Silicon: tagradh, ceimigeach agus feartan fiosaigeach

Aon de na h-eileamaidean as cumanta ann an nàdar - tha e silicium, no sileacon. Farsaing a leithid sgaoileadh a 'sealltainn cho cudromach agus cudromachd a' chùis. Tha e a 'tuigsinn gu luath agus a dh'ionnsaich na daoine a dh'ionnsaich mar a' gabhail brath air an sileacon. Tha a chleachdadh stèidhichte air na feartan sònraichte a tha sinn a 'bruidhinn barrachd.

Silicon - eileamaid cheimigeach

Ma tha thu a 'toirt tuairisgeul air a' chuspair seo air an t-suidheachadh ann an àm an t-siostaim, tha e comasach a 'comharrachadh na leanas cudromach phuingean:

1. Àireamh-sreatha - 14.
2. Deichead - an treas beag.
3. Buidheann - IV.
4. Fo-bhuidhinn - dhachaigh.
5. Tha an structar a-muigh electron slige a chur an cèill le foirmle ² 3s 3p ^2.
6. Element sileacon a tha a sgrìobhadh le samhla Si ceimigeach, a tha pronounced "Silicium".
7. Oxidation staid a tha e a 'taisbeanadh: -4; +2; 4.
8. Tha Valence an dadam tha IV.
9. Silicon atamach cuideam 28,086.
10. Ann an nàdar, tha trì stàball isotopes an eileamaid le mòr-àireamhan 28, 29 agus 30.

Mar sin, sileacon dadaman bho ceimigeach sealladh - an eileamaid gu leòr a 'sgrùdadh, a mhìneachadh diofar feartan.

Eachdraidh lorg

Bho na fìor nàdar mòr-chòrdte agus susbaint eadar-dhealaichte fhillte de na eileamaid, bho shean, daoine a chleachdadh gus fios mu na feartan agus na h-ainmean air mòran dhiubh. Pure sileacon a tha fada fhathast taobh a-muigh crìochan eòlas daonna ann an ceimigeachd.

Tha a 'chuid as motha a' còrdadh fhillte a chaidh a chleachdadh ann am beatha làitheil dhaoine agus an gnìomhachas seann chultaran (Eiphiteach, Ròmanaich, Chinese, seann Ruiseanaich, Persians, agus eile) a bha luachmhor agus leth-clachan luachmhor stèidhichte air sileacon ogsaid. Nam measg tha:

• opal;
• rock chriostal;
• topaz;
• chrysoprase;
• Onyx;
• chalcedony agus feadhainn eile.

Cuideachd a 'dèanamh feum de sheann èiteag agus clach ghainmhich ann an togail gnothachas. Ach, eileamaideach sileacon fhathast unsolved gus an XIX linn, ged a tha mòran eòlaichean-saidheans air fheuchainn ann an dìomhain a-dhealachadh a tha e eadar-dhealaichte bho fhillte, a 'cleachdadh agus a' brosnachadh, agus àrd-teòthachd, agus fiù dealan. Tha iad seo a 'inntinnean soilleir, leithid:

• Carl Scheele;
• Gay-Lussac;
• Tenar;
• Gemfri Devi;
• Antuan Lavuaze.

A chur an gnìomh gu soirbheachail a 'faighinn sileacon ghlan lean Jens Jacobs Berzelius ann an 1823. Airson seo a chuir e seachad san dòigh fluoride deatach alloying sileacon agus meatailt potassium. Mar thoradh, an amorphous atharraichear an eileamaid. Tha an aon saidheans chaidh iarraidh air an ainm Laideann airson an dadam fosgailte.

Still an dèidh sin, ann an 1855, saidheans eile - St. Claire Deville - a stiùireadh gu co-chur eadar-dhealaichte allotropes - Crystalline sileacon. Bhon eòlas eileamaid seo lotaichean agus a dh'fhàs e glè luath replenished. Tha daoine air a dh'aithnich gur e tha gun choimeas feartan a dh'fhaodadh a bhith gu math chleachdadh airson coinneachadh ri feuman aca fhèin. Uime sin, an-diugh aon de na nithean a shireadh an dèidh ann an eileagtronaigeach agus teicneòlas - 'S e sileacon. Thathar ga chleachdadh a-mhàin leudachadh a chrìochan gach bliadhna.

Russian ainm air a thoirt dadam Hess-saidheans ann an 1831. 'S e seo agus an obair a dhèanamh gus an là'n diugh.

Clàr-innse ann an nàdar

Tricead ann an nàdar, sileacon a tha an dàrna a-mhàin gu ocsaidean. Tha an àireamh sa cheud an coimeas ri dadaman eile a dhèanamh suas de rùsg - 29.5%. A thuilleadh air sin, gualain agus sileacon - dà eileamaid shònraichte a dh'fhaodas a chruthachadh cuairt a 'ceangal ri chèile. Sin as coireach airson na tha còrr is 400 diofar nàdarra mèinnearaich, mar phàirt de a fhuair e ann an lithosphere, hydrosphere agus na bith-mass.

Far a bheil dìreach a tha sileacon?

1. Ann an doimhne fillidhean de ùir.
2. Tha na creagan, lochan agus arrays.
3. Aig bonn na buidhnean uisge, gu h-àraidh na cuantan agus cuantan.
4. Ann lusan agus beatha na mara ann an rìoghachd bheathaichean.
5. Ann an daoine agus beathaichean tìre.

'S urrainn dhut a chomharrachadh cuid de na bu chumanta mèinnirean agus creagan mar phàirt de a tha an làthair ann an suimeannan mòra sileacon. Chemicals orra tha a leithid gu bheil an cuideam a th 'air an-ghlan eileamaid ann a' ruighinn 75%. Ach, an dearbh am figear a 'crochadh air an seòrsa de stuth. Mar sin, Creagan agus mèinnirean le sileacon susbaint:

• feldspars;
• mica;
• amphibole;
• opals;
• chalcedony;
• silicates;
• -gainmhiche;
• aluminium silicates;
• crèadha agus eile.

Cruinneachadh ann an sligean agus exoskeletons de bheathaichean mara, sileacon mu dheireadh thall tha e làidir silica tasgaidhean air bonn lòin. 'S e seo aon de na stòran nàdarra den eileamaid seo.

A bharrachd, chaidh a lorg gun Silicium dòcha ann an riochd fìor-ghlan dùthchasach - ann an cruth criostalan. Ach leithid tasgaidhean tha gu math tearc.

Tha feartan fiosaigeach sileacon

Ma tha thu a 'toirt charactaran an eileamaid an t-seata de corporra agus ceimigeach a feartan, a' chiad de na h-uile a tha e riatanach a shònrachadh corporra crìochan. Seo beagan bunaiteach:

1. Tha e ann ann an dà allotropic atharrachaidhean - amorphous agus Crystalline, a tha eadar-dhealaichte ann a h-uile lotaichean.
2. Tha criostal chliath a tha glè choltach ri daoimean, a chionn carbon agus sileacon a thaobh seo a tha cha mhòr co-ionann. Ach, air an astar eadar na dadaman eadar-dhealaichte (barrachd na sin à sileacon), uime sin an daoimean mòran nas cruaidhe agus nas làidire. Ghabh a 'chliath-seòrsa - aghaidh-stèidhichte ciùbach.
3. Tha bathar e glè Breadail, a 'fàs plastaig aig àrd teòthachd.
4. Tha leaghadh Teòthachd tha 1415˚S.
5. Teodhachd - 3250˚S.
6. Mì Dùmhlachd - 2.33 g / cm ^3.
7. Color Connection - airgiod glas, a chur an cèill an feart meatailt luster.
8. Tha deagh semiconducting feartan, a tha comasach air eadar-dhealaichte còmhla ri diofar luchd-ionaid.
9. Insoluble ann an uisge, lionn-sgaoilidh organach agus ri tachartasan shearbhagan.
10. Sònraichte soluble ann alkalis.

Coimheadaibh air an feartan corporra sileacon cothrom do dhaoine air a riaghladh agus a chleachdadh gus a chruthachadh diofar stuthan. Mar eisimpleir, feartan a tha stèidhichte air cleachdadh-ghlan semiconductivity sileacon eleactronaig.

ceimigeach seilbhean

Chemical feartan sileacon làidir an crochadh air na h-bhualadh. Ma tha sinn a 'bruidhinn mu na stuthan fìor-ghlan aig ìre roghainnean, feumaidh tu sealltainn glè ìosal ghnìomhachd. Tha an dà Crystalline agus amorphous sileacon a tha fìor inert. Chan eil eadar-obrachadh le sam bith làidir oxidants (seach fluorine) no le bhith a 'lùghdachadh làidir àidseantan.

Tha seo mar thoradh air gu bheil uachdar an stuth ogsaid film SiO ₂ air a chruthachadh anns a 'bhad, a tha a' cur bacadh air barrachd eadar-obrachadh. Tha e comasach a bhith air a chruthachadh fo bhuaidh an uisge, agus ceò bhon adhair.

Ma ìre na h-atharrachadh agus a dhèanamh teasachadh an sileacon gu Teòthachd os cionn 400an, a reactivity Meudaichidh làidir. Anns a 'chùis seo, bidh e a' toirt fa-near le:

• ocsaidean a th'ann;
• h-uile seòrsa de halogen;
• haidridean.

Le tuilleadh àrdachadh ann an teòthachd, a 'cruthachadh stuthan le reaction le boron, naitridean agus carbon. Of-àraidh cudromach tha an sileacon carbide - SIC, seach gur e deagh abrasive stuth.

Cuideachd, an ceimigeach feartan sileacon a tha follaiseach ann an ath-bhualaidhean le meatailt. Aghaidh oxidizer e, mar sin, na stuthan a tha an t-ainm silicide. A leithid fhillte a tha ainmeil airson:

• salann;
• salann;
• meatailtean gluasaid.

Compound Tha feartan annasach fhaighinn nuair a alloying iarann agus sileacon. Tha e a 'mhathain ainm ferrosilicon crèadhadaireachd agus air a bhith soirbheachail ann a bhith cur an sàs ann an gnìomhachas.

Le stuthan ioma-fhillte a 'gabhail a-steach sileacon Chan eil, mar sin, a h-uile aca gnèithean comasach air a sgaoileadh a-mhàin:

• Aqua regia (measgachadh de nitric agus hydrochloric acids);
• caustic alkalis.

Mar so a 'fuasgladh Teòthachd bu chòir a bhith nach eil nas lugha na 60 ° C. Tha seo uile a 'dearbhadh gu corporra bunait stuth - diamond-stàball Crystalline chliath, a' toirt neart agus inertness.

Dòighean-obrach airson a bhith ag ullachadh

Ullachadh sileacon ann an riochd fìor-ghlan - 'phròiseas e gu math daor eaconamach. A thuilleadh, mar thoradh air a dòigh seilbhean an dara cuid a 'toirt a-mhàin 90-99% bhathar-ghlan, fhad' sa bha an truailleadh ann an riochd meatailtean agus gualan a 'fuireach fhathast. Agus dìreach iarr air na rudan nach eil gu leòr. Bu chòir cuideachd càileachdail soilleir cèin eileamaidean.

Anns an fharsaingeachd, a 'dèanamh sileacon a dhèanamh ann an dà phrìomh dhòigh:

1. Gainmheach gheal, a tha na fìor-ghlan sileacon ogsaid SiO _2. Calcining e le gnìomhach meatailtean (mar as trice magnesium) a stèidheachadh an-asgaidh eileamaid ann an riochd amorphous atharrachaidh. Tha gheal dòigh seo tha e àrd, a 'bhathar fhaighinn le toradh às a' cheud de 99,9.
2. A dòigh nas cumanta air an sgèile-gnìomhachais - a leaghadh sintering gainmhich ris a 'ghual ann an sònraichte tearmach àthan. Tha an dòigh seo a chaidh a leasachadh le Russian saidheans Beketovym N. N.

Nas fhaide air leigheas a tha an lùib a 'glanadh bathar dhòighean-obrach. Airson an adhbhair seo, acids no halogens (chloro, fluoro).

amorphous sileacon

Silicon feart a bhios neo-choileanta mur an robh sinn a 'beachdachadh fa leth gach aon de na allotropic atharrachaidhean. Tha a 'chiad dhiubh - tha amorphous. Anns an staid a mheas conaltraidh stuth a tha donn-fùdair donn, grinn, sgapte. Is mòr hygroscopic, tha e a 'taisbeanadh àrd gu leòr reactivity air an teasachadh. Fo na h-ìre, a tha comasach air eadar-obrachadh ach a mhàin le làidire oxidizer - fluorine.

Called amorphous sileacon tha na sheòrsa de chriostal nach eil e gu tur ceart. Tha chliath a 'sealltainn gu bheil na stuthan -' S e cruth de mhìn roinn sileacon a th 'ann ann an riochd criostalan. Uime sin, mar sin, tha na mion-atharrachaidhean - an aon compound.

Ach, am feartan eadar-dhealaichte, agus mar sin a 'bruidhinn air allotropes. Le fhèin, an amorphous sileacon Tha àrd comas svetopoglotitelnoy. A thuilleadh air sin, fo an cuid de shuidheachaidhean, tha an comharra seo fada nas luaithe na bho coltach Crystalline fhoirm. Mar sin, tha e air a chleachdadh airson adhbharan tionnsgalach. Anns an fhoirm seo (pùdar) compound e furasta an cur gu uachdar sam bith, co-dhiù a tha e plastaig no glainne. Uime sin, tha e freagarrach airson cleachdadh amorphous sileacon. An t-iarrtas a tha stèidhichte air an dèanamh grèine ceallan de dhiofar mheudan.

Ged a tha aodach de bataraidhean-seòrsa seo gu math luath, mar thoradh air an sgrìobadh na Thin Film stuth, ach a 'cleachdadh agus iarrtas a tha a' fàs a-mhàin. Às dèidh na h-uile, eadhon ann an seirbheis ghoirid beatha grèine ceallan stèidhichte air amorphous sileacon a tha comasach air a thoirt seachad lùth fad na iomairt. A bharrachd, a 'dèanamh a leithid de stuth às aonais sgudal, a tha ga dhèanamh glè chùramach.

Deasaichte le lùghdachadh de atharrachadh choimeasgaidhean gnìomhach mheatailtean, me, sodium no magnesium.

Crystalline sileacon

Shiny airgid glas-atharraichear an eileamaid. 'S e am foirm seo a' chuid as cumanta agus as mòr-chòrdte. Tha seo air a mhìneachadh le seata de càileachdail feartan a phianadh le nadur.

Characteristics of Silicon an criostal chliath gabhail a-steach seòrsachadh sheòrsa, mar a tha grunn dhiubh:

1. Electronic càileachd - glaine agus a 'chuid as motha de dh'àirde. 'S e seo an t-seòrsa chleachdadh ann eileagtronaigeach a thogail air leth mothachail ionnstramaidean.
2. Solar ìre. An t-ainm fhèin a 'mìneachadh an sgìre cleachdadh. Tha e cuideachd gu math àrd gheal sileacon, cleachdadh a tha riatanach gus a chruthachadh àrd-chàileachd agus a 'ruith fad-panailean grèine. Photoelectric cruth-atharrachaidhean a tha stèidhichte air an criostal structar e nas càileachdail agus aodach a-dhìonach na an fheadhainn air an dèanamh le amorphous mion-atharrachadh le sputtering air caochladh sheòrsachan de fo-fhilleadh.
3. Technical sileacon. Ann an seòrsa seo de stuthan a tha a 'gabhail a-steach an fheadhainn a shampaill, anns a bheil mu 98% eileamaid fìor-ghlan. Na h-uile a 'chòrr a' dol gu diofar sheòrsaichean de truailleadh:

• boron;
• almain;
• chloro;
• carbon;
• phosphorus agus eile.

Tha an dàrna seòrsa de nadur ann an ceist a chleachdadh gus fhaighinn sileacon polycrystals. Gus seo a dhèanamh, a dhèanamh air a 'phròiseas recrystallization. Mar sin, fìorghlaine fhaighinn le bathar, a dh'fhaodas a bhith air na buidhnean de na grèine agus eileagtronaigeach càileachd.

Le nàdar polysilicon - tha e eadar-mheadhanach eadar na amorphous agus criostal atharrachaidh. Le leithid an embodiment e nas fhasa a bhith ag obair, tha e nas fheàrr a bhith air ath-chuairteachadh agus a 'glanadh fluorine agus ammonium.

Bathar a tha na thoradh Faodar an seòrsachadh mar a leanas:

• multisilicon;
• monocrystalline;
• cumadh criostalan;
• sileacon brisidh;
• Technical sileacon;
• riochdachaidh de sgudal ann an riochd mìrean agus pìosan stuth.

Gach fear dhiubh a chleachdadh ann an gnìomhachas agus air a chleachdadh le neach tur. Uime sin, air obair riochdachaidh, air sileacon, thathar a 'meas neo-sgudail. Tha seo a 'lùghdachadh mòr a luach eaconamach, gun a' toirt buaidh air càileachd.

A 'cleachdadh fìor-ghlan sileacon

sileacon gnìomhachas saothrachaidh a deagh stèidheachadh, agus a tha sgèile gu math tomadach. Tha seo mar thoradh air gu bheil an eileamaid mar bàn, agus ann an cruth eadar-dhealaichte fhillte, tha e bitheanta agus iarrtas ann an diofar raointean de saidheans agus teicneolas.

Far a bheil e air a chleachdadh Crystalline agus amorphous sileacon ann a purest foirm?

1. Ann Meatailteachd mar alloying Cuideachd, tha an comas atharrachadh feartan meatailtean agus an alloys. Mar sin, tha e air a chleachdadh ann an leaghadh de stàilinn agus iarann.
2. Diofar sheòrsaichean stuthan a 'fàgail an dèanamh nas glaine embodiment - polysilicon.
3. Silicon fhillte le organach - 'S e gnìomhachas ceimigeach, a bha gu h-àraidh measail air an-diugh. Sileaconach stuthan a thathar a 'cleachdadh ann an leigheas, ann an dèanamh soithichean, innealan agus mòran a barrachd.
4. Riochdachadh diofar panailean grèine. Tha an dòigh seo a 'faighinn cumhachd' S e aon de na gealltanach san àm ri teachd. Eag-càirdeil, cosg-èifeachdach agus hardwearing - prìomh buannachdan leithid dealan.
5. Silicon lasadairean a chleachdadh airson ùine mhòr. Fiù 's anns na seann làithean bhiodh daoine a' ailbhinn sradag airson an Ignition teine. Tha am prionnsapal seo a tha na bhunait airson a 'dèanamh diofar sheòrsaichean de lasadairean. An-diugh, tha gnèithean anns a bheil an ailbhinn Tha a chur an àite an alloy àraidh buill, a tha a 'toirt barrachd luath toraidhean (arcing).
6. Electronics agus cumhachd grèine.
7. Riochdachadh zerkalets ann an gas innealan leusair.

Mar sin, fìor-ghlan sileacon tha tòrr buannachdail agus feartan sònraichte a leigeas gus a chleachdadh a chruthachadh cudromach agus feumail bathar.

Tha cleachdadh na sileacon choimeasgaidhean

A thuilleadh air stuthan sìmplidh a tha air an cleachdadh agus an diofar sileacon fhillte a tha gu math farsaing. Tha an gnìomhachas air fad a tha air a ghairm silicate. Tha e stèidhichte air cleachdadh na diofar stuthan, a 'gabhail a-steach fìor mhath a' phìos seo. Dè an ceangal agus a tha air a dhèanamh?

1. Èiteag ghainmheach no abhainn - SiO _2. Tha e air a chleachdadh airson an dèanamh togalach sgeadaichte agus stuthan, leithid saimeant agus glainne. A 'cleachdadh nan stuthan sin a tha ainmeil. Chan eil gin de na togail chan eil e gun dàta phàirtean, a 'dearbhadh cudromachd choimeasgaidhean sileacon.
2. Silicate crèadhadaireachd, a tha a 'gabhail a-steach stuthan mar earthenware, porcelain, breige agus bathar a tha stèidhichte air a' orra. Tha iad seo co-phàirtean a chleachdadh ann an stuth-leigheis, ann an dèanamh soithichean, sgeadachadh, Household Items, togail is eile dachaigheil raointean gnìomhachd dhaoine.
3. Sileaconach choimeasgaidhean - sileaconach, silica, sileaconach ola.
4. Silicate glaodh - air a chleachdadh mar oifis, ann pyrotechnics agus togail.

Silicon, a 'phrìs a tha ag atharrachadh air an t-saoghal a' mhargaidh, ach chan eil e tarsainn air a 'lùghdachadh na chomharra air 100 Russian rubles gach cileagram (de chriostal) tha mòran stuthan agus luachmhor. Nàdarrach, an t-fhillte den eileamaid seo cho math agus farsaing iomchaidh.

Tha bith-eòlasach dreuchd sileacon

A thaobh brìgh airson a 'chuirp à sileacon gun cudromach. A shusbaint agus a 'sgaoileadh stuth a tha mar a leanas:

• 0,002% - fèithe;
• 0.000017% - cnàimh;
• Blood - 3.9 MG / l.

Gach latha bu chòir tuiteam ann mu dheidhinn aon gram de sileacon, no a 'leasachadh a' ghalair. Deadly nach eil 'nam measg, ge-tà leanmhainneach acras sileacon a' dol gu:

• falt call;
• coltas acne agus Ghuireanan;
• lag 'agus brittleness de chnàmhan;
• solas capillary permeability;
• sgìths agus ceann goirt;
• a 'nochdadh iomadh bruthaidhean agus bruthaidhean.

Airson lusan, an sileacon - riatanach trace eileamaid riatanach airson àbhaisteach fàs agus leasachadh. Animal sgrùdaidhean a 'sealltainn gu bheil daoine a' fàs nas fheàrr, a làitheil sgriosaidh suim gu leòr de sileacon.