrojen oluşumu ile sıcak alkali çözeltilerde kolayca çözünür. Silikon, oda sıcaklığında flor ile, diğer halojenlerle - ısıtıldığında - genel formül SiX4'ün bileşiklerini oluşturmak üzere reaksiyona girer. Hidrojen, Silikon ile doğrudan reaksiyona girmez ve silikon hidritler (silanlar), silisitlerin ayrışmasıyla elde edilir (aşağıya bakınız). Silisyum hidrojenler, SiH4 ila Si8H18 (bileşim olarak doymuş hidrokarbonlara benzer) olarak bilinmektedir. Silikon, 2 grup oksijen içeren silan oluşturur - siloksanlar ve siloksenler. Silisyum 1000 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda nitrojen ile reaksiyona girer. Si 3 N 4 nitrür büyük pratik öneme sahiptir, 1200 °C'de bile havada oksitlenmez, asitlere (nitrik asit hariç) ve alkalilere karşı dayanıklıdır. erimiş metallere ve cüruflara, bu da onu kimya endüstrisi, refrakter üretimi ve diğerleri için değerli bir malzeme yapar. Karbon (silisyum karbür SiC) ve bor (SiB 3 , SiB 6 , SiB 12) içeren silikon bileşikleri, yüksek sertlik ve ayrıca termal ve kimyasal direnç ile karakterize edilir. Silikon, ısıtıldığında (bakır gibi metal katalizörlerin varlığında) organoklor bileşikleri (örneğin CH3Cl ile) ile reaksiyona girerek organohalosilanlar [örneğin, Si(CH3)3Cl] oluşturur. çok sayıda organosilikon bileşiğinin sentezi.

Silikon, hemen hemen tüm metaller - silisitler ile bileşikler oluşturur (bileşikler sadece Bi, Tl, Pb, Hg ile bulunmaz). Bileşimi (MeSi, MeSi 2 , Me 5 Si 3 , Me 3 Si, Me 2 Si ve diğerleri) genellikle klasik değerlere karşılık gelmeyen 250'den fazla silisit elde edilmiştir. Silisitler, refrakterlikleri ve sertlikleri ile ayırt edilirler; pratik önemi en yüksek olanlar ferrosilikon (özel alaşımların eritilmesinde indirgeyici bir madde, bkz. Ferroalaşımlar) ve molibden silisit MoSi 2 (elektrikli fırın ısıtıcıları, gaz türbini kanatları, vb.).

Silikon almak. Teknik saflıkta silikon (% 95-98), grafit elektrotlar arasında silika Si02'nin indirgenmesiyle bir elektrik arkında elde edilir. Yarı iletken teknolojisinin gelişmesiyle bağlantılı olarak, saf ve özellikle saf Silikon elde etmek için yöntemler geliştirilmiştir.Bu, Silisyumun indirgeme veya termal ayrışma yoluyla özütlendiği en saf başlangıç Silikon bileşiklerinin bir ön sentezini gerektirir.

Saf yarı iletken Silikon iki biçimde elde edilir: polikristal (SiCl4 veya SiHCl3'ün çinko veya hidrojen ile indirgenmesi, SiI4 ve SiH4'ün termal ayrışması ile) ve tek kristal (potasız bölge eritme ve tek bir kristali "çekerek". erimiş silikon - Czochralski yöntemi).

Silikon kullanımı.Özel katkılı silikon, yarı iletken cihazların (transistörler, termistörler, güç redresörleri, tristörler; uzay araçlarında kullanılan güneş fotoselleri vb.) imalatında bir malzeme olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Silisyum 1 ila 9 mikron dalga boyundaki ışınlara karşı şeffaf olduğu için kızılötesi optiklerde kullanılır,

Silikon, çeşitli ve sürekli genişleyen uygulamalara sahiptir. Metalurjide, erimiş metallerde çözünmüş oksijeni uzaklaştırmak için silikon kullanılır (deoksidasyon). Silikon, çok sayıda demir ve demir dışı alaşımın ayrılmaz bir parçasıdır. Silikon genellikle alaşımlara korozyona karşı artan direnç verir, döküm özelliklerini iyileştirir ve mekanik mukavemeti artırır; ancak daha yüksek seviyelerde silikon kırılganlığa neden olabilir. En önemlileri, Silikon içeren demir, bakır ve alüminyum alaşımlarıdır. Organosilikon bileşikleri ve silisitlerin sentezi için artan miktarda silikon kullanılmaktadır. Silika ve birçok silikat (kil, feldispat, mika, talk vb.) cam, çimento, seramik, elektrik ve diğer endüstrilerde işlenir.

Silikon, vücutta esas olarak katı iskelet parçalarının ve dokularının oluşumunda yer alan çeşitli bileşikler şeklinde bulunur. Bazı deniz bitkileri (örneğin diatomlar) ve hayvanlar (örneğin silikon boynuzlu süngerler, radyolaryalılar) özellikle çok fazla silikon biriktirebilir ve öldüklerinde okyanus tabanında kalın silikon (IV) oksit birikintileri oluşturabilir. Soğuk denizlerde ve göllerde, tropik bölgelerde Silikonla zenginleştirilmiş biyojenik siltler baskındır. denizler - düşük Silikon içeriğine sahip kalkerli siltler. Karasal bitkiler arasında çimenler, sazlar, palmiyeler ve atkuyrukları çok fazla Silikon biriktirir. Omurgalılarda, kül maddelerindeki silikon 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 silikon oksit (IV) tozu içeriği ile bir kişinin akciğerlerine girer ve bir hastalığa neden olur - silikoz.

Vücutta silikon. Silikon, vücutta esas olarak katı iskelet parçalarının ve dokularının oluşumunda yer alan çeşitli bileşikler şeklinde bulunur. Bazı deniz bitkileri (örneğin diatomlar) ve hayvanlar (örneğin silikon boynuzlu süngerler, radyolaryalılar) özellikle çok fazla silikon biriktirebilir ve öldüklerinde okyanus tabanında kalın silikon (IV) oksit birikintileri oluşturabilir. Soğuk denizlerde ve göllerde, tropik bölgelerde Silikonla zenginleştirilmiş biyojenik siltler baskındır. denizler - düşük Silikon içeriğine sahip kalkerli siltler. Karasal bitkiler arasında çimenler, sazlar, palmiyeler ve atkuyrukları çok fazla Silikon biriktirir. Omurgalılarda, kül maddelerindeki silikon 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 silikon oksit (IV) tozu içeriği ile bir kişinin akciğerlerine girer ve bir hastalığa neden olur - silikoz.

Serbest formdaki silikon, 1811'de J. Gay-Lussac ve L. Tenard tarafından silikon florür buharlarının metalik potasyum üzerinden geçirilmesiyle izole edildi, ancak onlar tarafından bir element olarak tanımlanmadı. 1823'te İsveçli kimyager J. Berzelius, potasyum tuzu K2SiF6'nın yüksek sıcaklıkta potasyum metali ile işlenmesiyle elde ettiği silikonun bir tanımını verdi. Yeni elemana "silikon" adı verildi (Latince silex - çakmaktaşından). Rusça adı "silikon" 1834 yılında Rus kimyager Alman İvanoviç Hess tarafından tanıtıldı. Diğer Yunancadan tercüme edilmiştir. krhmnoz- "uçurum, dağ".

Doğada olmak, elde etmek:

Doğada silikon, çeşitli bileşimlerde dioksit ve silikatlar şeklinde bulunur. Doğal silikon dioksit esas olarak kuvars formunda bulunur, ancak başka mineraller de vardır - kristobalit, tridimit, kitit, kuzit. Amorf silika, denizlerin ve okyanusların dibindeki diyatome birikintilerinde bulunur - bu birikintiler, diyatomların ve bazı siliatların bir parçası olan Si02'den oluşturulmuştur.
Serbest silisyum, ince beyaz kumun kimyasal bileşimde hemen hemen saf silisyum oksit olan SiO 2 +2Mg=2MgO+Si olan magnezyum ile kalsine edilmesiyle elde edilebilir. Endüstriyel sınıf silikon, Si02 eriyiğinin ark fırınlarında yaklaşık 1800°C sıcaklıkta kok ile indirgenmesiyle elde edilir. Bu şekilde elde edilen silikonun saflığı %99,9'a ulaşabilir (ana safsızlıklar karbon, metallerdir).

Fiziksel özellikler:

Amorf silikon, yoğunluğu 2.0 g/cm3 olan kahverengi bir toz formuna sahiptir. Kristal silikon - koyu gri, parlak kristalli bir madde, kırılgan ve çok sert, elmas kafeste kristalleşir. Tipik bir yarı iletkendir (elektriği kauçuk tipi bir yalıtkandan daha iyi ve bir iletken - bakırdan daha kötü iletir). Silikon kırılgandır, ancak 800 °C'nin üzerinde ısıtıldığında plastik hale gelir. İlginç bir şekilde silikon, 1,1 mikrometre dalga boyunda başlayan kızılötesi radyasyona karşı şeffaftır.

Kimyasal özellikler:

Kimyasal olarak silikon aktif değildir. Oda sıcaklığında, uçucu silikon tetraflorür SiF4 oluşturmak için yalnızca gaz halindeki flor ile reaksiyona girer. 400-500 °C'lik bir sıcaklığa ısıtıldığında, silikon oksijenle reaksiyona girerek dioksit ve klor, brom ve iyot ile karşılık gelen kolayca uçucu tetrahalidler SiHal 4'ü oluşturur. Yaklaşık 1000°C'lik bir sıcaklıkta, silikon nitrojen ile reaksiyona girerek nitrür Si 3 N 4 , boron - termal ve kimyasal olarak kararlı boridler SiB 3 , SiB 6 ve SiB 12 oluşturur . Silikon, hidrojen ile doğrudan reaksiyona girmez.
Silikon aşındırma için en yaygın olarak bir hidroflorik ve nitrik asit karışımı kullanılır.
Silikon, sıcak alkali çözeltilerde çözünür: Si + 2KOH + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2
Silikon, +4 veya -4 oksidasyon durumuna sahip bileşiklerle karakterize edilir.

En önemli bağlantılar:

Silikon dioksit, SiO 2- (silisik anhidrit), renksiz. kristal. madde, refrakter (1720 C), yüksek sertlikte. Kimyasal olarak aktif olmayan asit oksit, hidroflorik asit ve alkali çözeltileri ile etkileşime girerek, ikinci durumda silisik asit tuzları - silikatlar oluşturur. Silikatlar ayrıca silikon oksit alkaliler, bazik oksitler ve bazı tuzlarla kaynaştığında oluşur.
Si02 + 4NaOH = Na4Si04 + 2H20; SiO 2 + CaO \u003d CaSiO 3;
Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = Na 2 CaSi 6 O 14 + 2C02 (karışık sodyum kalsiyum silikat, cam)
silisik asitler- zayıf, çözünmez, jel formundaki (jelatinli madde) bir silikat çözeltisine asit ilave edilerek oluşturulur. H4SiO4 (ortosilikon) ve H2SiO3 (metasilikon veya silikon) sadece çözeltide bulunur ve ısıtılıp kurutulduğunda geri dönüşümsüz olarak Si02'ye dönüşür. Elde edilen katı gözenekli ürün - silika jeli, gelişmiş bir yüzeye sahiptir ve gaz adsorban, kurutucu, katalizör ve katalizör taşıyıcı olarak kullanılır.
silikatlar- silisik asitlerin tuzları çoğunlukla (sodyum ve potasyum silikatlar hariç) suda çözünmezler. Çözeltideki çözünür silikatlar güçlü hidrolize uğrar.
hidrojen bileşikleri- hidrokarbonların analogları, silanlar silisyum atomlarının tek bir bağla bağlandığı bileşikler, Silenler silisyum atomları çift bağlı ise. Hidrokarbonlar gibi bu bileşikler de zincirler ve halkalar oluşturur. Tüm silanlar kendiliğinden tutuşabilir, hava ile patlayıcı karışımlar oluşturabilir ve su ile kolayca reaksiyona girebilir: SiH 4 + 2H 2 O \u003d SiO 2 + 4H 2
Silikon tetraflorür SiF 4, hidroflorik (hidroflorik) asidin silikon ve cam dahil birçok bileşiği üzerindeki etkisiyle oluşan, hoş olmayan bir kokuya sahip, zehirli bir gaz:
Na 2 SiO 3 + 6HF = 2NaF + SiF 4 + 3H 2 O
Silika oluşturmak için su ile reaksiyona girer ve heksaflorosilikon(H 2 SiF 6) asitler:
3SiF 4 + 3H 2 O \u003d 2H 2 SiF 6 + H 2 SiO 2
H2SiF6, sülfürik aside kuvvet bakımından yakındır, tuzlar florosilikatlardır.

Başvuru:

Silikon, alüminyum, bakır ve magnezyuma mukavemet kazandırmak için alaşımların üretiminde ve çelik üretiminde ve yarı iletken teknolojisinde önemli olan ferrosilisitlerin üretiminde en büyük kullanım alanını bulur. Silikon kristaller güneş pillerinde ve yarı iletken cihazlarda - transistörlerde ve diyotlarda kullanılır. Silikon ayrıca yağlar, yağlayıcılar, plastikler ve sentetik kauçuklar şeklinde elde edilen organosilikon bileşiklerin veya siloksanların üretimi için bir hammadde görevi görür. İnorganik silikon bileşikleri seramik ve cam teknolojisinde yalıtım malzemesi ve piezokristal olarak kullanılır.

Bazı organizmalar için silikon önemli bir biyojenik elementtir. Bitkilerde destekleyici yapıların, hayvanlarda ise iskelet yapılarının bir parçasıdır. Büyük miktarlarda silikon, deniz organizmaları - diatomlar, radyolaryalılar, süngerler tarafından konsantre edilir. Büyük miktarlarda silikon, at kuyruğu ve tahıllarda, özellikle pirinç dahil Bambu ve Pirinç alt ailelerinde yoğunlaşır. İnsan kas dokusu (1-2) %10-2 silikon, kemik dokusu - 17 %10-4, kan - 3.9 mg/l içerir. Gıda ile insan vücuduna günlük 1 g'a kadar silikon girer.

Antonov S.M., Tomilin K.G.
KhF Tyumen Devlet Üniversitesi, 571 grup.

Kaynaklar: Silikon. Vikipedi; Çevrimiçi Ansiklopedi "Krugosvet" de Silikon, ;
silikon sitesi