FormasiPendidikan menengah dan sekolah

Silicon (unsur kimia) sifat rumus karakteristik. Cerita pembukaan Silicon

Banyak perangkat teknologi modern dan aparat telah diciptakan karena sifat unik dari zat yang ditemukan di alam. Manusia dengan eksperimen dan penelitian yang cermat terhadap unsur-unsur yang mengelilingi kita terus-menerus upgrade penemuan sendiri - proses ini disebut kemajuan teknologi. Hal ini didasarkan pada sederhana, dapat diakses oleh semua orang hal-hal yang mengelilingi kita dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh, pasir, apa yang bisa mengejutkan dan tidak biasa? Ilmuwan mampu mengisolasi dari silikon - unsur kimia, tanpa yang tidak akan ada peralatan komputer. bidangnya dari aplikasi yang beragam dan terus berkembang. Hal ini dicapai dengan sifat unik dari atom silikon, struktur dan kemungkinan senyawa sederhana dengan zat lain.

ciri

Dalam sistem periodik, dikembangkan D. I. Mendeleevym, silikon (unsur kimia) ditunjukkan dengan simbol Si. Hal ini mengacu pada non-logam, terletak di utama kelompok keempat dari periode ketiga, memiliki nomor atom 14. Kedekatannya dengan karbon tidak disengaja: dalam banyak sifat mereka sebanding. Tidak ditemukan di alam dalam bentuk murni, sebagai unsur aktif dan memiliki ikatan cukup kuat dengan oksigen. bahan dasar - silika, yang merupakan oksida, dan silikat (pasir). Ketika silikon ini (senyawa alami) adalah salah satu unsur kimia yang paling umum di dunia. konten fraksi massa itu adalah yang kedua setelah oksigen (lebih dari 28%). Kerak lapisan atas mengandung silikon dioksida dalam bentuk (kuarsa ini), berbagai jenis tanah liat dan pasir. Kelompok kedua yang paling umum terdiri dari silikat nya. Pada kedalaman sekitar 35 km dari lapisan permukaan disusun granit dan basalt deposito, yang meliputi senyawa silikon. Persentase kandungan inti bumi tidak tahu, tapi yang paling dekat dengan lapisan permukaan mantel (hingga 900 km) terdiri silikat. Komposisi konsentrasi air laut silikon adalah 3 mg / l, tanah bulan 40% terdiri dari senyawa. Cosmos, yang manusia sampai saat ini telah diperiksa mengandung unsur kimia ini dalam jumlah besar. Misalnya, analisis spektral meteorit, yang mendekati tanah pada jarak yang tersedia untuk peneliti, telah menunjukkan bahwa mereka terdiri dari 20% dari silikon. Ada kemungkinan pembentukan kehidupan atas dasar unsur ini di galaksi kita.

proses penelitian

Sejarah penemuan silikon unsur kimia memiliki beberapa tahap. Banyak zat, sistematis Mendeleev, yang digunakan oleh umat manusia selama berabad-abad. Selain itu, unsur-unsur dalam bentuk alami, saya .e. dalam senyawa yang belum diolah secara kimia, dan semua properti mereka tidak diketahui orang. Dalam proses belajar semua fitur dari zat ia muncul kegunaan baru. Sifat-sifat silikon sampai saat ini belum diteliti sampai akhir - elemen ini cukup luas dan beragam aplikasi menyisakan ruang untuk penemuan-penemuan baru untuk generasi masa depan ilmuwan. Teknologi modern secara signifikan akan mempercepat proses ini. Pada abad XIX, banyak ahli kimia yang terkenal telah mencoba untuk mendapatkan silikon murni. Untuk pertama kalinya itu mungkin untuk membuat Tenaru L. dan J. Gay-Lussac pada tahun 1811, tetapi penemuan elemen milik J. Berzelius, yang mampu tidak hanya mengidentifikasi substansi, tetapi juga untuk menggambarkan hal itu. Ahli kimia dari Swedia mendapat silikon pada tahun 1823, untuk ini ia menggunakan kalium logam dan garam kalium. Reaksi berlangsung di katalis dalam bentuk panas. substansi sederhana warna abu-abu-coklat yang dihasilkan adalah silikon amorf. Kristal elemen murni diperoleh pada tahun 1855 Sainte-Kler Devilem. kompleksitas secara langsung berkaitan dengan alokasi obligasi atom kekuatan tinggi. Dalam kedua kasus, reaksi kimia diarahkan ke proses pemurnian dari kotoran, model amorf dan kristal memiliki sifat yang berbeda.

Silicon: kimia pengucapan elemen

Nama pertama serbuk yang dihasilkan - Kizel - diusulkan oleh Berzelius. Di Inggris dan Amerika Serikat silikon dan hari ini disebut sebagai silikon (Silicium) atau silikon (Silicon). Istilah ini berasal dari bahasa Latin kata "batu api" (atau "batu"), dan dalam kebanyakan kasus itu terkait dengan konsep "bumi" karena menyebar luas di alam. pengucapan Rusia kimia yang berbeda, itu semua tergantung pada sumber. Dia disebut silika (Zakharov diterapkan istilah tahun 1810), Sisilia (1824, Dvigubsky, Solovyov), silika (1825, takut), dan hanya pada tahun 1834, Rusia kimiawan Jerman Ivanovich GESS memperkenalkan nama yang sampai sekarang digunakan kebanyakan sumber - silikon. Periodik Mendeleyev Sistem ia simbol ditunjuk Si. Bagaimana membaca unsur silikon kimia? Banyak sarjana dari negara-negara berbahasa Inggris mengucapkan namanya sebagai "B" atau menggunakan kata "silikon". Oleh karena itu nama yang terkenal di dunia dari lembah, yang merupakan penelitian dan pembuatan platform perangkat keras komputer. penduduk Rusia-berbicara mengacu pada unsur silikon (dari kata Yunani "tebing gunung").

Berada di alam: bidang

sistem gunung Seluruh terdiri dari senyawa silikon, yang tidak ditemukan dalam bentuk murni, karena semua mineral yang dikenal adalah dioksida atau silikat (aluminosilikat). Menakjubkan keindahan batu yang digunakan oleh orang-orang sebagai bahan hias - itu opal, ametis, jenis kuarsa, jasper, kalsedon, batu akik, batu kristal, akik dan banyak lainnya. Mereka terbentuk karena terjadinya berbagai senyawa silikon yang ditentukan kepadatan, struktur, warna dan arah penggunaan. Tinjau dunia anorganik dapat dikaitkan dengan unsur kimia yang sama, di mana lingkungan membentuk ikatan yang kuat dengan logam atau logam (seng, magnesium, kalsium, mangan, titanium dan sebagainya. D.). Dibandingkan dengan zat lain, silikon cukup mudah diakses untuk ekstraksi di skala industri: ditemukan di sebagian besar jenis bijih dan mineral. Oleh karena itu, deposito aktif ditambang terkait dengan sumber yang paling terjangkau energi daripada cluster teritorial materi. Quartzites dan pasir kuarsa yang tersedia di semua negara. Kebanyakan produsen utama dan pemasok silikon adalah: China, Perancis, Norwegia, Amerika Serikat (West Virginia, Ohio, Alabama, New York), Australia, Afrika Selatan, Kanada, Brasil. Semua produsen menggunakan berbagai cara, yang tergantung pada jenis produk (teknis, semikonduktor, tinggi-silikon). unsur kimia diperkaya tambahan atau alternatif, dimurnikan dari semua jenis kotoran memiliki sifat individu yang tergantung pada penggunaan lebih lanjut. Hal ini juga berlaku untuk substansi. struktur silikon mendefinisikan ruang lingkup penerapannya.

Sejarah penggunaan

Sangat sering, karena kesamaan nama-nama orang bingung silikon dan batu api, tapi konsep ini tidak identik. Kami jelas. Seperti telah disebutkan, di alam, silikon tidak ditemukan dalam bentuk murni, tidak dapat dikatakan tentang koneksinya (silika yang sama). Mineral utama dan batuan yang terbentuk dioksida kami sedang mempertimbangkan substansi - pasir (air dan silika), kuarsa dan kuarsit, feldspar dan batu api. Yang terakhir ini telah mendengar harus memiliki semua, karena itu diberikan penting dalam sejarah umat manusia. Dengan ini mengikat alat-alat batu oleh manusia selama Zaman Batu. tepi tajam yang dihasilkan dari chipping dari batuan dasar, sangat memudahkan pekerjaan ibu rumah tangga kuno, dan kemungkinan mengasah - pemburu dan nelayan. Flint tidak memiliki kekuatan produk logam, tapi instrumen gagal bisa dengan mudah diganti. Penggunaannya sebagai batu api berlangsung berabad-abad - sampai penemuan sumber-sumber alternatif.

Berkenaan dengan realitas saat ini, sifat-sifat silikon memungkinkan untuk mengeksploitasi bahan untuk dekorasi atau penciptaan peralatan makan keramik, dengan, di samping penampilan estetika yang bagus, ia memiliki sejumlah kualitas fungsional yang sangat baik. Sebuah arah yang terpisah dari aplikasi karena penemuan kaca sekitar 3000 tahun yang lalu. Acara ini memberikan kesempatan untuk membuat cermin, piring, mosaik kaca patri dari senyawa yang mengandung silikon. zat awal Formula dilengkapi komponen yang diperlukan, memungkinkan produk untuk memberikan warna yang diinginkan dan efek pada kekuatan kaca. Menakjubkan keindahan dan berbagai karya seni yang dibuat oleh seorang pria dari mineral dan batu yang mengandung silikon. Sifat penyembuhan elemen ini telah dijelaskan oleh para ilmuwan kuno dan digunakan sepanjang sejarah umat manusia. Mereka ditata sumur untuk minum penyimpanan air untuk produk yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan dalam kedokteran. Serbuk yang diperoleh oleh penggilingan diaplikasikan pada luka. Perhatian khusus diberikan untuk air yang menegaskan dalam panci yang terbuat dari senyawa yang mengandung silikon. Komposisi unsur kimia berinteraksi dengan itu, memungkinkan jumlah menghancurkan bakteri patogen dan mikroorganisme. Dan itu tidak semua sektor di mana kita sedang mempertimbangkan substansi sangat, sangat diminati. struktur silikon menyebabkan multifungsi nya.

sifat

Untuk lebih detail tentang fitur material perlu untuk mempertimbangkan, dengan mempertimbangkan semua properti yang mungkin. Rencana karakteristik kimia unsur silikon termasuk sifat fisik, parameter listrik, senyawa studi dan kondisi reaksi, dan perjalanan mereka. G. Silicon dalam bentuk kristal memiliki warna abu-abu gelap dengan kemilau logam. Wajah-centered cubic karbon menyerupai (diamond), tetapi karena panjang lebih besar dari link ini tidak kuat. Plastik itu tidak panas hingga 800 ° C, dalam kasus lain, itu masih rapuh. Sifat fisik silikon membuatnya zat benar-benar unik: itu adalah transparan terhadap radiasi inframerah. Titik lebur - 1410 0 C dan mendidih - 2600 0 C, kepadatan dalam kondisi normal - 2330 kg / m 3. konduktivitas termal tidak konstan untuk berbagai sampel itu diterima di nilai perkiraan dari 25 0 C. Sifat-sifat atom silikon memungkinkan penggunaannya sebagai semikonduktor. Aplikasi ini paling laris di dunia saat ini. Besarnya konduktivitas mempengaruhi komposisi silikon dan unsur-unsur, yang dalam hubungannya dengan mereka. Jadi, untuk konduktivitas elektronik ditingkatkan digunakan antimon, arsenik, fosfor, untuk berlubang - aluminium, gallium, boron, indium. Ketika membuat perangkat dengan silikon digunakan sebagai pengobatan permukaan panduan dengan agen, yang mempengaruhi operasi dari aparat.

Sifat-sifat silikon sebagai konduktor yang sangat baik digunakan cukup luas dalam instrumen modern. Terutama penting penggunaannya dalam pembuatan peralatan canggih (misalnya, perangkat komputasi modern, komputer).

Silicon: unsur kimia karakteristik

Dalam kebanyakan kasus, silikon adalah tetravalen, ada juga komunikasi yang dapat diatur untuk dua. Dalam kondisi normal itu adalah buruk aktif, memiliki senyawa yang kuat pada suhu kamar hanya dapat bereaksi dengan fluorin di negara agregat gas. Hal ini disebabkan film permukaan efek Dioksida memblokir, yang diamati dalam interaksi dengan oksigen ambien atau air. Untuk merangsang reaksi yang diperlukan untuk menggunakan katalis: peningkatan suhu ideal untuk bahan seperti silikon. unsur kimia bereaksi dengan oksigen pada 400-500 0 C, sehingga Dioksida meningkat Film, proses oksidasi. Ketika suhu dinaikkan sampai 50 0 C reaksi dengan bromin, klorin, yodium, dimana tetrahalida mudah menguap terbentuk. Dengan asam silikon tidak bereaksi, dengan pengecualian dari campuran asam fluorida dan nitrat, sementara setiap alkali dalam keadaan panas adalah pelarut. Silane hanya diproduksi oleh dekomposisi silikida dalam reaksi dengan hidrogen tidak masuk itu. Kekuatan dan kimia senyawa tertinggi berbeda pasif dengan boron dan karbon. resistensi yang tinggi terhadap alkali dan asam, dengan senyawa nitrogen, yang terjadi pada suhu lebih dari 1000 0 C. silikida diperoleh dengan reaksi dengan logam, dan dalam hal ini tergantung pada valensi elemen pelengkap, yang menunjukkan silikon. Formula substansi dibentuk dengan partisipasi dari logam transisi tahan terhadap asam. Struktur atom silikon langsung mempengaruhi sifat dan kemampuan untuk berinteraksi dengan elemen lain. Proses pembentukan ikatan di alam dan bila terkena zat (di laboratorium, lingkungan industri) berbeda secara signifikan. Struktur Silicon mengasumsikan aktivitas kimia.

struktur

Struktur sirkuit atom silikon memiliki karakteristik sendiri. Muatan inti 14, yang sesuai dengan nomor urut dalam sistem periodik. Jumlah partikel bermuatan: proton - 14; elektron - 14; neutron - 14. Struktur sirkuit atom silikon adalah sebagai berikut: Si 14) 2) 8) 4. Pada yang terakhir eksternal tingkat elektron () 4 yang menentukan tingkat oksidasi dengan tanda "+" atau "-". Oksida silikon memiliki formula SiO 2 (valensi 4 +), senyawa hidrogen yang mudah menguap - SiH 4 (valensi -4). sejumlah besar atom silikon dapat di beberapa senyawa memiliki bilangan koordinasi 6, seperti senyawa dengan fluor. Massa molar - 28 atom radius - 132 ps, elektron shell konfigurasi: 1S 2S 2 2 3S 2 6 2P 3P 2.

aplikasi

Surfaktan atau sepenuhnya doped silikon digunakan sebagai semikonduktor pada penciptaan banyak, termasuk presisi, perangkat (misalnya, sel surya, transistor, rectifier dan t. D.). Ultra murni silikon digunakan untuk membuat sel surya (energi). Jenis tunggal kristal digunakan untuk pembuatan cermin dan gas laser. senyawa silikon diperoleh kaca, keramik, tembikar, porselin dan gerabah. Berbagai jenis barang yang diproduksi sulit untuk menggambarkan, eksploitasi mereka terjadi dalam kehidupan sehari-hari, dalam seni dan ilmu pengetahuan, di tempat kerja. semen yang dihasilkan adalah bahan baku untuk membuat campuran dan bahan finishing batu bata. Distribusi minyak, pelumas berdasarkan senyawa silikon dapat secara signifikan mengurangi gesekan di bagian yang bergerak dari banyak mekanisme. Silikida karena sifat unik media kontra agresif (asam, suhu) secara luas digunakan dalam industri. , Indikator nuklir dan kimia listrik mereka memperhitungkan ahli pada produksi yang kompleks, tidak memainkan peran kecil dan struktur atom silikon.

Kami mencantumkan area aplikasi yang paling banyak pengetahuan dan mutakhir sampai saat ini. Yang paling umum, diproduksi dalam volume besar silikon teknis digunakan dalam beberapa cara:

  1. Sebagai bahan baku pembuatan zat pembersih.
  2. Untuk paduan paduan di industri metalurgi: kehadiran silikon meningkatkan refraktori, meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan kekuatan mekanis (dengan kelebihan elemen ini, paduannya mungkin terlalu rapuh).
  3. Sebagai deoxidizer untuk membuang kelebihan oksigen dari logam.
  4. Bahan baku untuk produksi silan (senyawa silikon dengan zat organik).
  5. Untuk produksi hidrogen dari paduan silikon dengan besi.
  6. Pembuatan panel surya.

Nilai zat ini juga bagus untuk fungsi normal tubuh manusia. Struktur silikon, sifat-sifatnya, dalam hal ini, menentukan. Dalam kasus ini, kelebihan atau kekurangan itu menyebabkan penyakit serius.

Dalam tubuh manusia

Obat telah lama menggunakan silikon sebagai agen bakterisida dan antiseptik. Tapi dengan segala keunggulan aplikasi eksternal, elemen ini harus terus diperbaharui dalam tubuh manusia. Tingkat normal isinya akan memperbaiki kehidupan secara umum. Jika kekurangannya, lebih dari 70 mikroelemen dan vitamin tidak akan diserap tubuh, yang secara signifikan akan mengurangi ketahanan terhadap berbagai penyakit. Persentase silikon tertinggi diamati pada tulang, kulit, dan tendon. Ini memainkan peran elemen struktural yang mempertahankan kekuatan dan memberi elastisitas. Semua jaringan padat rangka dibentuk oleh senyawanya. Sebagai hasil dari penelitian terbaru, kandungan silikon di ginjal, pankreas dan jaringan ikat ditemukan. Peran organ-organ ini dalam berfungsinya tubuh cukup besar, sehingga mengurangi isinya akan menjadi bencana bagi banyak indikator dasar dukungan kehidupan. Dalam sehari dengan makanan dan air, tubuh harus menerima 1 gram silikon - ini akan membantu menghindari kemungkinan penyakit seperti pembengkakan kulit, pelunakan tulang, pembentukan batu di hati, ginjal, kemerosotan penglihatan, rambut dan kuku, aterosklerosis. Pada tingkat kandungan unsur yang cukup, kekebalan meningkat, proses metabolisme normal, dan asimilasi banyak elemen yang diperlukan untuk meningkatkan kesehatan manusia. Jumlah terbesar silikon - dalam sereal, lobak, soba. Manfaat signifikan akan membawa air silikon. Untuk menentukan jumlah dan frekuensi penggunaannya, lebih baik berkonsultasi dengan spesialis.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 delachieve.com. Theme powered by WordPress.