Silício (elemento químico) propriedades fórmula característica. história de abertura de silício

Muitos dispositivos tecnológicos modernos e aparelhos foram criados devido às propriedades únicas de substâncias encontradas na natureza. Humanidade pela experimentação e estudo cuidadoso dos elementos que nos cercam constantemente atualiza sua própria invenção – esse processo é chamado de progresso tecnológico. Ele é baseado no simples, acessível a todos as coisas que nos cercam na vida cotidiana. Por exemplo, a areia, o que pode ser surpreendente e incomum? Os cientistas foram capazes de isolá-lo a partir do silício – um elemento químico, sem a qual não haveria equipamentos de informática. Seu campo de aplicação é diversificada e está em constante expansão. Isto é conseguido por as propriedades únicas do átomo de silício, a sua estrutura e a possibilidade de compostos simples, com outras substâncias.

característica

No sistema periódico, desenvolvido D. I. Mendeleevym, silício (elemento químico) indicado pelo símbolo Si. Refere-se os não-metais, está localizado no principal do quarto grupo do terceiro período, tem o número atómico 14. A sua proximidade com o carbono não é acidental: em muitas das suas propriedades são comparáveis. Não é encontrada na natureza na sua forma pura, como um elemento activo e tem uma ligação suficientemente forte com o oxigénio. material de base – de sílica, que é um óxido, e silicatos (areia). Quando esta silício (seu composto natural) é um dos elementos químicos mais comuns em todo o mundo. teor de fracção de massa de que é apenas a segunda oxigénio (mais do que 28%). A camada de crosta superior contém dióxido de silício sob a forma (esta quartzo), vários tipos de argilas e areia. O segundo grupo mais comum é constituído por seus silicatos. A uma profundidade de cerca de 35 km das camadas de superfície são dispostos de granito e basalto depósitos, que incluem compostos de silício. O teor percentual de núcleo da terra não se descobriu ainda, mas mais próximo para as camadas superficiais do manto (até 900 km) compreendem silicatos. A composição de concentração de água do mar de silício é de 3 mg / l, solo lunar 40% é composto de compostos. Cosmos, que a humanidade tem até à data examinadas contêm este elemento químico em grandes quantidades. Por exemplo, a análise espectral de meteoritos, que se aproxima do chão a uma distância que está disponível para investigadores, mostrou que eles consistem em 20% de silício. Há uma possibilidade de formação da vida na base deste elemento na nossa galáxia.

processo de pesquisa

Histórico da descoberta do elemento químico silício tem várias fases. Muitas substâncias, sistematizados Mendeleev, utilizados pela humanidade há séculos. Além disso, os elementos estão na forma natural, i .e. em compostos que não foram tratadas quimicamente, e todas as suas propriedades não eram conhecidos para as pessoas. No processo de estudar todas as características de uma substância ele apareceu novos usos. As propriedades de silício, até à data não têm sido estudados, até ao final – este elemento é suficientemente ampla e diversificada gama de aplicações deixa espaço para novas descobertas para as futuras gerações de cientistas. A tecnologia moderna vai acelerar significativamente o processo. No século XIX, muitos químicos famosos têm vindo a tentar obter um silício puro. Pela primeira vez foi possível fazer Tenaru L. e J. Gay-Lussac em 1811, mas a descoberta do elemento pertence a J. Berzelius, que era capaz de não só identificar a substância, mas também para descrevê-lo. O químico de Suécia tem silício, em 1823, por isso, ele utilizado potássio metálico e sal de potássio. A reacção teve lugar no catalisador sob a forma de calor. A substância simples cor cinzenta-castanha resultante é um silício amorfo. Cristal elemento puro foi obtido em 1855 Sainte-Kler Devilem. A complexidade está diretamente relacionado à alocação de uma alta resistência ligações atômicas. Em ambos os casos, a reacção química é dirigida a um processo de purificação a partir de impurezas, os modelos amorfas e cristalinas têm diferentes propriedades.

Silício: química elemento pronúncia

O primeiro nome do pó resultante – Kizel – foi proposto por Berzelius. No Reino Unido e nos Estados Unidos de silício e hoje foi referido como silício (Silício) ou silicone (Silicon). O termo deriva da palavra latina "Flint" (ou "pedra"), e na maioria dos casos, está ligada ao conceito de "terra" devido a uma ampla disseminação na natureza. pronúncia russa da substância química é diferente, tudo depende da fonte. Ele foi chamado de sílica (Zakharov aplicado o termo em 1810), Sicília (1824, Dvigubsky, Solovyov), de sílica (1825, medo), e só em 1834, o químico russo alemão Ivanovich Gess introduz um nome que até agora utilizados a maioria das fontes – silício. O periódico Mendeleyev Sistema ele símbolo designado Si. Como ler o elemento silício química? Muitos estudiosos de países de língua Inglês pronunciar seu nome como "B" ou usar a palavra "silicone". Daí o nome mundialmente famosa do vale, que é uma pesquisa e fabricação de plataforma de hardware do computador. população de língua russa refere-se ao elemento silício (da palavra grega "Penhasco da montanha").

Estar na natureza: Campos

sistemas de montanha inteira composta de compostos de silício, que não é encontrado numa forma pura, porque todos os minerais conhecidos são dióxidos ou silicatos (aluminossilicatos). A beleza incrível das pedras usadas por pessoas como um material ornamental – que opalas, ametistas, tipo de quartzo, jaspe, calcedônia, ágata, cristal de rocha, cornalina e muitos outros. Eles são formados devido à ocorrência dos diversos compostos de silício que determinados a densidade, a estrutura, cor e direcção de utilização. Avaliar mundo inorgânico pode ser associado com o mesmo elemento químico, em que o ambiente de forma ligações fortes com metais ou de metais (zinco, magnésio, cálcio, manganês, titânio e assim por diante. D.). Em comparação com outras substâncias, silício facilmente acessível para a extração em escala industrial: é encontrado na maioria dos tipos de minérios e minerais. Portanto, depósitos minados ativamente estão ligados a fontes mais acessíveis de energia do que os agrupamentos territoriais da matéria. Quartzitos e areia de quartzo estão disponíveis em todos os países. A maioria dos principais fabricantes e fornecedores de silício são: China, França, Noruega, Estados Unidos (West Virginia, Ohio, Alabama, New York), Austrália, África do Sul, Canadá, Brasil. Todos os fabricantes usam uma variedade de formas, que dependem do tipo de produto (técnica, de semicondutores, de alta de silício). elemento químico enriquecido adicionalmente ou alternativamente, purificado a partir de todos os tipos de impurezas tem propriedades individuais dos quais depende a sua posterior utilização. Isto também se aplica à substância. estrutura de silício define o âmbito da sua aplicação.

História de uso

Muitas vezes, devido à semelhança de nomes de pessoas confundem silício e sílex, mas esses conceitos não são idênticos. Nós são claras. Como já foi mencionado, na natureza, o silício é não encontrados na sua forma pura, não se pode dizer sobre as suas ligações (o mesmo de sílica). Os principais minerais e rochas formado dióxido de que estamos a considerar a substância – é areia (água e sílica), quartzo e quartzo, feldspato e sílex. Este último tinha ouvido deve ter tudo, porque é dada grande importância na história da humanidade. Com este amarrar as ferramentas de pedra por seres humanos durante a Idade da Pedra. Suas bordas afiadas resultantes da chipping do leito rochoso, facilita muito o trabalho das donas de casa antigas, e a possibilidade de afiar – caçadores e pescadores. Flint não tinha a força de produtos de metal, mas os instrumentos falharam poderia ser facilmente substituído. Seu uso como uma pedra durou muitos séculos – até a invenção de fontes alternativas.

No que diz respeito às realidades de hoje, as propriedades de silício tornam possível explorar o material para a decoração ou a criação de louça cerâmica, com, além de uma aparência estética agradável, tem uma série de excelentes qualidades funcionais. Uma direcção separada da sua aplicação devido à invenção de vidro de cerca de 3000 anos atrás. Este evento fornecido uma oportunidade para criar espelhos, pratos, mosaico de vidro manchado de compostos contendo silício. Fórmula substâncias iniciais suplementado componentes necessários, permitindo que o produto para se obter a cor desejada e o efeito sobre a resistência do vidro. incrível beleza e variedade de obras de arte foram feitas por um homem de minerais e rochas, contendo silício. As propriedades curativas deste elemento foram descritas por cientistas da antiguidade e usado ao longo da história da humanidade. Eles colocado para fora dos poços para beber armazenamento de água para os produtos utilizados na vida cotidiana e na medicina. O pó obtido por moagem foi aplicada às feridas. Foi dada especial atenção à água que insiste em um vaso feito de compostos contendo silício. composição elemento químico interagiu com ela, permitindo que o número destruir bactérias patogénicas e microorganismos. E isso não é todos os setores em que estamos considerando a substância é muito, muito em demanda. estrutura de silício faz com que a sua multifuncionalidade.

Propriedades

Para mais detalhes sobre as características do material que é necessário considerar, tendo em conta todas as propriedades possíveis. Plano de características químicas elemento de silício incluem propriedades ficas, parâmetros eléctricos, os compostos de estudos e as condições de reacção, e assim a sua passagem. G. silício sob a forma cristalina tem uma cor cinzenta escura com um brilho metálico. Cara-centrado rede cúbica de carbono assemelha (diamante), mas devido ao maior comprimento dos links não é tão forte. Plástico que faz calor até 800 ^{° C,} em outros casos, mantém-se frágil. As propriedades físicas do silício tornam substância verdadeiramente única: é transparente à radiação infravermelha. Ponto de fusão – 1410 ⁰ C e o ponto de ebulição – 2,600 ⁰ C, a densidade sob condições normais – 2330 kg / m ^3. A condutividade térmica não é constante para as várias amostras que é recebida em um valor aproximado de 25 ⁰ C. As propriedades do átomo de silício permitir a sua utilização como um semicondutor. Tais aplicações são de maior demanda no mundo de hoje. A magnitude de condutividade influencia a composição de silício e elementos, estão em conjunção com eles. Assim, para condutividade eletrônica melhorada são usados antimónio, arsénio, fósforo, para perfuradas – alumínio, gálio, boro, índio. Ao criar dispositivos com silício é utilizado como um guia de tratamento de superfície com o agente, o que afecta o funcionamento do aparelho.

As propriedades de silício como um excelente condutor utilizado bastante extensivamente no instrumento moderno. Particularmente importante o seu uso na fabricação de equipamentos sofisticados (por exemplo, dispositivos computacionais modernos, computadores).

Silício: elemento químico característica

Na maioria dos casos, o silício é tetravalente, há também a comunicação no qual ele pode ser definida como dois. Sob condições normais, é pouco activo, tem forte composto à temperatura ambiente, só pode reagir com o flúor no estado gasoso agregado. Isto é devido ao bloqueio de película superficial efeito Dióxido, o que é observado na interacção com o oxigénio do ambiente ou de água. Para estimular as reacções necessárias para utilizar um catalisador: um aumento da temperatura é ideal para uma substância, tal como silicone. elemento químico reage com oxigénio na posição ⁰ 400-500 C, resultando da película aumenta dióxido, o processo de oxidação. Quando a temperatura é aumentada para 50 ⁰ C, a reacção com bromo, cloro, iodo, em que tetra-voláteis formados. Com ácidos de silício não reagem, com a excepção de uma mistura de ácido fluorídrico e nítrico, enquanto qualquer alcalino num estado aquecido é solvente. O silanos produzidos apenas por decomposição de silicietos na reacção com o hidrogénio não inseri-lo. As maiores compostos de força e químicas diferem passividade com boro e carbono. Alta resistência aos álcalis e dos ácidos, com um composto de azoto, que ocorre a temperaturas superiores a 1000 ⁰ C. Os silicietos são obtidos por reacção com metais, e, neste caso, depende da valência do elemento complementar, que mostra silício. Fórmula substância formado com a participação de um metal de transição é resistente a ácidos. A estrutura do átomo de silício afecta directamente as suas propriedades e a capacidade de interagir com outros elementos. O processo de formação de ligações na natureza e quando expostas à substância (em laboratório, ambiente industrial) difere significativamente. estrutura de silício assume a sua actividade química.

estrutura

A estrutura do circuito do átomo de silício tem as suas próprias características. O núcleo de carga 14, que corresponde ao número de sequência no sistema periódico. O número de partículas carregadas: protões – 14; electrão – 14; neutrões – 14. A estrutura do circuito de átomos de silício é o seguinte: Si 14) 2) 8) 4. No último nível de electrões (externo) são 4 que determina o grau de oxidação com o sinal "+" ou "-". O óxido de silício tem a fórmula _SiO2 (valência 4+), um composto de hidrogénio volátil – _SiH4 (valência de -4). Grande quantidade de átomos de silício pode, em alguns compostos têm um número de coordenação de seis, como seja um composto com flúor. massa molar – 28 raio atómico – 132 ps, a configuração do escudo de electrões: 1S 2S ^{2 2 2 6} 3S 2P 3P ^2.

aplicação

Tensioactivos ou silício totalmente dopado é utilizado como o semicondutor durante a criação de muitos, incluindo precisão, dispositivos (por exemplo, células solares, transistores, rectificador e t. D.). Ultrapura de silício é utilizado para criar células solares (energia). Tipo de cristal único é utilizado para o fabrico de espelhos e um laser de gás. compostos de silício de vidro obtidas, azulejos de cerâmica, cerâmica, porcelana e louça. A variedade de tipos de bens produzidos é difícil de descrever, a sua exploração ocorre na vida cotidiana, na arte e na ciência, no local de trabalho. O cimento resultante é a matéria-prima para criar misturas e materiais de acabamento de tijolos. Distribuição dos óleos, lubrificantes à base de compostos de silicone pode reduzir significativamente o atrito nas partes móveis de diversos mecanismos. Silicietos devido às propriedades únicas em contra meios agressivos (ácidos, temperaturas) são amplamente utilizados na indústria. Seus indicadores eléctricos, químicos nucleares e ter em conta os especialistas em produções complexas, não desempenha qualquer papel pequeno e estrutura do átomo de silício.

Listamos a mais alta tecnologia e avançado para aplicação data. A mais comum, o que é produzido em grandes quantidades de silício técnica é utilizada em várias formas:

1. Como matéria prima para a produção de uma substância pura.
2. Para liga indústria metalúrgica: a presença de silício aumenta a refratariedade, melhora a resistência à corrosão e a resistência mecânica (com um excesso deste elemento, a liga pode tornar-se demasiado frágil).
3. Como um desoxidante para a remoção de excesso de oxigénio a partir do metal.
4. As matérias-primas para a produção dos silanos Si (compostos com substâncias orgânicas).
5. Para a produção de hidrogénio de liga de silício-ferro.
6. Produção de painéis solares.

Grande valor da substância e para o funcionamento normal do organismo humano. estrutura de silício, as suas propriedades são neste caso decisivo. Neste caso, um excesso ou a falta dela leva a doenças graves.

O corpo humano

Medicina por um longo tempo usando silício como bactericida e anti-séptico. Mas, com todos os benefícios de uso ao ar livre este elemento deve ser constantemente renovada no corpo humano. O nível normal do seu conteúdo vai melhorar a vida em geral. No caso de uma falta de mais do que 70 oligoelementos e vitaminas que são metabolizados pelo organismo, o que é significativamente menor resistência a uma variedade de doenças. A maior percentagem de silício é observado em ossos, pele, tendões. Ele desempenha o papel de um elemento estrutural que suporta a força e dá elasticidade. Todos os tecidos duros do esqueleto formado à custa de seus compostos. Como um resultado de estudos recentes encontrado um teor de silício no rim, pâncreas e tecidos conjuntivos. O papel destes corpos no funcionamento do corpo é bastante grande, reduzindo assim o seu conteúdo é impacto negativo em muitos indicadores-chave de subsistência. O dia com alimentos e corpo de água deve receber 1 grama de silício – o que irá ajudar a evitar possíveis doenças como a inflamação da pele, amolecimento dos ossos, formação de pedras no fígado, rins, visão turva, cabelo e condições de unha, aterosclerose. Quando um nível suficiente do conteúdo deste elemento aumenta a imunidade, normaliza o metabolismo, melhora a absorção de muitos elementos necessários para a saúde humana. A maior quantidade de sílica – em culturas de cereais, rabanetes, trigo mourisco. Trará benefícios significativos para a água de silício. Para determinar o número ea frequência de seu uso é melhor consultar com um especialista.