ស៊ីលីននិងសមាសធាតុរបស់វា។ Silicon នៅក្នុងធម្មជាតិ។ ការអនុវត្តស៊ីលីកុន

មួយក្នុងចំណោមតម្រូវការច្រើនបំផុតក្នុងវិស័យបច្ចេកវិទ្យានិងធាតុឧស្សាហកម្មគឺស៊ីលីន។ នេះគាត់ជំពាក់លក្ខណៈសម្បត្តិមិនធម្មតារបស់គាត់។ សព្វថ្ងៃនេះមានសមាសធាតុផ្សេងគ្នាជាច្រើននៃធាតុនេះដែលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការសំយោគនិងបង្កើតផលិតផលបច្ចេកទេសគ្រឿងកញ្ចក់សម្ភារៈបរិក្ខាការកសាងនិងបញ្ចប់គ្រឿងអលង្ការនិងឧស្សាហកម្មដទៃទៀត។

លក្ខណៈទូទៅនៃស៊ីលីសុន

ប្រសិនបើយើងចាត់ទុកទីតាំងនៃស៊ីលីកុននៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នោះយើងអាចនិយាយថា:

1. វាស្ថិតនៅក្នុងក្រុមទី 4 នៃក្រុមរងសំខាន់។
2. លេខសៀរៀលគឺ 14 ។
3. ម៉ាស់អាតូមិកគឺ 28.086 ។
4. និមិត្តសញ្ញាគីមីស៊ី។
5. ឈ្មោះគឺស៊ីលីកុនឬឡាតាំង - ស៊ីលីក្យ៉ូ។
6. ការរៀបចំអេឡិចត្រូនិកនៃស្រទាប់ខាងក្រៅ 4e: 2e: 8e ។

បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់របស់ស៊ីលីនគឺស្រដៀងនឹងសំណាញ់ពេជ្រ។ នៅថ្នាំងមានអាតូមដែលប្រភេទរបស់វាមានមុខកគូប។ ទោះជាយ៉ាងណាដោយសារប្រវែងសញ្ញាប័ណ្ណយូរជាងនេះលក្ខណៈសម្បត្តិរូបរាងរបស់ស៊ីលីនមានភាពខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីលក្ខណៈនៃការប្រែប្រួលនៃកាបូតូ។

លក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយនិងគីមី

មាន ការប្រែប្រួល allotropic ពីរ នៃ ធាតុនេះគឺ: amorphous និង crystalline ។ ពួកគេមានលក្ខណៈស្រដៀងគ្នាខ្លាំងណាស់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយដូចក្នុងករណីដែលមានសារធាតុផ្សេងគ្នាភាពខុសគ្នាសំខាន់រវាងវាគឺជាបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់របស់ស៊ីលីន។

ក្នុងករណីនេះការកែប្រែទាំងពីរគឺជាម្សៅពណ៌ខុសៗគ្នា។

Silicon គ្រីស្តាល់គឺជាម្សៅពណ៌ប្រផេះងងឹតដែលស្រដៀងទៅនឹងដែក។ រចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាត្រូវគ្នាទៅនឹងពេជ្រមួយប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិគឺខុសគ្នា។ គាត់មាន:

• ភាពក្លាហាន
• ខ្សោយទាប;
• លក្ខណៈសម្បត្តិឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក
• ចំណុចរលាយ 1415 ^{0 ស} ;
• ដង់ស៊ីតេនៃ 2,33 ក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ ³ ;
• ចំណុចរំពុះគឺ 2700 ^{អង្សាសេ} ។

សកម្មភាពគីមីរបស់វាមានកម្រិតទាបបើប្រៀបជាមួយទំរង់ allotropic ដទៃទៀត។

Silicon អ័រម៉ុនគឺជាម្សៅពណ៌ត្នោត - ត្នោតដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធនៃពេជ្រខុសយ៉ាងខ្លាំង។ សកម្មភាពគីមីខ្ពស់ណាស់។

ជាទូទៅគួរកត់សំគាល់ថាសុីលីនមិនចូលរួមក្នុងប្រតិកម្ម។ ដើម្បីធ្វើឱ្យវាមានប្រតិកម្មសីតុណ្ហភាពយ៉ាងហោចណាស់ 400-500 ^{អង្សា} សេត្រូវបានគេត្រូវការ។ ក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះសមាសធាតុគីមីជាច្រើននៃស៊ីលីកត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដូចជា:

• អុកស៊ីដ
• Halides;
• ស៊ីលីអ៊ីត
• Nitrides;
• Borides;
• កាបូន។

ប្រហែលជាអន្តរកម្មរបស់ស៊ីលីនជាមួយអាស៊ីតនីទ្រីកឬអាល់កាឡាំងដែលត្រូវបានគេហៅថាដំណើរការសំណុំ។ សមាសធាតុស៊ីលីកុនត្រូវបានរីករាលដាលយ៉ាងទូលំទូលាយដែលត្រូវបានរីករាលដាលកាន់តែច្រើននាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។

ក្នុងនាមធម្មជាតិ

ធម្មជាតិនៅក្នុង Silicon មាននៅក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើន។ វាស្ថិតនៅលំដាប់ទី 2 បន្ទាប់ពីអុកស៊ីសែនមានអត្រាប្រេវ៉ាឡង់។ ប្រភាគធំរបស់វាប្រហែល 30% ។ ទឹកសមុទ្រក៏មានធាតុផ្សំនេះក្នុងបរិមាណប្រហាក់ប្រហែល 3 មីលីក្រាម / លីត្រ។ ដូច្នេះវាមិនអាចនិយាយបានថាសារធាតុស៊ីលីកូនៅក្នុងធម្មជាតិគឺជាធាតុដ៏កម្រ។

ផ្ទុយទៅវិញមានថ្មនិងសារធាតុរ៉ែខុសៗគ្នាជាច្រើននៅក្នុងសមាសធាតុដែលវាត្រូវបានគេរកឃើញហើយវាអាចត្រូវបានស្រង់ចេញ។ សមាសធាតុស៊ីលីនធម្មជាតិទូទៅបំផុតមានដូចខាងក្រោម:

1. ស៊ីលីកា។ រូបមន្តគីមីនៃ SiO ₂ ។ មានភាពខុសគ្នាច្រើននៃទម្រង់នៃការជីកយករ៉ែនិងថ្មដែលមានមូលដ្ឋានលើវាគឺ: ដីខ្សាច់ flint, feldspar, រ៉ែថ្មខៀវ, គ្រីស្តាល់ថ្ម, amethyst, chalcedony, carnelian, opal, jasper និងអ្នកដទៃ។
2. Silicates និង aluminosilicates ។ Kaolin, spar, mica, អំបិលនៃទឹកអាស៊ីត silicic, អាបស្តុត, talc ។

ដូច្នេះការរីករាលដាលនៅក្នុងធម្មជាតិនៃស៊ីលីសុនគឺរីករាលដាលហើយសមាសធាតុរបស់វាមានប្រជាប្រិយភាពនិងពេញនិយមជាមួយមនុស្សសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្នុងគោលបំណងបច្ចេកទេស។

ស៊ីលីននិងសមាសធាតុរបស់វា

ចាប់តាំងពីក្នុងសំណុំបែបបទដ៏បរិសុទ្ធរបស់ខ្លួនធាតុដែលស្ថិតនៅក្រោមការពិចារណាមិនអាចមាន, ដូច្នេះ, ការតភ្ជាប់ផ្សេងគ្នារបស់វាគឺមានសារៈសំខាន់ដ៏អស្ចារ្យ។ តាមទស្សនៈគីមីវាអាចបង្ហាញស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម 3: +2, +4, -4 ។ ការបន្តពីនេះហើយក៏មកពីភាពស្ងប់ស្ងាត់របស់វាប៉ុន្តែចម្លែកនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់បន្ទះគ្រីស្តាល់វាបង្កើតជាប្រភេទសារធាតុសំខាន់ៗដូចខាងក្រោម:

• សមាសធាតុគោលពីរជាមួយនឹងលោហធាតុដែលមិនមែនជាលោហៈ (ស៊ីណាន, carbide, nitride, phosphide និងដូច្នេះនៅលើ;
• អុកស៊ីដ
• អាស៊ីតស៊ីលីក
• Silicates លោហធាតុ។

ចូរយើងពិនិត្យមើលកាន់តែច្បាស់ពីសារៈសំខាន់នៃស៊ីលីននិងសមាសធាតុរបស់វាដែលជារឿងធម្មតាបំផុតហើយបានទាមទារសម្រាប់មនុស្ស។

ស៊ីស៊ីអ៊ីនអុកស៊ីដ

មានពីរប្រភេទនៃសារធាតុនេះត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្ត:

• SiO;
• SiO2 ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយអ្វីដែលធម្មតាបំផុតគឺឌីអុកស៊ីត។ វាមានលក្ខណៈធម្មជាតិនៅក្នុងទំរង់ត្បូងពេជ្រយ៉ាងស្រស់ស្អាត។

• អាហ្គាត
• Chalcedony;
• Opal;
• Carnelian;
• Jasper
• អាមេថេស
• Rhinestone ។

ការប្រើប្រាស់ស៊ីលីន ក្នុងទម្រង់នេះបានរកឃើញកម្មវិធីរបស់ខ្លួនក្នុងការផលិតគ្រឿងអលង្ការ។ គ្រឿងអលង្ការមាសនិងប្រាក់ដ៏ស្រស់ស្អាតគួរឱ្យស្ញប់ស្ញែងត្រូវបានធ្វើឡើងដោយ ថ្ម និងត្បូងពេជ្រទាំងនេះ ។

ការប្រែប្រួលជាច្រើននៃស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត:

• Quartz
• ទន្លេនិង ខ្សាច់ថ្មខៀវ
• Flint;
• Feldspars ។

ការប្រើប្រាស់ស៊ីលីនក្នុងប្រភេទបែបនេះត្រូវបានដឹងនៅក្នុងការសាងសង់, វិស្វកម្ម, អេឡិចត្រូនិវិទ្យុ, ឧស្សាហកម្មគីមី, និងលោហៈធាតុ។ អុកស៊ីដទាំងអស់នេះត្រូវបានបញ្ជូនទៅសារធាតុតែមួយ - ស៊ីលីកា។

ស៊ីឡាំងកាបូអ៊ីតនិងកម្មវិធីរបស់វា

ស៊ីលីននិងសមាសធាតុរបស់វាគឺជាវត្ថុធាតុដើមនៃអនាគតនិងបច្ចុប្បន្ន។ វត្ថុមួយនេះគឺ carborundum ឬ carbide នៃធាតុនេះ។ រូបមន្តគីមីគឺ SiC ។ កើតឡើងនៅក្នុងធម្មជាតិនៅក្នុងសំណុំបែបបទនៃការ mineral moissanite មួយ។

នៅក្នុងសំណុំបែបបទដ៏បរិសុទ្ធរបស់វាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃកាបោននិងស៊ីលីកូនគឺជាគ្រីស្តាល់ថ្លាដ៏ស្រស់ស្អាតដែលស្រដៀងនឹងរចនាសម្ព័ន្ធពេជ្រ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយសម្រាប់គោលបំណងបច្ចេកទេសសារធាតុដែលលាបពណ៌ដោយពណ៌បៃតងនិងខ្មៅត្រូវបានប្រើ។

លក្ខណៈសំខាន់នៃសារធាតុនេះដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងលោហធាតុដែកវិស្វកម្មឧស្សាហកម្មគីមីមានដូចខាងក្រោម:

• ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកវ៉ិចទ័រ
• សញ្ញាបត្រខ្ពស់បំផុត (7 នៅលើ មាត្រដ្ឋាន Mohs) ។
• មានភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់
• ស្ថេរភាពអគ្គិសនីដ៏ល្អឥតខ្ចោះនិងចរន្តកំដៅ។

ទាំងអស់នេះធ្វើឱ្យវាអាចប្រើ carborundum ជាសម្ភារៈសំណឹកនៅក្នុងលោហធាតុនិងសំយោគគីមី។ ហើយនៅលើមូលដ្ឋានរបស់ខ្លួនដើម្បីផលិត LEDs នៃជួរដ៏ធំទូលាយមួយនៃសកម្មភាព, ព័ត៌មានលម្អិតសម្រាប់ការដុតកញ្ចក់ឡាន, ក្បាល, ពិល, គ្រឿងអលង្ការ (moissanite ត្រូវបានតម្លៃនៅខាងលើ phianite) ។

Silan និងអត្ថន័យរបស់វា

បរិវេណអ៊ីដ្រូសែននៃសារធាតុស៊ីលីនត្រូវបានគេហៅថាសុនឡានហើយមិនអាចទទួលបានដោយសំយោគដោយផ្ទាល់ពីវត្ថុធាតុដើមចាប់ផ្តើមទេ។ ដើម្បីផលិតវាស៊ីលីខ័រនៃលោហធាតុជាច្រើនត្រូវបានគេប្រើដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយអាស៊ីត។ ជាលទ្ធផលអំបិលឧស្ម័នមួយត្រូវបានបញ្ចេញហើយអំបិលលោហធាតុត្រូវបានបង្កើតឡើង។

គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បរិវេណដែលត្រូវបានសួរមិនដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងតែម្នាក់ឯងទេ។ ជានិច្ចជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្ម, ល្បាយនៃ mono-, di- និង trisilane ត្រូវបានគេទទួលបានដែលក្នុងនោះអាតូមស៊ីលីកូត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាចូលទៅក្នុងច្រវាក់។

នៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាសមាសធាតុទាំងនេះគឺជាភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ ពួកគេខ្លួនឯងត្រូវបានកត់សុីដោយអុកស៊ីសែនដែលជួនកាលមានការផ្ទុះ។ ជាមួយនឹងហាណូអានីប្រតិកម្មរលកតែងតែមានថាមពលបញ្ចេញធំ។

តំបន់នៃការអនុវត្ត silane គឺមានដូចខាងក្រោម:

1. ប្រតិកម្មនៃសមាសធាតុសរីរាង្គដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតសារធាតុសរីរាង្គសំខាន់ៗដូចជាស៊ីលីខនកៅស៊ូសារធាតុប្រេងរំអិលរំអិលរំអិលនិងវត្ថុដទៃទៀត។
2. មីក្រូអេឡិចត្រូនិច (ម៉ូនីទ័រគ្រីស្តាល់រាវសមាធិរួមបញ្ចូលបច្ចេកទេសជាដើម) ។
3. ផលិតកម្មនៃ polysilicon សុទ្ធសាធជ្រុល។
4. dentistry នៅក្នុងសិប្បនិម្មិត។

ដូច្នេះសារៈសំខាន់នៃ silane នៅក្នុងពិភពសម័យទំនើបគឺខ្ពស់។

អាស៊ីតស៊ីលីកនិងស៊ីលីកាត

hydroxide នៃធាតុនៅក្នុងសំណួរនេះគឺជាអាស៊ីតស៊ីលីកខុសគ្នា។ បែងចែក:

• មេតា
• Ortho
• Polysilicon និងអាស៊ីតផ្សេងទៀត។

ពួកគេទាំងអស់សុទ្ធតែមានលក្ខណៈសម្បត្តិធម្មតា - អស្ថេរភាពខ្លាំងក្នុងស្ថានភាពទំនេរ។ ពួកវាងាយរលាយក្រោមឥទ្ធិពលសីតុណ្ហភាព។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតាមិនមានពេលវេលាច្រើនទេ, ងាកដំបូងចូលទៅក្នុងដីមួយ, ហើយបន្ទាប់មកចូលទៅក្នុងជែលមួយ។ បន្ទាប់ពីការស្ងួតរចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា gels silica ។ ពួកវាត្រូវបានប្រើជា adsorbents នៅក្នុងតម្រង។

សារៈសំខាន់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃឧស្សាហកម្មគឺអំបិលនៃអាស៊ីត silicic - silicates ។ ពួកវាជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការទទួលបានសារធាតុដូចជា:

• កញ្ចក់;
• បេតុង
• ស៊ីម៉ងត៍
• Zeolite
• Kaolin
• ប៉សឺឡែន
• ហ្វាទ័រ
• គ្រីស្តាល់
• សេរ៉ាមិក។

សារធាតុ silicates លោហៈធាតុអាលុលត្រូវបានរលាយហើយគ្មានអ្វីផ្សេងទៀតទេ។ ដូច្នេះសូដ្យូមនិងប៉ូតាស្យូសស៊ីលីតត្រូវបានហៅថាកញ្ចក់រាវ។ កាវបិទជាធម្មតាគឺអំបិលសូដ្យូមនៃអាស៊ីតស៊ីលីក។

ប៉ុន្តែសមាសធាតុដែលគួរអោយចាប់អារម្មណ៍បំផុតគឺកញ្ចក់តែមួយ។ អ្វីដែលជាវ៉ារ្យ៉ង់តែមួយគត់នៃសារធាតុនេះបានបង្កើត! សព្វថ្ងៃនេះពួកគេទទួលបានជម្រើសពណ៌, អុបទិក, matte ។ កញ្ចក់ភ្ញាក់ផ្អើលជាមួយនឹងភាពត្រចះត្រចង់និងភាពខុសគ្នា។ នៅពេលដែកនិងលោហៈដែលមិនមែនលោហៈជាក់លាក់ត្រូវបានបន្ថែមទៅនឹងល្បាយប្រភេទផ្សេងគ្នានៃកញ្ចក់អាចត្រូវបានផលិត។ ជួនកាលសូម្បីតែសមាសភាពដូចគ្នាក៏ប៉ុន្តែភាគរយនៃសមាសធាតុផ្សេងគ្នានាំឱ្យមានភាពខុសប្លែកគ្នាលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់សារធាតុ។ ឧទាហរណ៏មួយគឺប៉សឺឡែននិង faience, រូបមន្តដែលមានគឺ SiO ₂ * AL ₂ O ₃ * K ₂ O.

កញ្ចក់ Quartz គឺជាទម្រង់នៃផលិតផលពិសេសជាពិសេសសមាសភាពដែលត្រូវបានគេពិពណ៌នាថាជាសារធាតុស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត។

ការរកឃើញនៅក្នុងវាលនៃសមាសធាតុស៊ីលីកូន

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនៃការស្រាវជ្រាវវាត្រូវបានបញ្ជាក់ថាស៊ីលីននិងសមាសធាតុរបស់វាគឺជាអ្នកចូលរួមដ៏សំខាន់បំផុតនៅក្នុងសរីរាង្គរស់នៅធម្មតា។ ជាមួយនឹងកង្វះឬលើសពីធាតុនេះជំងឺដូចជា:

• មហារីក;
• ជំងឺរបេង
• ជំងឺរលាកសន្លាក់
• ជំងឺភ្នែកឡើងបាយ
• រោគឃ្លង់
• រាគមួល;
• ឈឺសន្លាក់ឆ្អឹង;
• ជំងឺរលាកថ្លើមនិងអ្នកដទៃ។

ដំណើរការចាស់នៃសារពាង្គកាយត្រូវបានទាក់ទងទៅនឹងបរិមាណនៃស៊ីលីកុនផងដែរ។ ការពិសោធន៍ជាច្រើនលើថនិកសត្វបានបង្ហាញថាប្រសិនបើធាតុខ្វះការគាំងបេះដូងជំងឺដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាលជំងឺមហារីកនឹងវិវត្តហើយវីរុសជំងឺរលាកថ្លើមនឹងត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្ម។