Кремний (химиялык элемент) касиеттери мүнөздүү формула. Кремний ачылышы окуя

Көптөгөн заманбап технологиялык жабдуу жана аппараттары улам жаратылышта табылган заттардын өзгөчө касиеттери менен жаратылган. бизди курчап турган элементтердин эксперимент жана кылдат изилдөө менен ал адамдар ар дайым өзүнүн ойлоп жогорулатат - бул жараян технологиялык прогресс деп аталат. Бул бизге күндөлүк жашообузда курчап ар нерселер үчүн жеткиликтүү, жөнөкөй негизделген. Мисалы, кум, эмне калыштуу жана өзгөчө болушу мүмкүн? жок компьютер жабдуулары бар болуп турган бир химиялык элементтердин, - Окумуштуулар кремнийдин өзүнчө бөлүп алышты. Өтүнмөнү Анын талаасы ар түрдүү жана ар дайым өсүп жатат. Бул кремний атомунун, анын түзүмү жана башка заттар менен жөнөкөй кошулмалар мүмкүн кайталангыс касиеттери аркылуу ишке ашат.

өзгөчөлүк

Жылы мезгилдик система, D. I. Mendeleevym, кремний иштелип чыккан (химиялык элемент) белгиси Si менен белгиленген. Ал эмес металлдарды, үчүнчү мөөнөткө негизги төртүнчү тобу жайгашкан деп айтылат, атомдун санын 14 көмүртек менен Анын жакындыгы кокусунан эмес, бар: алардын касиеттери көп салыштыруу болуп эсептелет. жигердүү элементи катары, таза түрүндө жаратылышта табылган жок жана кычкылтек менен жетишээрлик бекем байланыш бар. Негизги материалдык - кычкылдар болуп кремний жана силикаттар (кум). Бул кремний (жаратылыш шаарчасы) дүйнөдө таралган химиялык элементтердин бири болуп жатканда. Массалык бөлчөк ага кычкылтек гана экинчиси мазмуну (жыйынтыктары 28%). жогорку кабык катмары кремний түрүндө кычкыл газы (бул эсептөөчү), ылай жана кум ар кандай түрлөрүн камтыйт. экинчи жалпы топ силикаттар турат. жер үстүндөгү катмарларынан 35 км терендикте учурда кремний кошулмаларды камтыйт гранит жана жазалган кендерин, үйлөнүшөт. Жердин негизги пайыздык мазмун азырынча аныкташа элек, бирок мантиянын үстүнкү катмарына жакын (900 км чейин) силикаттар турат. түстө кремний топтолуу курамы 3 мг / л, бул ай катмарынын 40% кошулмасынан турат. адамзат бүгүнкү күнгө чейин карап Космос, көп санда химиялык элементин камтыйт. Мисалы, спектралдык анализ изилдөөчүлөр үчүн жеткиликтүү аралыкта жерге жакындап метеориттер,, алар кремнийдин 20% тураарын көрсөттү. Биздин галактикада, бул элементтин негизинде бетинде жашоонун пайда болушун камсыздаган мүмкүнчүлүгү бар.

изилдөө

химиялык элемент кремний ачылыш тарыхы бир нече баскычтан турат. Көп заттар тутумдаштырылган Mendeleev кылымдар бою адамзат колдонгон. Мындан тышкары, элементтердин табигый түрүндө болуп, базарга. кошундуларда химиялык мамиле жок, жана алардын касиеттери элге белгилүү эмес. бир зат бүт өзгөчөлүктөрүн изилдөө жүрүшүндө ал жаңы пайдалары көрүндү. күнгө чейин кремнийдин касиеттери аягына чейин изилденген эмес - бул элемент өтүнмөлөрдү кыйла бай жана ар түрдүү диапазону окумуштуулар келечек муундар үчүн жаңы ачылыштар үчүн бөлмөсүнөн чыгып кетет. Заманбап технология кыйла бул жараянын тездетет. XIX кылымда, көптөгөн атактуу химиктер таза кремнийди алуу үчүн аракет кылып келишет. Биринчи жолу ал 1811-жылы Tenaru Л. жана J. гей-Lussac үчүн мүмкүн болгон, бирок, элементтин ачылыш затты аныктоо гана эмес, алган J. Берселеус, таандык, ал эми ошондой эле, муну айтып берүү. Испания тартып химик 1823-жылы кремнийди туруп, бул үчүн ал металл калий жана калий тузун колдонулат. жооп жылуулук түрүндө катализатор болуп өттү. натыйжасында жөнөкөй зат боз-күрөң түс мыкты уюшулган, кремний болуп саналат. Crystal таза элемент 1855 Сент-Kler Devilem алган. татаалдыгы түздөн-түз жогору күч атомдук байланыштар бөлүп берүү менен байланышкан. Эки учурда, химиялык жооп аралашмалардан тазалоо жол-жобосуна багытталган, натыйжасыз жана кристаллдык моделдер айырмалуу бир өзгөчөлүгү бар.

Кремний: химиялык элемент произношение

натыйжасында майда биринчи аты - Kizel - Берселеус тарабынан сунуш кылынган. Улуу Британия жана Кошмо Штаттарда кремний жана бүгүнкү күндө кремнийдин (Silicium) же силикон (Силикон) катары эсептелген. термини латын сөзү "оттук" (же "таш") келип чыккан, ал эми көпчүлүк учурда аны табиятта кенен тараган түшүнүк "жер" менен тыгыз байланышта. химиялык орус айтылышы ар башка, ал баары бир булактан көз каранды. Ал кремний деп аталып калган (такталды 1810-жылы мөөнөтү колдонулат), Перак (1824, Dvigubsky, Балабин), чөкмө (1825, коркуу), ошондой эле 1834-жылы, орус химиги Германиянын Суремкин Gess азыркыга чейин колдонгон атын киргизет көпчүлүк булактар - кремний. Мезгил-мезгили менен берилүүчү Mendeleyev системасы , ал атайын белгиси Si. химиялык элемент кремний кантип окуу керек? Англис тилинде сүйлөгөн өлкөлөрдүн көптөгөн окумуштуулардын ою боюнча, "Б", башкача айтканда, Кудайдын сөзүн "силикон" колдонуп, ошондой эле, анын атын жарыялайт. Андыктан компьютер аппараттык аянтча изилдөө жана өндүрүш өрөөндө, дүйнөлүк белгилүү аты-жөнү. Орус тилдүү калк кремний элементтин (грек сөзү "аска Тоо") деп айтылат.

Табияттагы болуу: тармактарда

белгилүү болгон бүт минералдар dioxides же силикаттар (карбонаттарды) болуп саналат, анткени, таза түрүндө табылган жок болуп кремний кошулмалардын, бүт тоо системалары түзүлөт. чийим материал катары эл колдонгон таштар укмуштуу сулуулугу - бул opals, таштардан аметисттин, эсептөөчү түрү, яшма, халкидон, агат, тоо хрусталы, кызыл жана башкалар катышты. Алар улам, тыгыздыгы, структурасын, түсүн жана пайдалануу багытын аныктаган ар кремний бирикмелерди пайда максатында түзүлгөн. органикалык эмес дүйнө чөйрө металлдарды же металлдардын менен тыгыз байланыш түзөт (цинк, магний, калий, мүндөгү ж.б.у.с. титан жана. Д.) бир эле химиялык элементтин менен байланышта болушу мүмкүн карап чыгуу. башка заттар менен салыштыруу аркылуу, өнөр жайлык масштабда алтынды алуу үчүн кыйла жеткиликтүү кремний: ал кендер жана пайдалуу кендердин көпчүлүк түрлөрү кездешет. Ошондуктан, жигердүү депозиттер караганда заттын аймактык кластерлер менен энергиянын кыйла жеткиликтүү булактардан менен тыгыз байланышта казылып алынган. Quartzites тулкулары кум бардык өлкөлөрдө бар. Көпчүлүк негизги өндүрүүчүлөрдүн жана кремний жабдуучусу, Кытай, Жапония, Канада, Америка Кошмо Штаттары (West Virginia, Огайо, Алабама, New York), Австралия, Түштүк Африка, Канада, Бразилия. Бардык даярдоочулар продукт (техникалык, Жарым жогорку кремний) түрүнө жараша ар кандай жолдор менен колдонот. кошулмалар бардык түрлөрү тазаланып химиялык кошумча же сүрүлүп байытылган элемент, аны андан ары пайдалануу боюнча көз каранды болгон жеке касиетке ээ. Бул ошондой эле зат да тиешелүү. Кремний түзүлүшү, анын колдонуу масштабын аныктайт.

пайдалануу тарыхы

Абдан көп, анткени адамдардын аттарын окшоштугун кремнийди жана оттук аралаштырып, бирок бул түшүнүктөр бирдей эмес. Биз ачык-айкын болуп саналат. Жогоруда айтылгандай, жаратылышта, кремний, анын таза түрдө табылган эмес, өз байланыштары (ошол эле кремний) тууралуу эмне деп айтууга мүмкүн эмес. негизги минералдар жана тоо тектери, биз мал карап жаткан газын пайда - кум (суу жана кремний), ал эсептөөчү жана quartzite, талаа шпаты жана таштан. Акыркысы, ал адамзат тарыхында зор мааниге ээ, анткени, баары болушу керек болчу. Муну менен таш куралдарды байлап Таш доору учурунда адамдар тарабынан. тектерди, сынып натыйжасында Анын курч Компаниялар, абдан байыркы үй ишине көмөктөшөт, ошондой эле такайт мүмкүнчүлүгүн - мергенчилер жана балыкчылар. Оттук металл буюмдарын күч жок болчу, бирок ал ишке ашкан жок аспаптар жонокой алмаштырылышы мүмкүн. оттук катары колдонуу да пайдалануу деп көп кылым созулган - атаандаш булактарын табуунун чейин.

бүгүнкү күндүн чындыгына келсек, кремнийди касиеттери, жакшы эстетикалык көрүнүшү тышкары, ал жакшы иш сапаттары бир катар менен, оймо же керамикалык ашкана түзүү үчүн материалдарды пайдаланууга мүмкүнчүлүк берет. 3000 жыл мурун айнек ойлоп байланыштуу аны колдонуу өзүнчө багыт берет. Бул иш-чара күзгү, тамак-аш, кремнийди камтыган кошулмалар булганып айнек мозаиканы түзүүгө мүмкүнчүлүк берди. Formula алгачкы заттардын зарыл компоненттерди толукталган, продукт жол айнек күч каалаган түсүн жана таасир берүү. Amazing сулуулук жана көркөм чыгармалардын түрү кремнийди камтыган минералдар менен таштардан бир адам тарабынан жасалган. Бул элементтердин дарылык касиеттери байыркы Илимпоздор жана адамзаттын бүткүл тарыхы бою колдонулат. Алар күнүмдүк турмушта жана дары колдонулган буюмдардын суу сактагыч ичүүчү кудук коюшту. жаргылчактын тарабынан алынган порошок жарадар сүйкөлгөн. Өзгөчө көңүл кремнийди кошулмаларын жасалган идишке талап суу бурулду. Химиялык элемент курамы саны патогендик бактерияларды жана микроорганизмдер жок берип, аны менен сүйлөшүп баштадым. Ал эми биз мал карап жаткан жерде секторлор абдан суроо-талапка ээ эмес. кремний түзүмү multifunctionality себеп болот.

касиеттери

материалдын өзгөчөлүктөрү тууралуу көбүрөөк маалымат алуу үчүн бардык мүмкүн болгон өзгөчөлүктөрүн эске алуу менен карап чыгуу керек. Планы элемент кремний химиялык өзгөчөлүктөрү физикалык өзгөчөлүктөрүн камтыйт, электр параметрлерди, изилдөө кошунду менен жооп шарттарын, ошондой эле алардын үзүндү. G. кристаллдык түрүндө Кремний жылтыроого менен кочкул көгүш түскө ээ. адамдын көмүртектин (алмаз) куб тордолгон Face-орунга, ал эми улам байланышы көбүрөөк узактыгына карата күчтүү эмес. Пластикалык ал 800 ^{° C} жылуулук чейин ^жатат, башка учурларда, бул алсыз бойдон калууда. кремний физикалык касиеттери аны, чынында эле, өзгөчө бир зат кылып: ал Infrared нурлануунун үчүн ачык болуп саналат. Эрүү - 1410 ⁰ C жана кайноо - 2600 ⁰ C, кадимки шарттарда жыштыгы - 2330 кг / м ^3. Жылуулук өткөрүмдүүлүк 25 ⁰ ар түрдүү үлгүлөрү, ал болжолдуу наркы алынганда үчүн туруктуу эмес, C. кремний атомунун касиеттери бир Жарым катары колдонууга мүмкүндүк берет. Мындай арыз бүгүнкү дүйнөдө суроо-талап көп болуп саналат. өткөрүмдүүлүк баллга жеткен кремний жана элементтердин курамы таасир этет, алар менен бирге болот. алюминий, галийдин, бор, чегинүү - Демек, аспаптын электрондук өткөрүү үчүн тыткылап үчүн антимонит, эл, канал, колдонулат. кремний менен түзмөктөрдү түзүп жатканда аппаратынын ишин таасир агенти менен жол бетиндеги дарылоодо колдонулат.

сонун дирижер кремнийди касиеттери заманбап аспап кыйла көп колдонулган. татаал жабдууларды өндүрүү (мис, заманбап эсептөө аппараттары, ПК) өзгөчө маанилүү аны пайдалануу.

Кремний: мүнөздүү химиялык элемент

Көпчүлүк учурларда, кремний .Май айында, ошондой эле, бул эки белгилениши мүмкүн болгон байланыш бар. ал начар жигердүү Кадимки шарттарда гана газ чогуу алгандагы мамлекеттик желек менен жооп берет бөлмө температурасында күчтүү кошулманы жазыла элек. Бул чачырама кычкылтек же суу менен өз ара байкалган тосуп таасир Dioxide беттик тасмасы менен түшүндүрүүгө болот. бундай пайдалануу үчүн зарыл болгон аракеттерди стимулдаштыруу үчүн: температуранын жогорулашы менен, мисалы, кремнийди катары бир зат үчүн идеалдуу келет. Химиялык элемент 400-500 ⁰ С, Dioxide фильм көбөйөт натыйжасында кычкылтек менен кыларын, кычкылдануу-жобосун. температурасы 50 ⁰ С жооп менен бром көтөрүлгөндө, хлор, йод, мында туруксуз tetrahalides түзүлгөн. кислоталар менен кремний hydrofluoric менен кyмyштy тазалоочу кислота аралашмасынан тышкары, жооп бербейт, кызуу абалында кайсы шакар жөндөмдүү келет. суутек менен иретинде гана silicides таралуу тарабынан өндүрүлгөн Silanes аны кире албайт. жогорку күч жана химиялык кошулмалар бор жана көмүртек менен көз жумдулук менен айырмаланат. температуранын 1000 ⁰ С ашуун silicides металлдар менен кабыл алган жатат, жана бул учурда кремнийди көрсөтүлгөн кошумча элемент, анын valency көз каранды болот азот кошулма менен ликер жана кислоталар жогорку каршылык. бир абалдан экинчи абалга өтүү металл катышуусу менен түзүлгөн формула зат кислоталарынын туруштуу болуп саналат. кремний Атомдун түзүлүшү түздөн-түз өзүнүн касиетин жана башка элементтери менен өз ара аракеттенүү жөндөмүнө терс таасирин тийгизет. мал табияттагы байланыштар жана кабылганда калыптануу жараяны (лабораторияда, өнөр жай чөйрөсү) бир кыйла айырмаланат. Кремний түзүлүшү химиялык ишин карайт.

түзүлүш

кремний атомунун райондук түзүлүшү өзүнө мүнөздүү өзгөчөлүктөргө ээ. мезгилдик системада катар номерине туура келген акысыз негизги 14. заряддуу бөлүкчөлөрдүн саны: протон - 14; электрон - 14; нейтрон - 14. кремний атомдордун райондук курамы төмөндөгүдөй: Si +14) 2) 8) 4. (тышкы) электрон денгээлде жөнүндө белгиси менен кычкылдануу даражасын аныктайт 4 бар "+" же "-". Şıh ₄ (-4-жылдын Петербург) - кремний кычкылынын тамагын SiO ₂ (Петербург 4+), туруксуз суутек Татаал ээ. кээ бир бирикмелердин кремний атомдордун мүмкүн ири көлөмү желек менен кошулма катары, 6 бир макулдашуу бар. Азуу массалык - 28 атомдук радиус - 132 даана, электрондук оболочка тарам: 1S 2S ^{2 2} 3S ^{2 6} 2П 3P ^2.

арыз

Surfactants же толугу менен кремнийдин ичинде так көп түзүү боюнча Жарым катары пайдаланылат, аппараттардын (мис, күн клеткалардын транзисторлорго, катод жана т. Д.). Өзгөчө таза кремний күн клеткаларды (энергия) түзүү үчүн колдонулат. Түрү бир кристалл күзгүлөрдөн өндүрүү жана бир лазер нурун газ үчүн колдонулат. Кремний кошулмалар алган айнек, плиткаларын, чопо, фарфор жана чопо. өндүрүлгөн буюмдарын ар түрдүүлүгү, алардын пайдалануу күнүмдүк турмушта пайда сүрөттөп берүү кыйын, көркөм өнөр жана илим жаатында, жумуш ордунда. натыйжасында Оштун чабышып, кыш жасалгалоочу материалдарын түзүү үчүн чийки зат болуп саналат. май бөлүштүрүү, силикон бирикмелердин негизинде майлоочу кыйла көп механизмдерин жылдырма бөлүктөрү сүрүлүүнү азайтуу мүмкүн. агрессивдүү медиа Counter (кислоталар, температура) өзгөчө касиеттери улам Silicides көп өнөр жайында пайдаланылат. Алардын электр, ядролук жана химиялык көрсөткүчтөрү татаал өндүрүшү боюнча эксперттерди эске алып, кремний атомунун жок чакан ролун жана түзүмүн ойнойт.

Биз көпчүлүк жогорку технологиялык жана датасы колдонуу өнүккөн өткөм. абдан техникалык кремний бир нече жолдор менен колдонулат көп санда өндүрүлгөн турган жалпы,

1. таза зат өндүрүү үчүн чийки зат катарында.
2. металлургиялык өнөр кошулмалары үчүн: кремний болушу refractoriness жогорулатат, дат каршылык жана механикалык күч жакшыртат (бул элементтин артуусу менен эритмесин өтө морт болуп калышы мүмкүн).
3. металл ашыкча кычкылтек алып салуу үчүн deoxidizer катары.
4. silanes өндүрүү үчүн чийки зат (Si органикалык заттар менен кошунду).
5. кремний-темир эритмесин жана суутек өндүрүү үчүн.
6. күн нурун өндүрүү.

заттын жана адамдын организминин нормалдуу иштеши үчүн ири. Кремний түзүлүшү, анын касиеттери бул учурда чечүүчү болуп саналат. Бул учурда, анын ашыкча же жоктугу олуттуу ооруларга алып келет.

адам денеси

бир бактериоз жана антисептик катары кремнийди колдонуу менен узак убакыт бою дары. Бирок, ички пайдалануунун бардык пайдалары бул элемент тынымсыз адамдын денесинде калыбына келтирилиши керек. анын мазмунуна кадимки жалпы жашоо шартын жакшыртуу болот. 70 чачылган элементтердин жана топуктуу жогору болбогон учурда, алар оорулардын ар кандай кыйла аз каршылык болгон орган тарабынан, т³ш³нб¼г¼н жатат. кремнийди жогорку пайыздык сөөк, тери, тарамыш байкалган. Ал күч-кубат жана ийкемдүүлүк берет колдогон структуралык элементтин ролду ойнойт. Бардык скелет катуу кыртыш анын компоненттерин эсебинен түзүлөт. Акыркы изилдөөлөрдүн натыйжасында бөйрөк, уйку безинин, тутумдаштыргыч ткандардын бир кремний мазмун табылды. органынын түзүлүшү жана иштеши боюнча бул органдардын ролу абдан чоң, ошондуктан анын мазмунун кыскартуу жашоо тиричиликтин көптөгөн негизги көрсөткүчтөрүнө терс таасирин тийгизип жатат. тамак-аш жана суу менен күн кремнийди 1 грамм алууга тийиш - бул сөөк жумшартып, жардам берет, мисалы, тери шишип мүмкүн ооруларды жашынат, боор таш пайда болушу, бөйрөк, парда, чачы менен тырмак шарттары, атеросклероз. а бул элемент көбөйөт кол тийбестик мазмуну жетиштүү деъгээли, зат алмашууну калыбына келгенде, адамдардын ден-соолугуна үчүн зарыл болгон көптөгөн элементтер тълдъ жакшыртат. силикат ири сумма - дан эгиндерин, кызылмылык, гречка менен. кремний суунун олуттуу пайдаларды алып келет. аны пайдалануунун санын жана жыштыгын аныктоо үчүн адистер менен бирге талкуулоо үчүн жакшы болот.