Struktura kristalore e silikonit. Vetitë kimike të silikonit

Një nga elementët më të zakonshëm në natyrë është silicium, ose silic. Një shpërndarje kaq e gjerë tregon rëndësinë dhe rëndësinë e kësaj substance. Kjo u kuptua dhe u mësua shpejt nga njerëzit që mësuan se si të përdorin siç duhet silikonin për qëllimet e tyre. Përdorimi i tij bazohet në vetitë e veçanta, të cilat do t'i diskutojmë më tej.

Silic - element kimik

Nëse karakterizojmë një element të caktuar sipas pozicionit në tabelën periodike, mund të identifikojmë pikat e mëposhtme të rëndësishme:

1. Numri serial - 14.
2. Periudha është e treta e vogël.
3. Grupi - IV.
4. Nëngrupi është kryesori.
5. Struktura e shtresës së jashtme elektronike shprehet me formulën 3s 2 3p 2.
6. Elementi silikon përfaqësohet nga simboli kimik Si, i cili shqiptohet "silicium".
7. Gjendjet e oksidimit që shfaq janë: -4; +2; +4.
8. Valenca e atomit është IV.
9. Masa atomike e silikonit është 28.086.
10. Në natyrë, ekzistojnë tre izotopë të qëndrueshëm të këtij elementi me numra masiv 28, 29 dhe 30.

Kështu, nga pikëpamja kimike, atomi i silikonit është një element mjaft i studiuar;

Historia e zbulimit

Meqenëse komponimet e ndryshme të elementit në fjalë janë shumë të njohura dhe të bollshme në natyrë, që nga kohërat e lashta njerëzit kanë përdorur dhe kanë ditur për vetitë e shumë prej tyre. Silikoni i pastër mbeti përtej njohurive njerëzore në kimi për një kohë të gjatë.

Komponimet më të njohura të përdorura në jetën e përditshme dhe industrinë nga popujt e kulturave të lashta (egjiptianët, romakët, kinezët, rusët, persët dhe të tjerët) ishin gurët e çmuar dhe zbukurues të bazuar në oksid silikoni. Këto përfshijnë:

• opal;
• diamant i rremë;
• topaz;
• krizoprazë;
• oniks;
• kalcedoni dhe të tjerët.

Gjithashtu ka qenë zakon të përdoret kuarci në ndërtim që nga kohërat e lashta. Megjithatë, vetë silikoni elementar mbeti i pazbuluar deri në shekullin e 19-të, megjithëse shumë shkencëtarë u përpoqën më kot ta izolonin atë nga komponime të ndryshme, duke përdorur katalizatorë, temperatura të larta, madje edhe rrymë elektrike. Këto janë mendje të ndritura si:

• Karl Scheele;
• Gay-Lussac;
• Thenar;
• Humphry Davy;
• Antoine Lavoisier.

Jens Jacobs Berzelius arriti të marrë silikon në formën e tij të pastër në 1823. Për ta bërë këtë, ai kreu një eksperiment mbi shkrirjen e avujve të fluorit të silikonit dhe metalit të kaliumit. Si rezultat, mora një modifikim amorf të elementit në fjalë. Të njëjtët shkencëtarë propozuan një emër latin për atomin e zbuluar.

Pak më vonë, në 1855, një shkencëtar tjetër - Sainte-Clair-Deville - arriti të sintetizonte një varietet tjetër alotropik - silikon kristalor. Që atëherë, njohuritë për këtë element dhe vetitë e tij filluan të zgjerohen shumë shpejt. Njerëzit e kuptuan se ai ka veçori unike që mund të përdoren në mënyrë shumë inteligjente për të përmbushur nevojat e tyre. Prandaj, sot një nga elementët më të njohur në elektronikë dhe teknologji është silikoni. Përdorimi i tij vetëm i zgjeron kufijtë e tij çdo vit.

Emri rus për atomin u dha nga shkencëtari Hess në 1831. Kjo është ajo që ka mbetur deri më sot.

Për sa i përket bollëkut në natyrë, silici renditet i dyti pas oksigjenit. Përqindja e tij në krahasim me atomet e tjera në koren e tokës është 29.5%. Për më tepër, karboni dhe silikoni janë dy elementë të veçantë që mund të formojnë zinxhirë duke u lidhur me njëri-tjetrin. Kjo është arsyeja pse për këtë të fundit njihen më shumë se 400 minerale të ndryshme natyrore, në të cilat gjendet në litosferë, hidrosferë dhe biomasë.

Ku gjendet saktësisht silikoni?

1. Në shtresat e thella të tokës.
2. Në shkëmbinj, depozitime dhe masivë.
3. Në fund të trupave ujorë, veçanërisht deteve dhe oqeaneve.
4. Në bimët dhe jetën detare të mbretërisë së kafshëve.
5. Në trupin e njeriut dhe kafshët tokësore.

Ne mund të identifikojmë disa nga mineralet dhe shkëmbinjtë më të zakonshëm që përmbajnë sasi të mëdha silikoni. Kimia e tyre është e tillë që përmbajtja në masë e elementit të pastër në to arrin 75%. Sidoqoftë, shifra specifike varet nga lloji i materialit. Pra, shkëmbinjtë dhe mineralet që përmbajnë silikon:

• feldspat;
• mikë;
• amfibola;
• opalet;
• kalcedoni;
• silikate;
• ranore;
• aluminosilikat;
• argjila dhe të tjera.

Duke u grumbulluar në predha dhe ekzoskelete të kafshëve detare, silikoni përfundimisht formon depozita të fuqishme silici në fund të trupave ujorë. Ky është një nga burimet natyrore të këtij elementi.

Për më tepër, u zbulua se silikoni mund të ekzistojë në formën e tij të pastër vendase - në formën e kristaleve. Por depozita të tilla janë shumë të rralla.

Vetitë fizike të silikonit

Nëse e karakterizojmë elementin në shqyrtim sipas një grupi të vetive fizike dhe kimike, atëherë para së gjithash është e nevojshme të përcaktohen parametrat fizikë. Këtu janë disa nga ato kryesore:

1. Ekziston në formën e dy modifikimeve alotropike - amorfe dhe kristalore, të cilat ndryshojnë në të gjitha vetitë.
2. Rrjeta e kristalit është shumë e ngjashme me atë të diamantit, sepse karboni dhe silikoni janë praktikisht të njëjta në këtë drejtim. Sidoqoftë, distanca midis atomeve është e ndryshme (silikon është më i madh), kështu që diamanti është shumë më i fortë dhe më i fortë. Lloji i grilës - me në qendër fytyrën kub.
3. Substanca është shumë e brishtë dhe bëhet plastike në temperatura të larta.
4. Pika e shkrirjes është 1415˚C.
5. Pika e vlimit - 3250˚С.
6. Dendësia e substancës është 2,33 g/cm3.
7. Ngjyra e përbërjes është gri argjendi, me një shkëlqim metalik karakteristik.
8. Ka veti të mira gjysmëpërçuese, të cilat mund të ndryshojnë me shtimin e agjentëve të caktuar.
9. I patretshëm në ujë, tretës organikë dhe acide.
10. Veçanërisht i tretshëm në alkale.

Vetitë fizike të identifikuara të silikonit i lejojnë njerëzit ta manipulojnë atë dhe ta përdorin atë për të krijuar produkte të ndryshme. Për shembull, përdorimi i silikonit të pastër në elektronikë bazohet në vetitë e gjysmëpërçueshmërisë.

Vetitë kimike

Vetitë kimike të silikonit varen shumë nga kushtet e reagimit. Nëse flasim për parametra standardë, atëherë duhet të tregojmë aktivitet shumë të ulët. Si silikoni kristalor ashtu edhe ai amorf janë shumë inerte. Ato nuk ndërveprojnë me agjentë të fortë oksidues (përveç fluorit) ose me agjentë të fortë reduktues.

Kjo është për shkak të faktit se një film oksidi i SiO 2 formohet menjëherë në sipërfaqen e substancës, gjë që parandalon ndërveprimet e mëtejshme. Mund të formohet nën ndikimin e ujit, ajrit dhe avullit.

Nëse ndryshoni kushtet standarde dhe ngrohni silikonin në një temperaturë mbi 400˚C, atëherë aktiviteti i tij kimik do të rritet shumë. Në këtë rast, ajo do të reagojë me:

• oksigjen;
• të gjitha llojet e halogjeneve;
• hidrogjeni.

Me një rritje të mëtejshme të temperaturës, formimi i produkteve nga ndërveprimi me borin, azotin dhe karbonin është i mundur. Karborundumi - SiC - ka një rëndësi të veçantë, pasi është një material gërryes i mirë.

Gjithashtu, vetitë kimike të silikonit janë qartë të dukshme në reaksionet me metalet. Në lidhje me to, është një agjent oksidues, prandaj produktet quhen silicide. Komponime të ngjashme njihen për:

• alkaline;
• tokë alkaline;
• metalet e tranzicionit.

Përbërja e përftuar nga shkrirja e hekurit dhe silikonit ka veti të pazakonta. Quhet qeramika me ferrosilicon dhe përdoret me sukses në industri.

Siliconi nuk ndërvepron me substanca komplekse, prandaj, nga të gjitha varietetet e tyre, ai mund të shpërndahet vetëm në:

• aqua regia (një përzierje e acideve nitrik dhe klorhidrik);
• alkalet kaustike.

Në këtë rast, temperatura e tretësirës duhet të jetë së paku 60˚C. E gjithë kjo konfirmon edhe një herë bazën fizike të substancës - një rrjetë kristalore e qëndrueshme në formë diamanti, e cila i jep asaj forcë dhe inertitet.

Metodat e marrjes

Marrja e silikonit në formën e tij të pastër është një proces mjaft i kushtueshëm ekonomikisht. Përveç kësaj, për shkak të vetive të saj, çdo metodë jep vetëm një produkt 90-99% të pastër, ndërsa papastërtitë në formën e metaleve dhe karbonit mbeten të njëjta. Prandaj, thjesht marrja e substancës nuk mjafton. Gjithashtu duhet pastruar mirë nga elementët e huaj.

Në përgjithësi, prodhimi i silikonit kryhet në dy mënyra kryesore:

1. Nga rëra e bardhë, e cila është oksid i pastër silikoni SiO 2. Kur kalcinohet me metale aktive (më shpesh magnez), formohet një element i lirë në formën e një modifikimi amorf. Pastërtia e kësaj metode është e lartë, produkti përftohet me rendiment 99,9 për qind.
2. Një metodë më e përhapur në shkallë industriale është sinterizimi i rërës së shkrirë me koks në furra të specializuara termike. Kjo metodë u zhvillua nga shkencëtari rus N. N. Beketov.

Përpunimi i mëtejshëm përfshin nënshtrimin e produkteve ndaj metodave të pastrimit. Për këtë qëllim përdoren acide ose halogjene (klor, fluor).

Silic amorf

Karakterizimi i silikonit do të jetë i paplotë nëse secili prej modifikimeve alotropike të tij nuk merret parasysh veçmas. E para prej tyre është amorfe. Në këtë gjendje, substanca që po shqyrtojmë është një pluhur kafe-kafe, i shpërndarë imët. Ka një shkallë të lartë higroskopike dhe shfaq aktivitet kimik mjaft të lartë kur nxehet. Në kushte standarde, është në gjendje të ndërveprojë vetëm me agjentin më të fortë oksidues - fluorin.

Nuk është plotësisht e saktë të quhet silikoni amorf një lloj silikoni kristalor. Rrjeta e saj tregon se kjo substancë është vetëm një formë e silikonit të shpërndarë imët, që ekziston në formën e kristaleve. Prandaj, si të tilla, këto modifikime janë një dhe e njëjta përbërje.

Sidoqoftë, vetitë e tyre ndryshojnë, kjo është arsyeja pse është zakon të flitet për alotropinë. Vetë silikoni amorf ka një kapacitet të lartë absorbues të dritës. Përveç kësaj, në kushte të caktuara, ky tregues është disa herë më i lartë se ai i formës kristalore. Prandaj, përdoret për qëllime teknike. Në këtë formë (pluhur), përbërja aplikohet lehtësisht në çdo sipërfaqe, qoftë plastike apo xhami. Kjo është arsyeja pse silikoni amorf është kaq i përshtatshëm për t'u përdorur. Aplikim në bazë të madhësive të ndryshme.

Edhe pse bateritë e këtij lloji konsumohen mjaft shpejt, gjë që shoqërohet me gërryerjen e një filmi të hollë të substancës, përdorimi dhe kërkesa e tyre vetëm sa janë në rritje. Në fund të fundit, edhe për një jetë të shkurtër shërbimi, bateritë diellore të bazuara në silikon amorf mund të ofrojnë energji për ndërmarrje të tëra. Përveç kësaj, prodhimi i një lënde të tillë është pa mbeturina, gjë që e bën atë shumë ekonomik.

Ky modifikim është marrë duke reduktuar komponimet me metale aktive, për shembull, natrium ose magnez.

Silic kristalor

Modifikimi me shkëlqim argjendi-gri i elementit në fjalë. Kjo formë është më e zakonshme dhe më e kërkuara. Kjo shpjegohet me grupin e vetive cilësore që posedon kjo substancë.

Karakteristikat e silikonit me një rrjetë kristalore përfshijnë klasifikimin e llojeve të tij, pasi ka disa prej tyre:

1. Cilësia elektronike - cilësia më e pastër dhe më e lartë. Ky lloj përdoret në elektronikë për të krijuar pajisje veçanërisht të ndjeshme.
2. Cilësi me diell. Vetë emri përcakton zonën e përdorimit. Është gjithashtu silikon me pastërti mjaft të lartë, përdorimi i të cilit është i nevojshëm për të krijuar qeliza diellore me cilësi të lartë dhe jetëgjatë. Konvertuesit fotoelektrikë të krijuar mbi bazën e një strukture kristalore janë të cilësisë më të lartë dhe rezistente ndaj konsumit sesa ata të krijuar duke përdorur një modifikim amorf duke spërkatur në lloje të ndryshme nënshtresash.
3. Silikon teknik. Kjo shumëllojshmëri përfshin ato mostra të substancës që përmbajnë rreth 98% të elementit të pastër. Çdo gjë tjetër shkon në lloje të ndryshme të papastërtive:

• alumini;
• klorin;
• karboni;
• fosfor dhe të tjerë.

Lloji i fundit i substancës në fjalë përdoret për të marrë polikristale të silikonit. Për këtë qëllim kryhen proceset e rikristalizimit. Si rezultat, për nga pastërtia, fitohen produkte që mund të klasifikohen si cilësi diellore dhe elektronike.

Për nga natyra e tij, polisiliku është një produkt i ndërmjetëm midis modifikimeve amorfe dhe kristalore. Ky opsion është më i lehtë për t'u punuar, përpunohet dhe pastrohet më mirë me fluor dhe klor.

Produktet që rezultojnë mund të klasifikohen si më poshtë:

• multisilicon;
• monokristaline;
• kristale të profilizuara;
• skrap silikoni;
• silic teknik;
• mbetjet e prodhimit në formën e fragmenteve dhe mbetjeve të lëndës.

Secila prej tyre gjen aplikim në industri dhe përdoret plotësisht nga njerëzit. Prandaj, ato që prekin silikonin konsiderohen si jo mbeturina. Kjo ul ndjeshëm koston e tij ekonomike pa ndikuar në cilësi.

Përdorimi i silikonit të pastër

Prodhimi industrial i silikonit është mjaft i vendosur dhe shkalla e tij është mjaft e madhe. Kjo për faktin se ky element, si i pastër ashtu edhe në formën e përbërjeve të ndryshme, është i përhapur dhe i kërkuar në degë të ndryshme të shkencës dhe teknologjisë.

Ku përdoret silikoni kristalor dhe amorf në formën e tij të pastër?

1. Në metalurgji, si një aditiv aliazh i aftë për të ndryshuar vetitë e metaleve dhe lidhjeve të tyre. Kështu, përdoret në shkrirjen e çelikut dhe gize.
2. Lloje të ndryshme substancash përdoren për të bërë një version më të pastër - polisilicon.
3. Përbërjet e silikonit janë një industri e tërë kimike që ka fituar popullaritet të veçantë sot. Materialet organosilikon përdoren në mjekësi, në prodhimin e enëve, veglave dhe shumë më tepër.
4. Prodhimi i paneleve diellore te ndryshme. Kjo metodë e marrjes së energjisë është një nga më premtueset në të ardhmen. Miqësore ndaj mjedisit, ekonomikisht e dobishme dhe rezistente ndaj konsumit janë avantazhet kryesore të këtij lloji të prodhimit të energjisë elektrike.
5. Siliconi është përdorur për çakmakë për një kohë shumë të gjatë. Edhe në kohët e lashta, njerëzit përdornin strall për të prodhuar një shkëndijë kur ndiznin një zjarr. Ky parim është baza për prodhimin e llojeve të ndryshme të çakmakëve. Sot ka lloje në të cilat stralli zëvendësohet nga një aliazh i një përbërje të caktuar, i cili jep një rezultat edhe më të shpejtë (shkëndijimi).
6. Elektronikë dhe energji diellore.
7. Prodhimi i pasqyrave në pajisjet lazer me gaz.

Kështu, silikoni i pastër ka shumë veti të dobishme dhe të veçanta që e lejojnë atë të përdoret për të krijuar produkte të rëndësishme dhe të nevojshme.

Aplikimi i komponimeve të silikonit

Krahas substancës së thjeshtë, përdoren edhe komponime të ndryshme silikoni dhe shumë gjerësisht. Ekziston një industri e tërë e quajtur silikat. Ai bazohet në përdorimin e substancave të ndryshme që përmbajnë këtë element mahnitës. Cilat janë këto komponime dhe çfarë prodhohet prej tyre?

1. Kuarc, ose rërë lumi - SiO 2. Përdoret për të bërë materiale ndërtimi dhe dekorative si çimento dhe qelqi. Të gjithë e dinë se ku përdoren këto materiale. Asnjë ndërtim nuk mund të përfundojë pa këto përbërës, gjë që konfirmon rëndësinë e përbërjeve të silikonit.
2. Qeramika silikate, e cila përfshin materiale të tilla si enë balte, porcelani, tulla dhe produkte të bazuara në to. Këta përbërës përdoren në mjekësi, në prodhimin e enëve, bizhuterive dekorative, sendeve shtëpiake, në ndërtim dhe fusha të tjera të përditshme të veprimtarisë njerëzore.
3. - silikone, xhel silicë, vajra silikoni.
4. Ngjitës silikat - përdoret si shkrimi, në piroteknikë dhe ndërtim.

Silikoni, çmimi i të cilit ndryshon në tregun botëror, por nuk kalon nga lart poshtë shenjën prej 100 rubla ruse për kilogram (për kristalin), është një substancë e kërkuar dhe e vlefshme. Natyrisht, komponimet e këtij elementi janë gjithashtu të përhapura dhe të zbatueshme.

Roli biologjik i silikonit

Nga pikëpamja e rëndësisë së tij për trupin, silikoni është i rëndësishëm. Përmbajtja dhe shpërndarja e tij në inde është si më poshtë:

• 0,002% - muskul;
• 0,000017% - kockë;
• gjak - 3.9 mg/l.

Rreth një gram silikon duhet të merret çdo ditë, përndryshe sëmundjet do të fillojnë të zhvillohen. Asnjë prej tyre nuk është i rrezikshëm për vdekje, por uria e zgjatur e silikonit çon në:

• rënie e flokëve;
• shfaqja e akneve dhe puçrrave;
• brishtësia dhe brishtësia e eshtrave;
• përshkueshmëria e lehtë e kapilarëve;
• lodhje dhe dhimbje koke;
• shfaqja e mavijosjeve dhe mavijosjeve të shumta.

Për bimët, silikoni është një mikroelement i rëndësishëm i nevojshëm për rritjen dhe zhvillimin normal. Eksperimentet në kafshë kanë treguar se ata individë që konsumojnë një sasi të mjaftueshme silikoni çdo ditë rriten më mirë.

Silikoni(lat. silicium), si, element kimik i grupit IV të sistemit periodik të Mendelejevit; numri atomik 14, masa atomike 28.086. Në natyrë, elementi përfaqësohet nga tre izotopë të qëndrueshëm: 28 si (92,27%), 29 si (4,68%) dhe 30 si (3,05%).

Sfondi historik . Komponimet K, të përhapura në tokë, janë të njohura për njeriun që nga epoka e gurit. Përdorimi i veglave prej guri për punë dhe gjueti vazhdoi për disa mijëvjeçarë. Përdorimi i komponimeve K lidhur me përpunimin - prodhimin e tyre xhami - filloi rreth vitit 3000 para Krishtit. e. (në Egjiptin e Lashtë). Përbërja më e hershme e njohur e K. është dioksidi sio 2 (silicë). Në shekullin e 18-të silicë konsiderohej një trup i thjeshtë dhe quhej "tokë" (siç pasqyrohet në emrin e tij). Kompleksiteti i përbërjes së silicës u përcaktua nga I. Ya. Berzelius. Për herë të parë, në 1825, ai përftoi kalium elementar nga fluori i silikonit sif 4, duke e reduktuar këtë të fundit me metal kalium. Elementit të ri iu dha emri "silicon" (nga latinishtja silex - stralli). Emri rus u prezantua nga G.I. Hess në 1834.

Prevalenca në natyrë . Për sa i përket përhapjes në koren e tokës, oksigjeni është elementi i dytë (pas oksigjenit), përmbajtja mesatare e tij në litosferë është 29.5% (në masë). Në koren e tokës, karboni luan të njëjtin rol parësor si karboni në botën e kafshëve dhe bimëve. Për gjeokiminë e oksigjenit, lidhja jashtëzakonisht e fortë e tij me oksigjenin është e rëndësishme. Rreth 12% e litosferës është silic sio 2 në formë minerali kuarci dhe varieteteve të saj. 75% e litosferës përbëhet nga të ndryshme silikate Dhe aluminosilikatet(feldspat, mika, amfibola etj.). Numri i përgjithshëm i mineraleve që përmbajnë silicë tejkalon 400 .

Gjatë proceseve magmatike, ndodh një diferencim i dobët i kalciumit: ai grumbullohet si në granitoidet (32,3%) ashtu edhe në shkëmbinjtë ultrabazikë (19%). Në temperatura të larta dhe presion të lartë, tretshmëria e sio 2 rritet. Migrimi i tij me avujt e ujit është gjithashtu i mundur, prandaj pegmatitet e venave hidrotermale karakterizohen nga përqëndrime të konsiderueshme të kuarcit, i cili shpesh shoqërohet me elementë xeherorë (venat ar-kuarc, kuarc-kasitit etj.).

Vetitë fizike dhe kimike. Karboni formon kristale gri të errët me një shkëlqim metalik, që ka një rrjetë kub të tipit diamanti të përqendruar në fytyrë me një periodë a = 5,431 a dhe një densitet prej 2,33 g/cm 3 . Në presione shumë të larta, u mor një modifikim i ri (me sa duket gjashtëkëndor) me një densitet 2,55 g/cm 3. K. shkrihet në 1417°C, vlon në 2600°C. Kapaciteti specifik i nxehtësisë (në 20-100°C) 800 J/ (kg? K), ose 0,191 cal/ (g? gradë); Përçueshmëria termike edhe për mostrat më të pastra nuk është konstante dhe është në intervalin (25°C) 84-126 W/ (m? K), ose 0,20-0,30 cal/ (cm? sek? gradë). Koeficienti i temperaturës së zgjerimit linear 2.33? 10 -6 K-1; nën 120k bëhet negativ. K. është transparent ndaj rrezeve infra të kuqe me valë të gjata; indeksi i thyerjes (për l =6 µm) 3,42; konstanta dielektrike 11.7. K. është diamagnetike, ndjeshmëria magnetike atomike është -0,13? 10 -6. K. fortësia sipas Mohs 7.0, sipas Brinell 2.4 Gn/m2 (240 kgf/mm2), moduli elastik 109 Gn/m2 (10890 kgf/mm2), koeficienti i shtypshmërisë 0.325? 10 -6 cm 2 / kg. K. material i brishtë; deformimi i dukshëm plastik fillon në temperatura mbi 800°C.

K. është një gjysmëpërçues që po gjen përdorim në rritje. Vetitë elektrike të bakrit varen shumë nga papastërtitë. Rezistenca elektrike vëllimore specifike e brendshme e një qelize në temperaturën e dhomës merret si 2.3? 10 3 ohm? m(2,3 ? 10 5 ohm? cm) .

Qarku gjysmëpërçues me përçueshmëri r-tipi (aditivët B, al, in ose ga) dhe n-tipi (aditivët P, bi, as ose sb) ka rezistencë dukshëm më të ulët. Hendeku i brezit sipas matjeve elektrike është 1.21 ev në 0 TE dhe zbret në 1.119 ev në 300 TE.

Në përputhje me pozicionin e unazës në tabelën periodike të Mendelejevit, 14 elektronet e atomit të unazës shpërndahen në tre predha: në të parën (nga bërthama) 2 elektrone, në të dytën 8, në të tretën (valencë) 4; konfigurimi i shtresës elektronike 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2. Potencialet e njëpasnjëshme të jonizimit ( ev): 8,149; 16.34; 33.46 dhe 45.13. Rrezja atomike 1,33 a, rrezja kovalente 1,17 a, rrezet jonike si 4+ 0,39 a, si 4- 1,98 a.

Në përbërjet e karbonit (të ngjashme me karbonin) 4-valenteni. Megjithatë, ndryshe nga karboni, silici, së bashku me një numër koordinimi prej 4, shfaq një numër koordinimi prej 6, i cili shpjegohet nga vëllimi i madh i atomit të tij (një shembull i komponimeve të tilla janë silikofluoridet që përmbajnë grupin 2-).

Lidhja kimike e një atomi karboni me atome të tjera zakonisht kryhet për shkak të orbitaleve hibride sp 3, por është gjithashtu e mundur që të përfshihen dy nga pesë (të zbrazëta) të tij 3. d- orbitalet, sidomos kur K. është me gjashtë koordinata. Duke pasur një vlerë të ulët elektronegativiteti prej 1.8 (kundrejt 2.5 për karbonin; 3.0 për azotin, etj.), karboni është elektropozitiv në përbërjet me jometale, dhe këto komponime janë polare në natyrë. Energji e lartë lidhëse me oksigjen si-o, e barabartë me 464 kJ/mol(111 kcal/mol) , përcakton qëndrueshmërinë e përbërjeve të tij të oksigjenit (sio 2 dhe silikate). Energjia e lidhjes Si-si është e ulët, 176 kJ/mol (42 kcal/mol) ; Ndryshe nga karboni, karboni nuk karakterizohet nga formimi i zinxhirëve të gjatë dhe lidhjeve të dyfishta midis atomeve si. Në ajër, për shkak të formimit të një filmi mbrojtës oksidi, karboni është i qëndrueshëm edhe në temperatura të ngritura. Në oksigjen oksidohet duke filluar nga 400°C, duke u formuar dioksidi i silikonit sio 2. Sio monoksidi është gjithashtu i njohur, i qëndrueshëm në temperatura të larta në formën e një gazi; si rezultat i ftohjes së papritur, mund të merret një produkt i ngurtë që zbërthehet lehtësisht në një përzierje të hollë si dhe sio 2. K. është rezistent ndaj acideve dhe tretet vetëm në një përzierje të acideve nitrik dhe hidrofluorik; tretet lehtësisht në tretësira të nxehta alkali me çlirimin e hidrogjenit. K. reagon me fluorin në temperaturën e dhomës dhe me halogjene të tjera kur nxehet për të formuar komponime të formulës së përgjithshme gjashtë 4 . Hidrogjeni nuk reagon drejtpërdrejt me karbonin, dhe acidet silicike(silane) fitohen nga zbërthimi i silicideve (shih më poshtë). Silikonet e hidrogjenit njihen nga sih 4 deri në si 8 h 18 (përbërja është e ngjashme me hidrokarburet e ngopura). K. formon 2 grupe silanesh që përmbajnë oksigjen - siloksane dhe siloksenet. K reagon me azotin në temperatura mbi 1000°C. Me rëndësi të madhe praktike ka nitridi si 3 n 4, i cili nuk oksidohet në ajër as në 1200°C, është rezistent ndaj acideve (përveç nitrikëve) dhe alkaleve, si dhe ndaj metaleve të shkrirë dhe skorjeve, gjë që e bën atë një material të vlefshëm për. industria kimike, për prodhimin e lëndëve zjarrduruese, etj. Përbërjet e karbonit me karbonin dallohen për fortësinë e tyre të lartë, si dhe rezistencën termike dhe kimike ( karabit silikoni sic) dhe me bor (sib 3, sib 6, sib 12). Kur nxehet, klori reagon (në prani të katalizatorëve metalikë, si bakri) me komponimet organoklorike (për shembull, ch 3 cl) për të formuar organohalosilane [për shembull, si (ch 3) 3 ci], të cilat përdoren për sintezë të shumta komponimet organosilikon.

K. formon komponime me pothuajse të gjitha metalet - silicide(lidhjet vetëm me bi, tl, pb, hg nuk u zbuluan). Janë marrë më shumë se 250 silicide, përbërja e të cilave (mesi, mesi 2, me 5 si 3, me 3 si, me 2 si etj.) zakonisht nuk i përgjigjet valencave klasike. Silicidet janë refraktare dhe të forta; Ferrosilicon dhe silici i molibdenit mosi 2 kanë rëndësinë më të madhe praktike (ngrohësit e furrës elektrike, fletët e turbinës me gaz, etj.).

Marrja dhe aplikimi. K. pastërtia teknike (95-98%) përftohet në një hark elektrik nga reduktimi i silicës sio 2 ndërmjet elektrodave të grafitit. Në lidhje me zhvillimin e teknologjisë gjysmëpërçuese, janë zhvilluar metoda për marrjen e bakrit të pastër dhe veçanërisht të pastër, kjo kërkon sintezën paraprake të përbërjeve fillestare më të pastra të bakrit, nga të cilat bakri nxirret me reduktim ose zbërthim termik.

Bakri gjysmëpërçues i pastër përftohet në dy forma: polikristaline (nga reduktimi i sici 4 ose sihcl 3 me zink ose hidrogjen, zbërthimi termik i sil 4 dhe sih 4) dhe një kristalor (zona pa gropë që shkrin dhe "tërheq" një kristal të vetëm. nga bakri i shkrirë - metoda Czochralski).

Bakri i dopuar posaçërisht përdoret gjerësisht si material për prodhimin e pajisjeve gjysmëpërçuese (tranzistorë, termistorë, ndreqës të energjisë, dioda të kontrolluara - tiristorë; fotoqeliza diellore të përdorura në anije kozmike, etj.). Meqenëse K. është transparent ndaj rrezeve me gjatësi vale nga 1 në 9 μm, përdoret në optikën infra të kuqe .

K. ka fusha të larmishme dhe gjithnjë në zgjerim të zbatimit. Në metalurgji, oksigjeni përdoret për të hequr oksigjenin e tretur në metalet e shkrirë (deoksidimi). K. është përbërës i një numri të madh lidhjesh të hekurit dhe të metaleve me ngjyra. Në mënyrë tipike, karboni u jep lidhjeve rezistencë të shtuar ndaj korrozionit, përmirëson vetitë e tyre të derdhjes dhe rrit forcën mekanike; megjithatë me përmbajtje më të lartë të K. mund të shkaktojë brishtësi. Më të rëndësishmet janë lidhjet e hekurit, bakrit dhe aluminit që përmbajnë kalcium Një sasi në rritje e karbonit përdoret për sintezën e përbërjeve organosilikonike dhe silicideve. Silica dhe shumë silikate (argjila, feldspat, mikë, talk, etj.) përpunohen nga industritë e qelqit, çimentos, qeramikës, elektrike dhe të tjera.

V. P. Barzakovsky.

Siliconi gjendet në trup në formën e komponimeve të ndryshme, të përfshira kryesisht në formimin e pjesëve dhe indeve të forta skeletore. Disa bimë detare (për shembull, diatomet) dhe kafshë (për shembull, sfungjerët silicorë, radiolarët) mund të grumbullojnë sasi veçanërisht të mëdha silikoni, duke formuar depozita të trasha të dioksidit të silikonit në dyshemenë e oqeanit kur vdesin. Në detet dhe liqenet e ftohta, llumrat biogjene të pasuruara me kalium mbizotërojnë në detet tropikale. Në vertebrorët, përmbajtja e dioksidit të silikonit në substancat e hirit është 0,1-0,5%. Në sasitë më të mëdha, K. gjendet në indin e dendur lidhor, veshkat dhe pankreasin. Dieta ditore e njeriut përmban deri në 1 G K. Kur ka një përmbajtje të lartë të pluhurit të dioksidit të silikonit në ajër, ai hyn në mushkëritë e njeriut dhe shkakton sëmundje - silikoza.

V. V. Kovalsky.

Lit.: Berezhnoy A.S., Silici dhe sistemet e tij binare. K., 1958; Krasyuk B. A., Gribov A. I., Semiconductors - germanium and silicon, M., 1961; Renyan V.R., Teknologjia e silikonit gjysmëpërçues, përkth. nga anglishtja, M., 1969; Sally I.V., Falkevich E.S., Prodhimi i silikonit gjysmëpërçues, M., 1970; Silic dhe germanium. Shtu. Art., ed. E. S. Falkevich, D. I. Levinzon, V. 1-2, M., 1969-70; Gladyshevsky E.I., Kimia kristalore e silicideve dhe germanideve, M., 1971; ujku N. f., të dhëna gjysmëpërçuese silikoni, oxf. - n. v., 1965.

shkarko abstrakt

e mër = 5,70+1,02*10v-3T-1,06*10v-5T-2 cal/deg*mol.

Ig p mmHg Art. = -18000/T - 1,022 IgT + 12,83,

Ig p mmHg Art. = -17100/T - 1.022 Ig T + 12.31.

μn = 1,2*10v8*T-2 cm2/v*sek;
м = 2,9*10v9*T-2,7 cm2/v*sek.

Si + 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2.

SiO2 + C → SiO + CO,

Si + SiO2 ⇔ 2SiO.

Si + O2 = SiO2 + 203 kcal.

Si + 2Cl2 → SiCl4,
SiO2 + 2Cl2 + C → SiCl4 + CO2,
Si + 2I2 → SiI4,
SiO2 + 2Br2 + C → SiBr4 + CO2.

Si + 3HCl → SiHCl3 + H2,
Si + 3HBr → SiHBr3 + H2,

SiCli + 4H2O → 4HCl + Si(OH)4.

Mg2Si + 4HCl → 2MgCl2 + SiH4.

SiH4 → Si + 2H2.

SiH4 + 2H2O = SiO2 + 4H2,
Si3H8 + 6H2O = 3SiO2 + 10H2.

SiH4 + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 4H2.

22.07.2019

Strukturat e aluminit janë të besueshme në përdorim dhe mund të zgjasin për dekada. Megjithatë, për të siguruar një jetë kaq të gjatë shërbimi...

22.07.2019

22.07.2019

Shumë pronarë të automjeteve të përdorura po mendojnë të shesin makinën e tyre për skrap. Modelet e vjetruara të Zhiguli, Volga dhe Moskvich nuk janë...

20.07.2019

Korporata indiane National Aluminium Company prezantoi projektin e saj të investimeve kapitale për të ardhmen e afërt në ditët e para të korrikut të këtij viti. Ajo po shkon...

Silikoni (Si) - qëndron në periudhën 3, grupi IV i nëngrupit kryesor të sistemit periodik. Vetitë fizike: silikoni ekziston në dy modifikime: amorf dhe kristalor. Silici amorf është një pluhur kafe me densitet 2,33 g/cm3, i tretshëm në shkrirjet e metaleve. Silikoni kristalor është kristale gri të errët me shkëlqim çeliku, i fortë dhe i brishtë, me densitet 2,4 g/cm3. Siliconi përbëhet nga tre izotope: Si (28), Si (29), Si (30).

Karakteristikat kimike: konfigurimi elektronik: 1s22s22p63 s23p2 . Silikoni është një jometal. Në nivelin e jashtëm të energjisë, silici ka 4 elektrone, të cilat përcaktojnë gjendjet e tij të oksidimit: +4, -4, -2. Valenca – 2.4 Silici amorf ka reaktivitet më të madh se silici kristalor. Në kushte normale, ai ndërvepron me fluorin: Si + 2F2 = SiF4. Në 1000 °C Si reagon me jometalet: CL2, N2, C, S.

Nga acidet, silikoni reagon vetëm me një përzierje të acideve nitrik dhe hidrofluorik:

Ai sillet ndryshe në lidhje me metalet: në Zn, Al, Sn, Pb të shkrirë, tretet mirë, por nuk reagon me to; Silici ndërvepron me shkrirjet e tjera metalike - me Mg, Cu, Fe - për të formuar silicide: Si + 2Mg = Mg2Si. Silici digjet në oksigjen: Si + O2 = SiO2 (rërë).

Dioksidi i silicit ose silici- lidhje e qëndrueshme Si, i përhapur gjerësisht në natyrë. Ai reagon duke e shkrirë atë me alkalet dhe oksidet bazike, duke formuar kripëra të acidit silicik - silikate. Fatura: në industri, silici në formën e tij të pastër përftohet duke reduktuar dioksidin e silikonit me koks në furrat elektrike: SiO2 + 2C = Si + 2CO?.

Në laborator, silikoni merret nga kalcinimi i rërës së bardhë me magnez ose alumin:

SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si.

3SiO2 + 4Al = Al2O3 + 3Si.

Silici formon acide: H2 SiO3 – acid meta-silicik; H2 Si2O5 është acid dimetasilicic.

Gjetja në natyrë: mineral kuarci – SiO2. Kristalet e kuarcit kanë formën e një prizmi gjashtëkëndor, të pangjyrë dhe transparent, dhe quhen kristal shkëmbor. Ametisti është një kristal shkëmbi me ngjyrë vjollce me papastërti; topaz i tymosur ka ngjyrë kafe; agat dhe diaspri janë varietete kristalore të kuarcit. Silica amorfe është më pak e zakonshme dhe ekziston në formën e mineralit opal - SiO2 nH2O. Diatomiti, tripoli ose kieselguhr (toka diatomike) janë forma tokësore të silikonit amorf.

42. Koncepti i tretësirave koloidale

Tretësira koloidale– Sisteme dyfazore shumë të shpërndara, të përbëra nga një mjedis dispersioni dhe një fazë e shpërndarë. Madhësitë e grimcave janë të ndërmjetme midis solucioneve të vërteta, suspensioneve dhe emulsioneve. U grimcat koloidale përbërje molekulare ose jonike.

Ekzistojnë tre lloje të strukturës së brendshme të grimcave primare.

1. Suspensoidet (ose koloidet e pakthyeshme)– sisteme heterogjene, vetitë e të cilave mund të përcaktohen nga sipërfaqja e zhvilluar ndërfazore. Krahasuar me pezullimet, ato janë më të shpërndara. Ata nuk mund të ekzistojnë për një kohë të gjatë pa një stabilizues dispersioni. Ata quhen koloidet e pakthyeshme për faktin se sedimentet e tyre nuk formojnë përsëri sol pas avullimit. Përqendrimi i tyre është i ulët - 0.1%. Ato ndryshojnë pak nga viskoziteti i mediumit të shpërndarë.

Suspensoidet mund të merren:

1) metodat e shpërndarjes (dërrmimi i trupave të mëdhenj);

2) metodat e kondensimit (prodhimi i përbërjeve të patretshme duke përdorur reaksione shkëmbimi, hidrolizë, etj.).

Ulja spontane e dispersionit në suspensione varet nga energjia e sipërfaqes së lirë. Për të marrë një pezullim afatgjatë, janë të nevojshme kushtet për ta stabilizuar atë.

Sisteme të qëndrueshme disperse:

1) medium dispersioni;

2) faza e shpërndarë;

3) stabilizues i sistemit të shpërndarë.

Stabilizuesi mund të jetë jonik, molekular, por më shpesh me molekular të lartë.

Koloidet mbrojtëse– komponimet me molekulare të lartë që shtohen për stabilizim (proteina, peptide, alkool polivinil etj.).

2. Koloidet asociative (ose micellare) – gjysmëkoloidet që lindin kur ka një përqendrim të mjaftueshëm të molekulave të përbëra nga radikale hidrokarbure (molekula difilike) të substancave me peshë të ulët molekulare kur ato bashkohen në agregate molekulash (micela). Micelles formohen në tretësirat ujore të detergjenteve (sapunëve), ngjyrave organike.

3. Koloidet molekulare (koloidet e kthyeshme ose liofile) – substanca natyrale dhe sintetike me molekulare të lartë me peshë të lartë molekulare. Molekulat e tyre kanë madhësinë e grimcave koloidale (makromolekulave).

Tretësirat e holluara të koloideve të përbërjeve me peshë të lartë molekulare janë tretësira homogjene. Kur hollohen shumë, këto solucione u binden ligjeve të tretësirave të holluara.

Makromolekulat jopolare shpërndahen në hidrokarbure, ato polare - në tretës polare.

Koloidet e kthyeshme– substancat, mbetja e thatë e të cilave, kur shtohet një pjesë e re e tretësit, kthehet në tretësirë.

>> Kimia: Silici dhe komponimet e tij

Përfaqësuesi i dytë i elementeve të nëngrupit kryesor të grupit IV është silikoni Si.

Në natyrë silikoni- elementi i dytë kimik më i zakonshëm pas oksigjenit. Më shumë se një e katërta e kores së tokës përbëhet nga komponimet e saj. Komponimi më i zakonshëm i silikonit është dioksidi i tij SiO2, një emër tjetër është silicë. Në natyrë, ai formon mineralin kuarc (Fig. 46) dhe shumë varietete, si kristali shkëmbor dhe forma e tij e famshme vjollce - ametist, si dhe agat, opal, diaspër, kalcedoni, karneli, të cilat njihen si dekorative dhe gjysmë. gurë të çmuar. Dioksidi i silikonit është gjithashtu i zakonshëm dhe rëra kuarci.

Njerëzit primitivë bënin mjete nga shumëllojshmëri mineralesh të bazuara në dioksid silikoni - stralli, kalcedoni dhe të tjerët. Ishte stralli, ky gur që nuk binte në sy dhe jo shumë i qëndrueshëm, që shënoi fillimin e epokës së gurit - epokën e veglave të strallit. Ka dy arsye për këtë: përhapja dhe disponueshmëria e strallit, si dhe aftësia e tij për të formuar skaje të mprehta prerëse kur copëtohet.

Oriz. 46. ​​Kristal kuarci natyral (majtas) dhe i rritur artificialisht (djathtas)

Lloji i dytë i përbërjeve natyrale të silikonit janë silikatet. Ndër to, më të zakonshmet janë aluminosilikatet (është e qartë se këto silikate përmbajnë alumin). Aluminosilikatet përfshijnë granit, lloje të ndryshme argjilash dhe mikë. Një silikat që nuk përmban alumin është, për shembull, azbesti.

Komponimi më i rëndësishëm i silikonit- Oksidi i SiO2 është i nevojshëm për jetën e bimëve dhe kafshëve. I jep forcë kërcellit të bimëve dhe mbulesave mbrojtëse të kafshëve. Falë tij, kallamishtet, kallamishtet dhe bishtat e kalit qëndrojnë të fortë si bajonetat, gjethet e mprehta të kërpudhave të prera si thika, kashta në një fushë të kositur shpohet si gjilpëra dhe bishtat e drithërave janë aq të fortë sa nuk i lejojnë arat të hyjnë. fushat të shtrihen nga shiu dhe era. Luspat e peshkut, lëvozhgat e insekteve, krahët e fluturave, pendët e shpendëve dhe gëzofi i kafshëve janë të qëndrueshme sepse përmbajnë silicë.

Siliconi i jep butësi dhe forcë kockave të njeriut.

Silikoni është gjithashtu pjesë e organizmave të gjallë më të ulët - diatomet dhe radiolarët - gunga më delikate e lëndës së gjallë që krijojnë skeletet e tyre të patejkalueshme të bukura nga silica.

Vetitë e silikonit. Nëse përdorni një kalkulator me energji diellore, ndoshta jeni njohur me silikonin kristalor. Ky është një gjysmëpërçues. Ndryshe nga metalet, përçueshmëria e tij elektrike rritet me rritjen e temperaturës. Panelet diellore janë instaluar në satelitë, anije kozmike dhe stacione, duke e kthyer energjinë diellore në energji elektrike. Ata përdorin kristale gjysmëpërçuese, kryesisht silic.

Qelizat diellore të silikonit mund të shndërrojnë deri në 10% të energjisë diellore të absorbuar në energji elektrike.

Silici digjet në oksigjen, duke formuar dioksidin e njohur tashmë të silikonit, ose oksidin e silikonit (1U):

Duke qenë një jometal, kur nxehet kombinohet me metale për të formuar silicide, për shembull:

Si + 2Mg = Mg2 Si

Silicidet dekompozohen lehtësisht nga uji ose acidet, duke lëshuar një përbërje të gaztë hidrogjeni të silikonit - silanit:

Mg2 Si + 2H2SO4 = 2MgSO4 + SiH4

Ndryshe nga hidrokarburet, silani ndizet spontanisht në ajër dhe digjet për të formuar dioksid silikoni dhe ujë:

SiH4 + 202 = SiO2 + 2H2O

Rritja e reaktivitetit të silanit në krahasim me metanin CH4 shpjegohet me faktin se silici ka një madhësi atomike më të madhe se karboni, kështu që lidhjet kimike -H janë më të dobëta se lidhjet C-H.

Silikoni reagon me tretësirat ujore të përqendruara të alkaleve, duke formuar silikate dhe hidrogjen:

Si + 2NaOH + H20 = Na2SiO3 + 2H2

Siliconi fitohet duke e reduktuar atë nga dioksidi me magnez ose karbon.

Oksidi i silikonit (IV), ose dioksidi i silikonit, ose silici, si CO2, është një oksid acid. Sidoqoftë, ndryshe nga CO2, ai nuk ka një rrjetë kristalore atomike, por molekulare. Prandaj, SiO2 është një substancë e fortë dhe refraktare. Ai nuk tretet në ujë dhe acide, përveç, siç e dini, acidit hidrofluorik, por reagon në temperatura të larta me alkalet për të formuar kripëra të acidit silicik - silikate.

Silikatet gjithashtu mund të përftohen duke shkrirë dioksidin e silikonit me oksidet metalike ose karbonatet:

SiO2 + CaO = CaSiO3

SiO2 + CaC03 = CaSiO3 + C02

Silikatet e natriumit dhe kaliumit quhen qelqi i tretshëm. Tretësirat ujore të tyre janë ngjitësi i njohur silikat.

Nga tretësirat e silikateve, nga veprimi i acideve më të forta mbi to - klorhidrik, sulfurik, acetik dhe madje edhe karbonik, përftohet acidi silicik H2SiO3:

K2SiO3 + 2HCl = 2КCl + Н2SiO3

Prandaj, H2SiO3 është një acid shumë i dobët. Është i patretshëm në ujë dhe bie nga përzierja e reaksionit në formën e një precipitati xhelatinoz, ndonjëherë duke mbushur kompakt të gjithë vëllimin e tretësirës, ​​duke e kthyer atë në një masë gjysmë të ngurtë të ngjashme me pelte ose pelte. Kur kjo masë thahet, formohet një substancë shumë poroze - xhel silicë, e cila përdoret gjerësisht si një absorbues - një absorbues i substancave të tjera.

Aplikimi i silikonit. Tashmë e dini se silikoni përdoret për të prodhuar materiale gjysmëpërçuese, si dhe lidhje rezistente ndaj acideve. Kur rëra kuarci shkrihet me qymyr në temperatura të larta, formohet karabit i silikonit SiC, i cili është i dyti pas diamantit në fortësi. Prandaj, përdoret për mprehjen e prerësve të makinave metalprerëse dhe lustrimin e gurëve të çmuar.

Enë qelqi të ndryshme kimike kuarci janë bërë nga kuarci i shkrirë, i cili mund t'i rezistojë temperaturave të larta dhe nuk çahet kur i nënshtrohet ftohjes së papritur.

Përbërjet e silikonit shërbejnë si bazë për prodhimin e qelqit dhe çimentos.

Xhami i rregullt i dritares ka një përbërje që mund të shprehet me formulë

Na20 CaO 6SiO2

Prodhohet në furra të veçanta xhami duke shkrirë një përzierje sode, gur gëlqeror dhe rërë.

Një tipar dallues i qelqit është aftësia për t'u zbutur dhe, në një gjendje të shkrirë, për të marrë çdo formë që ruhet kur xhami ngurtësohet. Mbi këtë bazohet prodhimi i enëve të tavolinës dhe produkteve të tjera të qelqit.

Xhami është një nga shpikjet më të vjetra të njerëzimit. Tashmë 3-4 mijë vjet më parë, prodhimi i qelqit u zhvillua në Egjipt, Siri, Feniki dhe rajonin e Detit të Zi. Mjeshtrit e Romës së Lashtë arritën përsosmëri të lartë në prodhimin e qelqit. Ata dinin të merrnin xhami me ngjyrë dhe të bënin mozaikë nga copa të tilla xhami.

Xhami është një material jo vetëm për mjeshtrit, por edhe për artistët. Veprat e artit prej qelqi janë një atribut i domosdoshëm i çdo muzeu të madh. Dhe dritaret me njolla të kishave dhe panelet e mozaikut janë shembuj të gjallë të kësaj. Në një nga ambientet e degës së Shën Petersburgut të Akademisë së Shkencave Ruse ndodhet një portret mozaik i Pjetrit I, i realizuar nga M. V. Lomonosov.

Aditivë të ndryshëm i japin cilësi shtesë xhamit. Kështu, me futjen e oksidit të plumbit, fitohet qelqi kristal, oksidi i kromit e ngjyros xhamin në të gjelbër, oksidi i kobaltit e kthen në blu etj.

Fushat e aplikimit të xhamit janë shumë të gjera. Kjo është dritare, shishe, llambë, xhami pasqyre; xhami optik - nga syzet e syzeve në syzet e kamerës; lente të instrumenteve të panumërta optike - nga mikroskopët tek teleskopët.

Një material tjetër i rëndësishëm i marrë nga komponimet e silikonit është çimentoja. Përftohet nga shkrirja e argjilës dhe gurit gëlqeror në furra të veçanta rrotulluese. Nëse pluhuri i çimentos përzihet me ujë, formohet një pastë çimentoje, ose, siç e quajnë ndërtuesit, një "llaç" që ngurtësohet gradualisht. Kur çimentos i shtohet rërë ose gur i grimcuar si mbushës, fitohet betoni. Fortësia e betonit rritet nëse futet një kornizë hekuri në të - fitohet betoni i përforcuar, nga i cili përgatiten panelet e murit, blloqet e dyshemesë, kapakët e urave, etj.

Industria e silikateve prodhon qelq dhe çimento. Ai gjithashtu prodhon qeramikë silikate - tulla, porcelan, enë balte dhe produkte të prodhuara prej tyre.

Zbulimi i silikonit . Edhe pse në kohët e lashta njerëzit përdorën gjerësisht komponimet e silikonit në jetën e tyre të përditshme, vetë silikoni në gjendjen elementare u mor për herë të parë në 1825 nga kimisti suedez J. Ya. Megjithatë, 12 vjet para tij, silikoni u mor nga J. Gay-Lussac dhe L. Thénard, por ai ishte shumë i kontaminuar me papastërti.

Emri latin silicium e ka origjinën nga lat. silex - stralli. Emri rus "silicon" vjen nga greqishtja. kremnos - shkëmb, shkëmb.

1. Përbërjet natyrore të silikonit: silicë, kuarc dhe varietetet e tij, silikate, aluminosilikat, asbest.

2. Rëndësia biologjike e silikonit.

3. Vetitë e silikonit: gjysmëpërçuesi, bashkëveprimi me oksigjenin, metalet, alkalet.

5. Oksidi i silicit (IV). Struktura dhe vetitë e tij: ndërveprimi me alkalet, oksidet bazë, karbonatet dhe magnezi.

6. Acidi silicik dhe kripërat e tij. Xhami i tretshëm.

7. Aplikimi i silikonit dhe komponimeve të tij.

8. Xhami.

9. Çimento.

Tregoni ngjashmëritë dhe ndryshimet midis oksidit të karbonit (IV) dhe oksidit të silikonit (IV) në strukturë dhe veti (ndërveprimi me ujin, alkalin, oksidet bazë dhe magnezin). Shkruani ekuacionet e reaksionit.

Pse karboni quhet elementi kryesor i natyrës së gjallë, dhe silikoni - elementi kryesor i natyrës së pajetë?

Kur një zgjidhje e tepërt e hidroksidit të natriumit reagoi me 16 g silikon, u përftuan 22,4 litra hidrogjen. Sa është pjesa masive e silikonit në kampionin e marrë? Sa gram oksid silikoni përmbante? Sa gram tretësirë ​​alkali 60% nevojiteshin për reaksionin?

Shkruani ekuacionet e reaksionit që mund të përdoren për të kryer transformimet e mëposhtme:

a) SiO2 -> Si -> Ca2Si -> SiH4 -> SiO2 -> Si

b) Si -> SiO2 -> Na2SiO3 -> H2SiO3 -> SiO2 -> Si

Konsideroni proceset e oksidimit-reduktimit.

Shkencëtari i famshëm në fushën e mineralogjisë A.E. Fersman shkroi: "Ato tregojnë një shumëllojshmëri të gjerë objektesh: një top transparent që shkëlqen në diell me pastërtinë e ujit të ftohtë të burimit, një agat të bukur, të larmishëm, një lojë të ndritshme të opalit shumëngjyrësh. , rërë e pastër në breg të detit, e hollë si mëndafshi, një fije kuarci të shkrirë ose pjata rezistente ndaj nxehtësisë, grumbuj kristalesh të prera bukur, një dizajn misterioz prej diaspri fantastik, dru i ngurtësuar i kthyer në gur, i përpunuar përafërsisht. maja e shigjetës së një njeriu të lashtë... e gjithë kjo është e njëjta përbërje...” ? Plotësoni kuotimin.