El silici i els seus compostos. Silici a la natura. L'ús de silici

Un dels més populars en l'art i la indústria dels elements és de silici. Que ha de les seves propietats inusuals. Avui dia hi ha molts compostos diferents d'aquest element, que tenen un paper important en la síntesi i la creació de productes tècnics, material de vidre, vidre, equips, materials de construcció, joies i altres indústries.

Característiques generals de silici

Si tenim en compte la posició de silici en el sistema periòdic, és possible dir:

1. IV es troba en els principals subgrups del grup.
2. El nombre de seqüència 14.
3. massa atòmica 28,086.
4. El símbol químic Si.
5. Nom - silici, o en llatí - silici.
6. La configuració electrònica de la capa exterior 4e: 2e: 8e.

La xarxa cristal·lina de silici és similar a la xarxa cristal·lina del diamant. Els nodes estan disposats àtoms, el seu tipus - una cara cúbica centrada. No obstant això, a causa de la major longitud de les propietats físiques de comunicació de silici difereixen fortament de les propietats de modificació lotròpica de carboni.

Propietats físiques i químiques

Hi ha dues modificació al·lotròpica de l'element: amorf i cristal·lí. Són molt similars. No obstant això, com és el cas amb altres materials, la principal diferència entre ells - la gelosia de silici cristal·lí.

En aquest cas, les dues versions - un pols de diferents colors.

1. silici cristal·lí és un gris de pols metàl·lica com fosc brillant. La seva estructura correspon a la del diamant, però diferents propietats. Disposa de:

• fragilitat;
• baixa duresa;
• propietats semiconductores;
• La temperatura de fusió de 1415 ⁰ C;
• densitat 2,33 g / cm ^3;
• la temperatura d'ebullició de 2700 ⁰ C.

La seva activitat química és baixa en comparació amb una altra forma al·lotròpica.

2. silici amorf - pols marró marró, té el diamant estructura silnorazuporyadochennogo. Reactivitat és prou alt.

En general, cal assenyalar que reaccionen disgustos de silici. Per fer-ho reaccionar, no menys de 400-500 ⁰ C. Diversos compostos químics de temperatura necessari es formen de silici en aquestes condicions. Com ara:

• òxids;
• halurs;
• suïcidis;
• nitrurs;
• borurs;
• carburs.

Potser la interacció de silici amb àcid nítric o un àlcali, que s'anomena un procés de gravat. silicones generalitzades, que ara estan tornant més comuns.

Estar a la natura

El silici es troba de forma natural en una quantitat força significativa. És en segon lloc després de la prevalença d'oxigen. La seva fracció en pes és d'aproximadament 30%. L'aigua de mar també conté un element actiu en una concentració de 3 mg / L. Per tant, no podem dir que el silici a la natura - és un element estrany.

Per contra, hi ha moltes roques i minerals diferents, com a part de la qual es produeix i de la qual es pot extreure. Els compostos de silici natural més comuns són:

1. Sílice. La fórmula química _SiO2. Hi ha una gran varietat de formes de minerals i roques en la seva base: sorra, pedra foguera, feldspat, quars, cristall de roca, ametista, calcedònia, cornalina, òpal, Jasper i altres.
2. Silicats i silicats d'alumini. Caolí, feldspat, mica, sals d'àcid silícic, asbest, talc.

Per tant, la propagació de silici àmpliament en la naturalesa i els seus compostos són populars i la demanda de les persones a utilitzar per a fins tècnics.

El silici i els seus compostos

Des considerat pur per a l'element existeix no pot, per tant, tenen diferent importància dels seus compostos. Des del punt de vista químic, pot ser de tres estats d'oxidació +2, +4, -4. Partint d'això, i també a causa de la seva inèrcia, però especialment en l'estructura reticular cristal·lina, genera els següents tipus principals de substàncies:

• compostos binaris amb no metalls (silà, carbur, nitrur, fosfur, i així successivament;
• òxids;
• àcid silícic;
• silicats de metall.

Anem a considerar la importància del silici i els seus compostos, són els més comuns i populars per a les persones.

òxids de silici

Hi ha dos tipus de substàncies expressats per la fórmula:

• SiO;
• _SiO2.

No obstant això, el més àmpliament utilitzat té diòxid. Existeix en la naturalesa en forma d'un molt boniques pedres semiprecioses:

• àgata;
• calcedònia;
• òpal;
• cornalina;
• Jasper;
• ametista;
• diamants d'imitació.

L'ús de silici en aquesta forma ha trobat la seva aplicació en la fabricació de joieria. Increïblement bella or i plata fetes amb aquests semiprecioses i pedres semiprecioses.

Unes poques variacions de la sílice:

• quars;
• riu i sorra de quars ;
• pedra foguera;
• feldspats.

L'ús de silici en aquests tipus implementades en la construcció, enginyeria, electrònica, indústria química, metal·lúrgia. Junts, els òxids enumerats es refereixen a una sola substància - sílice.

Karbid Kremniya i el seu ús

El silici i els seus compostos - un material del futur i el present. Un d'aquests materials és el carbur de silici o carbur de l'element. La fórmula química de SiC. Es produeix a la natura com el mineral moissanita.

En forma pura de carboni i compost de silici - és bonic vidres, transparents, estructura tipus diamant. No obstant això, per a fins tècnics utilitzats pintat en material de color verd i negre.

Principals característiques de la substància, el que permet el seu ús en la indústria, tecnologia, indústria química, la següent:

• semiconductor de ample;
• molt alta resistència (7 escala de Mohs) ;
• resistent a altes temperatures;
• excel·lent elektroustoychivost i conductivitat tèrmica.

Tot això permet l'ús de carbur de silici com un material abrasiu en la síntesi de la metal·lúrgia i la química. LEDs També, es basa produeixen un ampli espectre d'acció, de recanvi per al forn de vidre, filtres, torxes, joieria (moissanite apreciats FIANITE dalt).

Silano i el seu significat

compost d'hidrogen de silici és de silà i el nom no es pot obtenir per síntesi directa a partir de materials de partida. Per obtenir els diversos metalls s'utilitzen siliciurs, que se sotmeten a tractament àcid. Com a resultat, el gas silà s'allibera i forma una sal de metall.

És interessant que el compost en qüestió mai ha produït sol. Sempre en la reacció d'una barreja de mono-, di- i trisilano en el qual els àtoms de silici estan units entre si en cadenes.

En les propietats d'aquests compostos - agents reductors forts. Per tant a si mateixos s'oxida fàcilment per l'oxigen, de vegades de forma explosiva. Reacció violenta amb halògens sempre amb una gran quantitat d'energia alliberada.

L'aplicació dels següents silans:

1. Les reaccions de la síntesi orgànica, com a resultat de la qual cosa és important silicones - silicona, cautxú, segelladors, lubricants, emulsions i altres.
2. Microelectrònica (monitors LCD, diagrames tècnics integrats, etc.).
3. Polisilici d'alta puresa.
4. pròtesis dentals.

Per tant, els silans en el món modern és alta.

L'àcid silícic i silicats

Hidròxid de l'element - que són diferents sílices. distingeixen:

• meta;
• O;
• polisilici i altres àcids.

Tots ells tenen característiques comunes - el desequilibri extrem en estat lliure. Es descomponen fàcilment per la calor. En condicions normals, no són de curta durada, convertint primer en un sol i un gel. Després de l'assecat, els gels de sílice, tals estructures es diuen. S'utilitzen com a adsorbents en filtres.

Important des del punt de vista de la indústria, són les sals d'àcids silícics - silicats. Són la base de la preparació d'aquestes substàncies, com ara:

• vidre;
• concret;
• ciment;
• zeolita;
• caolí;
• porcellana;
• fang;
• vidre;
• ceràmiques.

silicats de metalls alcalins solubles, - la resta - no. Per tant, el silicat de sodi i de potassi es diu got d'aigua. adhesiu de papereria normal - aquesta és la sal de sodi de l'àcid silícic.

No obstant això, els compostos més interessants són tots de la mateixa copa. Què úniques opcions per a aquesta substància ni idea! Avui en dia, donada colors, mat, opcions òptiques. La cristalleria és sorprenent en el seu esplendor i diversitat. En afegir certa metall i òxids no metàl·lics de la barreja es pot obtenir una varietat de tipus de vidre. A vegades, fins i tot la mateixa composició, però amb diferents percentatges dels components condueix a una diferència en les propietats de la substància. Exemples són porcellana i pisa, que la fórmula SiO ₂ * A ₂ O ₃ * K ₂ O.

Vidre de quars - és una forma de producte d'alta puresa, la composició es descriu com sílice.

en el descobriment de compostos de silici

En els últims anys, els estudis han demostrat que el silici i els seus compostos - els participants més importants en l'estat normal dels organismes vius. deficiència de C o en excés d'un element donat associen malalties com ara:

• càncer;
• la tuberculosi;
• artritis;
• cataractes;
• la lepra;
• disenteria;
• reumatisme;
• hepatitis i altres.

processos d'envelliment mateixos també estan associats amb el contingut quantitatiu de silici. Nombrosos experiments amb mamífers han demostrat que la manca d'un element que té el virus d'atacs cardíacs, accidents cerebrovasculars, el càncer i l'hepatitis C s'activa.