Karakteristikat e silikonit si element kimik. Ju e dini se si. Aplikimi i komponimeve të silikonit
- Emërtimi - Si (Silicon);
- Periudha - III;
- Grupi - 14 (IVa);
- Masa atomike - 28,0855;
- Numri atomik - 14;
- Rrezja atomike = 132 pm;
- Rrezja kovalente = 111 pm;
- Shpërndarja e elektroneve - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 ;
- temperatura e shkrirjes = 1412°C;
- pika e vlimit = 2355°C;
- Elektronegativiteti (sipas Pauling/sipas Alpred dhe Rochow) = 1,90/1,74;
- Gjendja e oksidimit: +4, +2, 0, -4;
- Dendësia (nr.) = 2,33 g/cm3;
- Vëllimi molar = 12,1 cm 3 /mol.
Përbërjet e silikonit:
Siliconi u izolua për herë të parë në formën e tij të pastër në 1811 (francezët J. L. Gay-Lussac dhe L. J. Tenard). Siliconi i pastër elementar u mor në 1825 (suedez J. J. Berzelius). Elementi kimik mori emrin e tij "silicon" (përkthyer nga greqishtja e lashtë si mal) në 1834 (kimisti rus G. I. Hess).
Silici është elementi kimik më i zakonshëm (pas oksigjenit) në Tokë (përmbajtja në koren e tokës është 28-29% ndaj peshës). Në natyrë, silici është më shpesh i pranishëm në formën e silicës (rërë, kuarc, strall, feldspat), si dhe në silikate dhe aluminosilikat. Në formën e tij të pastër, silikoni është jashtëzakonisht i rrallë. Shumë silikate natyrore në formën e tyre të pastër janë gurë të çmuar: smeraldi, topaz, aquamari - e gjithë kjo është silikon. Oksidi i pastër kristalor i silikonit (IV) shfaqet në formën e kristalit shkëmbor dhe kuarcit. Oksidi i silikonit, i cili përmban papastërti të ndryshme, formon gurë të çmuar dhe gjysmë të çmuar - ametist, agat, diaspër.
Oriz. Struktura e atomit të silikonit.
Konfigurimi elektronik i silikonit është 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 (shih Struktura elektronike e atomeve). Në nivelin e jashtëm të energjisë, silici ka 4 elektrone: 2 të çiftuara në nënnivelin 3s + 2 të paçiftuara në orbitale p. Kur një atom silikoni kalon në një gjendje të ngacmuar, një elektron nga nënniveli s "largohet" nga çifti i tij dhe lëviz në nënnivelin p, ku ka një orbital të lirë. Kështu, në gjendje të ngacmuar, konfigurimi elektronik i atomit të silikonit merr formën e mëposhtme: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 3.
Oriz. Kalimi i një atomi silikoni në një gjendje të ngacmuar.
Kështu, silikoni në komponimet mund të shfaqë një valencë prej 4 (më shpesh) ose 2 (shih Valenca). Silici (si dhe karboni), duke reaguar me elementë të tjerë, formon lidhje kimike në të cilat ai mund të heqë dorë nga elektronet e tij dhe t'i pranojë ato, por aftësia për të pranuar elektrone në atomet e silikonit është më pak e theksuar sesa në atomet e karbonit, për shkak të silikonit më të madh. atom.
Gjendjet e oksidimit të silikonit:
- -4 : SiH 4 (silan), Ca 2 Si, Mg 2 Si (silikate metalike);
- +4 - më të qëndrueshme: SiO 2 (oksid silikoni), H 2 SiO 3 (acid silicik), silikate dhe halogjene të silikonit;
- 0 : Si (substancë e thjeshtë)
Silikoni si një substancë e thjeshtë
Silikoni është një substancë kristalore gri e errët me një shkëlqim metalik. Silic kristalorështë një gjysmëpërçues.
Siliconi formon vetëm një modifikim alotropik, të ngjashëm me diamantin, por jo aq i fortë, pasi lidhjet Si-Si nuk janë aq të forta sa në molekulën e karbonit të diamantit (Shih Diamantin).
Silic amorf- pluhur kafe, me pikë shkrirjeje 1420°C.
Silici kristalor fitohet nga silikoni amorf me anë të rikristalizimit. Ndryshe nga silikoni amorf, i cili është një kimikat mjaft aktiv, silikoni kristalor është më inert për sa i përket ndërveprimit me substanca të tjera.
Struktura e rrjetës kristalore të silikonit përsërit strukturën e diamantit - secili atom është i rrethuar nga katër atome të tjera të vendosura në majat e një katërkëndëshi. Atomet mbahen së bashku me lidhje kovalente, të cilat nuk janë aq të forta sa lidhjet e karbonit në diamant. Për këtë arsye edhe në nr. Disa lidhje kovalente në silikon kristalor janë thyer, duke rezultuar në lirimin e disa elektroneve, duke bërë që silikoni të ketë pak përçueshmëri elektrike. Me ngrohjen e silikonit, në dritë ose kur shtohen disa papastërti, rritet numri i lidhjeve kovalente të prishura, si rezultat i të cilave rritet numri i elektroneve të lira, dhe për rrjedhojë rritet edhe përçueshmëria elektrike e silikonit.
Vetitë kimike të silikonit
Ashtu si karboni, silikoni mund të jetë edhe një agjent reduktues dhe një agjent oksidues, në varësi të substancës me të cilën reagon.
Në nr. silikoni ndërvepron vetëm me fluorin, gjë që shpjegohet nga rrjeta mjaft e fortë kristalore e silikonit.
Silici reagon me klorin dhe bromin në temperatura mbi 400°C.
Silici ndërvepron me karbonin dhe azotin vetëm në temperatura shumë të larta.
- Në reaksionet me jometalet, silici vepron si agjent reduktues:
- në kushte normale, nga jometalet, silikoni reagon vetëm me fluorin, duke formuar halid silikoni:
Si + 2F 2 = SiF 4 - në temperatura të larta, silikoni reagon me klorin (400°C), oksigjenin (600°C), azotin (1000°C), karbonin (2000°C):
- Si + 2Cl 2 = SiCl 4 - halid silikoni;
- Si + O 2 = SiO 2 - oksid silikoni;
- 3Si + 2N 2 = Si 3 N 4 - nitrid silikoni;
- Si + C = SiC - karborund (karabit silikoni)
- në kushte normale, nga jometalet, silikoni reagon vetëm me fluorin, duke formuar halid silikoni:
- Në reaksionet me metalet, silikoni është agjent oksidues(formuar salicidet:
Si + 2Mg = Mg 2Si - Në reaksionet me tretësirat e përqendruara të alkaleve, silikoni reagon me çlirimin e hidrogjenit, duke formuar kripëra të tretshme të acidit silicik, të quajtura silikate:
Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2 - Silici nuk reagon me acide (përveç HF).
Përgatitja dhe përdorimi i silikonit
Marrja e silikonit:
- në laborator - nga silicë (terapi me alumin):
3SiO 2 + 4Al = 3Si + 2Al 2 O 3 - në industri - nga reduktimi i oksidit të silikonit me koks (silikon teknikisht i pastër) në temperaturë të lartë:
SiO 2 + 2C = Si + 2CO - Silikoni më i pastër përftohet duke reduktuar tetrakloridin e silikonit me hidrogjen (zink) në temperaturë të lartë:
SiCl 4 +2H 2 = Si+4HCl
Aplikimi i silikonit:
- prodhimi i radioelementeve gjysmëpërçues;
- si aditivë metalurgjikë në prodhimin e përbërjeve rezistente ndaj nxehtësisë dhe acideve;
- në prodhimin e fotocelave për bateritë diellore;
- si ndreqës AC.
Mineral silikoni silikon një shumëllojshmëri e silicës - e zezë, gri e errët ose e lehtë - është mjaft e zakonshme në natyrë dhe njeriu është shumë i njohur me të. Por vetitë shëruese të silikonit u bënë të njohura vetëm kohët e fundit: në fund të viteve 70 të shekullit të 20-të. Edhe pse njerëzimi u njoh me silikonin shumë kohë më parë.
Flint është guri që hodhi themelet për qytetërimin njerëzor. Gjatë gjithë epokës së gurit, stralli shërbeu si material për prodhimin e veglave dhe gjuetisë dhe përdorej për të bërë zjarr. Vetitë shëruese të strallit përmenden në traktatet e filozofëve të lashtë. Përdorej për të prerë lythat, për të dekoruar muret në dhomat ku ruhej mishi, për të spërkatur plagët në formë pluhuri që parandalonte gangrenën; gurët e mullirit të silikonit në mullinj bënin të mundur marrjen e miellit me cilësi të shkëlqyera pjekjeje dhe shije. Për një kohë të gjatë, fundi dhe sipërfaqja e brendshme e puseve ishin të veshura me silikon, pasi u vu re se njerëzit që pinin ujë nga puset e tilla sëmureshin më pak, dhe uji i tillë ishte jashtëzakonisht i pastër, i shijshëm dhe shërues.
Në natyrë, silikoni shfaqet në formën e mineraleve të përhapura - kuarc, kalcedoni, opal etj.Në grupin e këtyre mineraleve bëjnë pjesë korneli, Dhe diaspër, diamant i rremë, agat, opal, ametist dhe shumë gurë të tjerë. Baza e këtyre mineraleve është dioksidi i silikonit ose silici, por dendësia, ngjyra dhe disa veti të tjera janë të ndryshme. Përveç silicës, silici përmban rreth 20 elementë kimikë, kryesorët prej të cilëve janë Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn, etj. Prandaj edhe emrat e shumtë. Por më i famshmi në mesin e përfaqësuesve të kësaj familjeje është padyshim stralli. Pjesa më e madhe e kores së tokës përbëhet nga komponime inorganike të silikonit (28 vol.%).
Silic (Silicium - lat.) element kimik, numri atomik 14, grupi IV i sistemit periodik. Atomet e silikonit formojnë bazën e argjilës, rërës dhe shkëmbinjve. Mund të themi se e gjithë bota inorganike është e lidhur me silikon. Në kushte natyrore, mineralet e silikonit gjenden në kalcit dhe shkumës.
Siliconi është elementi i dytë më i bollshëm në koren e tokës pas oksigjenit dhe përbën rreth një të tretën e peshës totale të tij. Çdo atom i 6-të në koren e tokës është një atom silikoni. Uji i detit përmban edhe më shumë silikon sesa fosfor, i cili është aq i nevojshëm për jetën në Tokë.
Në trupin tonë, silikoni gjendet në gjëndrën tiroide, gjëndrat mbiveshkore dhe gjëndrën e hipofizës. Përqendrimi më i lartë i tij gjendet në flokë dhe thonjtë.
Siliconi është gjithashtu pjesë e kolagjenit, proteina kryesore e indit lidhës. Roli i tij kryesor është të marrë pjesë në një reaksion kimik që mban së bashku fibrat individuale të kolagjenit dhe elastinës, duke i dhënë indit lidhës forcë dhe elasticitet. Siliconi është gjithashtu një komponent i kolagjenit në flokë dhe thonjtë dhe luan një rol të rëndësishëm në shërimin e kockave gjatë frakturave.
Siliconi ka një rol të veçantë në jetën dhe shëndetin e njerëzve, si dhe në florën dhe faunën. Siliconi absorbohet nga bimët në formën e acideve silicike të tretura, silikateve dhe silicës koloidale. Mungesa e silikonit ndikon negativisht në mbirjen, rritjen dhe rendimentin e drithërave, kryesisht orizin, si dhe kallam sheqeri, luledielli, kulturat si patatet, panxhari, karota, kastravecat dhe domatet. Me perime, fruta, qumësht, mish dhe produkte të tjera, një person duhet të konsumojë 10-20 mg silikon në ditë. Kjo sasi është e nevojshme për funksionimin normal, rritjen dhe zhvillimin e trupit.
Kërkimet shkencore mbi rolin e silikonit në shëndetin e njeriut janë të mbuluara në monografitë e V. Krivenko et al., “Lithotherapy”, M., 1994, E. Mikheeva “Healing properties of silicon”, St. Petersburg, 2002, veprat e M. Voronkov dhe I. Kuznetsov (Akademia e Shkencave të BRSS, Dega e Siberisë, 1984), A. Panicheva, L. Zardashvili, N. Semenova, etj. Është treguar se silici është i përfshirë në shkëmbimin e fluorit, magnezit, alumini dhe komponime të tjera minerale, por ndërvepron veçanërisht ngushtë me stronciumin dhe kalciumin Një nga mekanizmat e veprimit të silikonit është se, për shkak të vetive kimike të tij, ai krijon sisteme koloidale të ngarkuara elektrike që kanë vetinë e absorbimit të viruseve dhe patogjenëve që janë të pazakontë për njerëzit.
Disa bimë janë të afta të përqendrojnë silikonin. Kjo Angjinarja e Jeruzalemit, rrepkë, ulliri A, rrush pa fara, bisht kali etj. Shumë silikon grumbullohet në drithërat, veçanërisht në shtresën e farës (krunde): oriz, tërshërë, meli, elbi, soja. Kur bluajnë kokrrat në një mulli, ato çlirohen nga guaska, duke i privuar ato nga silikoni dhe duke i zhvlerësuar ato.
Ujërat minerale janë gjithashtu të pasura me silikon. Por sheqeri i rafinuar praktikisht nuk ka silikon. Vetëm sheqeri i verdhë i parafinuar ka silikon dhe për këtë arsye ka një vlerë të madhe.
Bishti i kalit dallohet për përmbajtjen e lartë të silikonit - bimë të përhapura të florës shtëpiake, të përdorura gjithnjë e më shpesh kohët e fundit në mjekësinë popullore. Në këtë drejtim, ekstrakti i vajit të rodheve, ekstrakti i bishtit të kalit dhe përbërjet organike të silikonit (ceramidet) të përfshira në ilaçin e quajtur vaj rodhe me ekstrakt të bishtit të kalit (me ceramide) janë dëshmuar mirë. Studimet speciale kanë treguar se ky ilaç:
Rekomandime për përdorim: kur struktura e flokëve është e dëmtuar për shkak të faktorëve të jashtëm ose të brendshëm, si dhe kur flokët janë të holluar dhe të shurdhër në pamje.
Mënyra e aplikimit: Aplikoni vaj të ngrohtë në flokë dhe skalp, fërkojeni butësisht dhe tërësisht për të paktën 15 minuta (shmangni lëvizjet e papritura dhe intensive, pasi kjo thyen dhe nxjerr flokët), më pas shpërndajeni vajin në mënyrë të barabartë në të gjithë gjatësinë e flokëve. Aplikojeni për 1 orë, më pas shpëlajeni me shampo të butë.
Siliconi është gjithashtu përgjegjës për sigurimin e funksioneve mbrojtëse, proceseve metabolike dhe detoksifikimit. Ajo funksionon si një agjent biologjik "ndërlidhës" i përfshirë në formimin e "arkitekturës" molekulare të polisaharideve dhe komplekseve të tyre me proteinat, jep elasticitet në indet lidhëse, është pjesë e elastinës së enëve të gjakut, jep forcë, elasticitet dhe papërshkueshmëri. në muret e tyre dhe parandalon depërtimin e lipideve në plazmën e gjakut.
Studimet kanë treguar se silikoni në ujë shtyp bakteret që shkaktojnë fermentim dhe kalbje, precipiton metale të rënda, neutralizon klorin dhe thith radionuklidet. Në një organizëm të gjallë, substancat biologjikisht aktive të silikonit, së bashku me strukturat e proteinave, kontribuojnë në formimin e enzimave, aminoacideve dhe hormoneve. Siliconi është veçanërisht i nevojshëm në indin lidhor; ai gjendet në gjëndrën tiroide, gjëndrat mbiveshkore dhe gjëndrën e hipofizës. Ka shumë silikon në flokë. Përqendrimi më i lartë i tij gjendet në flokë dhe thonjtë.
Silikoni:
Mungesa e silikonit në trup çon në:
Është gjetur një lidhje midis përqendrimit të silikonit në ujin e pijshëm dhe sëmundjeve kardiovaskulare. Tuberkulozi, diabeti, lebra, hepatiti, hipertensioni, katarakti, artriti, kanceri shoqërohen me ulje të përqendrimit të silikonit në inde dhe organe ose me çrregullime në metabolizmin e tij.
Ndërkohë, trupi ynë humb çdo ditë silikon – mesatarisht, ne konsumojmë 3.5 mg silikon në ditë me ushqim dhe ujë, dhe humbim rreth 9 mg!
Shkaqet e mungesës së silikonit në trup:
Në mënyrë tipike, një rënie në përmbajtjen e silikonit ndodh në sfondin e një mangësie të përgjithshme minerale dhe shoqërohet nga një mungesë e magnezit dhe kalciumit.
Shenjat e mungesës së silikonit:
Dihet se mosha biologjike e një personi përcaktohet nga shpejtësia e proceseve metabolike, d.m.th. shkalla e rinovimit të qelizave individuale. Dhe nëse shumë produkte kozmetike mund të zgjidhin problemin e hidratimit dhe mbrojtjes në një shkallë ose në një tjetër, problemi i përshpejtimit të metabolizmit kërkon një ndryshim më intensiv të shtresës së jashtme të lëkurës.
Ngadalësimi i proceseve të rigjenerimit të lëkurës fillon afërsisht në moshën 30-vjeçare. Në këtë kohë, trupi tashmë ka filluar të ndjejë mungesë silikoni. Trupi ynë nuk mund të rikuperojë vetë mungesën e silikonit, pasi përbërjet natyrore të silikonit rreth nesh janë kryesisht biologjikisht joaktive dhe nuk janë në gjendje të marrin pjesë në reaksionet biokimike brenda qelizës.
Siliconi është një produkt i shkëlqyer kozmetik. Pastron lëkurën nga formacionet pustulare. Është veçanërisht e dobishme të lani fytyrën me ujë silikoni, si dhe ta merrni atë nga goja për aknet e të miturve. Në procesin e kërkimit, shkencëtarët kanë krijuar një klasë të re të përbërjeve organike të silikonit që mund të përshpejtojnë proceset metabolike në lëkurë dhe, duke marrë pjesë në sintezën e proteinave të indit lidhor, elastinës dhe kolagjenit, rrisin elasticitetin e lëkurës dhe eliminojnë rrudhat e formuara.
Komponimet që përmbajnë silikon të patentuar nga WGN përshpejtojnë proceset metabolike në qeliza dhe rigjenerojnë fibrat e elastinës dhe kolagjenit. Rezultatet e krijimit të përbërjeve aktive të nanosilikonit formuan bazën për zhvillimin e linjës së të ashtuquajturave preparate kozmetike "nanosilicon" NewAge.
Nanosilicon bioaktiv depërton në shtresat e thella të lëkurës, i pastron ato dhe siguron mbrojtje që ruan përshkueshmërinë natyrale dhe aftësinë e frymëmarrjes së lëkurës. Jo silikoni, duke stimuluar proceset e proliferimit dhe rigjenerimit, përshpejton rinovimin e epidermës dhe rikthen funksionet e qelizave të lëkurës - fibroblasteve.
Përparësitë e kozmetikës së silikonit janë përputhshmëria dermatologjike e përbërësve; Mund të përdoret për çdo lloj lëkure, duke përfshirë lëkurën e ndjeshme; efikasitet i lartë veprimi, stimulim i butë i mekanizmave biokimikë natyrorë të gjendjes funksionale të lëkurës.
Kur ndërvepron me ujin, stralli ndryshon vetitë e tij. Uji i aktivizuar me silikon ka një efekt të dëmshëm mbi mikroorganizmat, shtyp bakteret që shkaktojnë kalbje dhe fermentim, në të ndodh reshje aktive e përbërjeve të metaleve të rënda, uji bëhet i pastër në pamje dhe i këndshëm për shijen, nuk prishet për një kohë të gjatë dhe fiton shumë cilësi të tjera shëruese.
Flint i përket mineraleve të familjes së kuarcit ose kalcedonisë. Grupi i këtyre mineraleve përfshin carnelian, diaspër, kristal shkëmbi, agat, opal, ametist dhe shumë gurë të tjerë. Baza e këtyre mineraleve është dioksidi i silikonit SiO2 ose silici, por dendësia, ngjyra dhe disa veti të tjera janë të ndryshme. Përveç silicës, silici përmban rreth 20 elementë kimikë, kryesorët prej të cilëve janë Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn, etj. Prandaj edhe emrat e shumtë. Por më i famshmi në mesin e përfaqësuesve të kësaj familjeje është padyshim stralli.
Arsyet dhe mekanizmi i ndërveprimit midis strallit dhe ujit nuk janë sqaruar plotësisht. Ndoshta efekti shërues i silikonit shpjegohet me aftësinë e tij për të formuar lidhje të veçanta me ujin - koloidet që thithin papastërtitë dhe mikroflora të huaja nga mjedisi.
Kur flasim për vetitë e dobishme të silikonit për trupin, para së gjithash kujtojmë ujin. Trupi i njeriut përmban rreth 70% ujë, dhe për këtë arsye është e vështirë të imagjinohet jeta pa të. Dhe nëse marrim parasysh se të gjitha llojet e metabolizmit kryhen përmes mjedisit ujor, se është uji ai që është përcjellësi i shumicës dërrmuese të proceseve fiziologjike të jetës, se pa të nuk është e mundur asnjë formë e vetme e jetës - karboni, silic apo ndonjë tjetër, atëherë bëhet e qartë se uji i aktivizuar nga silikoni merr një kuptim të veçantë.
“...në sistemin e strallit - tretësirat ujore të kripërave inorganike, ndodh sedimentimi intensiv i një numri metalesh: alumini, hekuri, kadmiumi, ceziumi, zinku, plumbi, stronciumi.- P. Aladovsky, drejtues i laboratorit të Institutit Qendror të Kërkimeve për Përdorimin e Burimeve Ujore, Doktor i Shkencave Kimike. Me fjalë të tjera, stralli zhvendos metalet e dëmshme nga uji, duke e pastruar atë. Ata mbeten në fund, dhe uji i pastër shfaqet sipër.
“Uji i trajtuar me silikon ndikon në kapacitetin absorbues të radionuklideve. Kjo mund të bëjë të mundur përdorimin e tij për të zgjidhur disa probleme radiokimike në territorin e Bjellorusisë të kontaminuar me radionuklide.”- Doktor i Shkencave Kimike Yu. Davydov është drejtuesi i laboratorit të Institutit të Problemeve Radiologjike të Akademisë Kombëtare të Shkencave të Republikës së Bjellorusisë.
“Uji me silikon, duke filluar nga dita e pestë e ruajtjes, ka aftësinë të forcojë aftësitë hemostatike të gjakut dhe të rrisë aftësinë e tij për të mpiksur. E. Ivanov - Drejtor i Institutit të Hematologjisë dhe Transfuzionit të Gjakut të Ministrisë së Shëndetësisë së Republikës së Bjellorusisë, Doktor i Shkencave Mjekësore. Hemofilia vjen menjëherë në mendje - një sëmundje në të cilën gjaku nuk mpikset mirë. Kjo do të thotë se një person që merr qoftë edhe një gërvishtje të vogël mund të vdesë nga humbja e gjakut.
“Për disa vite, unë nuk kam vërejtur kancer në shumë pacientë që kanë konsumuar ujë të aktivizuar me silikon (SAW). Ne kemi zbuluar se në ditën e 5-6 të marrjes së ACB (6-8 herë në ditë) në pacientët me ulçera të shumta trofike të ekstremiteteve të poshtme, rritet numri i limfociteve T- dhe B. Dhe kjo tregon aftësinë për të rinovuar imunitetin e humbur dhe të dobësuar. Përveç kësaj, ACB ul sasinë e kolesterolit në gjak, veçanërisht në obezitet. Kështu, bateria shërben për të parandaluar aterosklerozën.”- M. Sinyavsky Profesor i Departamentit të Trajnimit Mjekësor, Universiteti Shtetëror Mogilev. A.A. Kuleshova.
cfare eshte - ujë silikoni? Uji i silikonit është një tretësirë e strallit me ngjyrë kafe të errët, i cili përdoret brenda dhe jashtë. Metoda e përgatitjes së ujit të strallit është mjaft e thjeshtë. Në një enë 2-3 litra, mundësisht qelqi, shtoni 40-50 g guralecë të vegjël stralli, mundësisht me ngjyrë kafe intensive (por jo të zezë), derdhni ujë nga rrjeti i ujësjellësit, por mundësisht pas filtrimit normal dhe vendoseni. në një vend të mbrojtur nga rrezet e diellit direkte dhe jashtë rrezatimit patogjen tokësor.
Ky ujë do të jetë gati për t'u pirë në 2-3 ditë. Nëse ndiqni të njëjtën teknologji, por nëse e lidhni qafën me 2-3 shtresa garzë dhe e vendosni ujin në një vend të ndritshëm në temperaturë mbi 5°C për 5-7 ditë, atëherë ky ujë, për shkak të vetive të tij, mund të përdoret jo vetëm si ujë i pijshëm, por edhe për qëllime mjekësore.qëllime parandaluese. Është i dobishëm për t'u përdorur për gatim - çaj, supa, etj. Ju mund të pini ujë silikoni pa kufizime (normalisht 1,5-2 litra në ditë). Nëse kjo nuk është e mundur, atëherë të paktën 3-5 herë në ditë, gjysmë gote, gjithmonë me gllënjka të vogla dhe mundësisht të freskët.
Përdorni strallin, siç u përmend tashmë, vetëm në ngjyrë kafe të ndezur (jo të zezë).
Duhet të përdoren vetëm minerale natyrale. Fakti është se stralli përmban mbetje të mikroorganizmave, të cilët në një kohë formuan strall nga llumi i epokave Kretake dhe më të lashta.
Pas një ose dy përdorimesh, guri duhet të shpëlahet me ujë të freskët dhe të ajroset në ajër të pastër për 2 orë. Nëse në sipërfaqen e guralecave shfaqen shtresa ose depozita, ato duhet të zhyten në një zgjidhje 2% të acidit acetik ose me ujë të kripur për 2 orë; më pas shpëlajeni 2-3 herë me ujë të thjeshtë dhe zhyteni për 2 orë në një tretësirë me sodë buke dhe shpëlajeni sërish.
Vetitë specifike të ujit të silikonit bëjnë të mundur parandalimin e shumë sëmundjeve. Uji me silikon ka një efekt pozitiv në gjendjen e përgjithshme të trupit në tërësi.
Nëse pini ujë të aktivizuar nga silikoni ose gatuani ushqim me të, ndodh sa vijon:
- forcimi i sistemit imunitar, rritja e numrit të limfociteve T dhe B në gjak;
Gjendja e personave që vuajnë nga sëmundjet e mëlçisë përmirësohet, sepse... uji ndihmon rrjedhjen e biliare;
Shërimi i shpejtë i djegieve, prerjeve, mavijosjeve, ulçerave trofike;
Ndihmon me dispepsi, lehtëson inflamacionin në traktin gastrointestinal dhe gastritin;
Ulja e niveleve të sheqerit në gjak, si dhe peshës, diabetikët të prirur ndaj obezitetit;
Ulja e niveleve të kolesterolit në gjak, veçanërisht në obezitet, parandalimi i aterosklerozës dhe përmirësimi i funksionit të veshkave;
Normalizon gjendjen e pacientëve që vuajnë nga hipertensioni;
Normalizon metabolizmin;
Toni i përgjithshëm rritet.
Në përdorimi i jashtëm Uji me silikon stimulon proceset e rikuperimit të trupit me:
- trajtimi i dhimbjes së fytit, rrjedhjes së hundës, inflamacionit të mishrave të dhëmbëve (shpëlarja e fytit dhe e gojës pas ngrënies);
Për sëmundjet virale të zgavrës me gojë, stomatitin dhe gingivitin;
Trajtimi i alergjive, çibanëve, diatezës, dermatiteve, acarimeve të ndryshme të lëkurës (losione dhe larje);
Për konjuktivitin, lehtëson kruajtjen dhe inflamacionin;
Larja me ujë të tillë ndihmon në përmirësimin e gjendjes së lëkurës, zvogëlimin e numrit të rrudhave dhe parandalimin e shfaqjes së të rejave, ndihmon në eliminimin e pabarazive, pikave të zeza dhe puçrrave;
Shpëlarja e kokës dhe flokëve, fërkimi në lëkurën e kokës ndihmon në forcimin dhe rritjen e flokëve;
Për disa sëmundje të lëkurës (vezikulare të thjeshta, herpes zoster dhe pityriasis rosea).
- Për flokët që bien dhe majat e çara, shpëlani flokët me ujë stralli;
Për të lehtësuar irritimin pas rruajtjes, shpëlajeni fytyrën me të njëjtin ujë;
Për "aknet rinore", lani fytyrën dhe aplikoni "ujë" brenda;
Fshijeni fytyrën me copa akulli dhe ujë të ngrirë stralli;
Për të parandaluar sëmundjen periodontale, shpëlani mishrat e dhëmbëve me ujë kur lani dhëmbët.
Përdorimi i ujit "stralli" për qëllime terapeutike dhe profilaktike promovon shërimin e shpejtë të plagëve, parandalon formimin e tumoreve me marrjen e rregullt të ujit, përmirëson përbërjen e gjakut, rikthen funksionin e veshkave, lehtëson proceset inflamatore në traktin gastrointestinal dhe gastritin, normalizon sheqerin në gjak. nivelet, zvogëlon peshën, shërimin e frakturave (kockat shërohen më shpejt dhe pa komplikime), përmirësimin e funksionit dhe metabolizmit të veshkave, ndarjen dhe heqjen e tëmthit. Uji i silikonit vret viruset; Për parandalim gjatë epidemive të frymëmarrjes, rekomandohet futja e "ujit" në hundë. Kjo ndihmon me pagjumësinë.
Në familje rekomandohet ujitja e luleve, gjë që zgjat periudhën e lulëzimit; përshpejton periudhën e frutave të pemëve frutore dhe perimeve; rrit produktivitetin me 10%. Vret mykun, kalbëzimin gri, veçanërisht te luleshtrydhet dhe kërpudhat e tjera. Thithja e farave në ujë të tillë rrit mbirjen. Është më mirë të ruani lulet në një enë që përmban gurë silikoni; jetëgjatësia e tyre rritet ndjeshëm. Në një akuarium, stralli parandalon lulëzimin e ujit. Siliconi gjithashtu ndihmon në pastrimin e ujit gjatë një shëtitjeje, gjë që është e rëndësishme për turistët të dinë.
Është gjithashtu e dobishme të pini ujë me silikon për aterosklerozën (enët pastrohen nga depozitat sklerotike), lloje të ndryshme të çrregullimeve metabolike, dhimbje të fytit, grip, faringjit (shpëlarja me ujë silikoni redukton ndjeshëm kohëzgjatjen e këtyre sëmundjeve - në fund të fundit, silici vepron si një antibiotik këtu), reumatizma, sëmundja e Botkinit (silikon vret viruset patogjene), sëmundjet e dhëmbëve dhe kyçeve (pasi silikoni rikthen integritetin e indit kockor).
Dhe tani pika më e rëndësishme - kundërindikacionet. Uji me silikon ka kundërindikacione dhe duhet të trajtohet me shumë kujdes. Mjekët kanë vënë re se për ata që kanë predispozicion ndaj kancerit, është më mirë ta braktisin plotësisht atë.
PËRKUFIZIM
Silikoniështë në periudhën e tretë të grupit IV të nëngrupit kryesor (A) të tabelës periodike.
I përket elementeve të familjes p. jo metalike. Emërtimi - Si. Numri serial - 14. Masa atomike relative - 28.086 amu.
Struktura elektronike e atomit të silikonit
Atomi i silikonit përbëhet nga një bërthamë e ngarkuar pozitivisht (+14), e përbërë nga 14 protone dhe 14 neutrone, rreth së cilës lëvizin 14 elektrone në 3 orbita.
Fig.1. Struktura skematike e një atomi silikoni.
Shpërndarja e elektroneve midis orbitaleve është si më poshtë:
14Si) 2) 8) 4 ;
1s 2 2s 2 2fq 6 3s 2 3fq 2 .
Niveli i jashtëm i energjisë i silikonit përmban katër elektrone, të gjitha elektrone të nënnivelit të tretë. Diagrami i energjisë merr formën e mëposhtme:
Prania e dy elektroneve të paçiftuara tregon se silikoni është i aftë të shfaqë gjendjen e oksidimit +2. Një gjendje e ngacmuar është gjithashtu e mundur për atomin e silikonit për shkak të pranisë së një vakanti 3 d-orbitalet. Elektrone 3 s-Nënnivelet dalin me avull dhe zënë të lirë d
Prandaj, silici ka një gjendje oksidimi më shumë, të barabartë me +4.
Shembuj të zgjidhjes së problemeve
SHEMBULL 1
Silikoni(lat. silicium), si, element kimik i grupit IV të sistemit periodik të Mendelejevit; numri atomik 14, masa atomike 28.086. Në natyrë, elementi përfaqësohet nga tre izotopë të qëndrueshëm: 28 si (92,27%), 29 si (4,68%) dhe 30 si (3,05%).
Referencë historike . Komponimet K, të përhapura në tokë, janë të njohura për njeriun që nga epoka e gurit. Përdorimi i veglave prej guri për punë dhe gjueti vazhdoi për disa mijëvjeçarë. Përdorimi i komponimeve K lidhur me përpunimin - prodhimin e tyre xhami - filloi rreth vitit 3000 para Krishtit. e. (në Egjiptin e Lashtë). Përbërja më e hershme e njohur e K. është dioksidi sio 2 (silicë). Në shekullin e 18-të silicë konsiderohej një trup i thjeshtë dhe quhej "tokë" (siç pasqyrohet në emrin e tij). Kompleksiteti i përbërjes së silicës u përcaktua nga I. Ya. Berzelius. Për herë të parë, në 1825, ai përftoi kalcium elementar nga fluori i silikonit sif 4, duke e reduktuar këtë të fundit me metal kalium. Elementit të ri iu dha emri "silicon" (nga latinishtja silex - stralli). Emri rus u prezantua nga G.I. Hess në 1834.
Prevalenca në natyrë . Për sa i përket përhapjes në koren e tokës, oksigjeni është elementi i dytë (pas oksigjenit), përmbajtja mesatare e tij në litosferë është 29.5% (në masë). Në koren e tokës, karboni luan të njëjtin rol parësor si karboni në botën e kafshëve dhe bimëve. Për gjeokiminë e oksigjenit, lidhja jashtëzakonisht e fortë e tij me oksigjenin është e rëndësishme. Rreth 12% e litosferës është silic sio 2 në formë minerali kuarci dhe varieteteve të saj. 75% e litosferës përbëhet nga të ndryshme silikate Dhe aluminosilikatet(feldspat, mika, amfibola etj.). Numri i përgjithshëm i mineraleve që përmbajnë silicë tejkalon 400 .
Gjatë proceseve magmatike, ndodh një diferencim i dobët i kalciumit: ai grumbullohet si në granitoidet (32,3%) ashtu edhe në shkëmbinjtë ultrabazikë (19%). Në temperatura të larta dhe presion të lartë, tretshmëria e sio 2 rritet. Migrimi i tij me avujt e ujit është gjithashtu i mundur, prandaj pegmatitet e venave hidrotermale karakterizohen nga përqëndrime të konsiderueshme të kuarcit, i cili shpesh shoqërohet me elementë xeherorë (venat ar-kuarc, kuarc-kasitit etj.).
Vetite fizike dhe kimike. Karboni formon kristale gri të errët me një shkëlqim metalik, që ka një rrjetë kub të tipit diamanti të përqendruar në fytyrë me një periodë a = 5,431 a dhe një densitet prej 2,33 g/cm 3 . Në presione shumë të larta, u mor një modifikim i ri (me sa duket gjashtëkëndor) me një densitet 2,55 g/cm 3. K. shkrihet në 1417°C, vlon në 2600°C. Kapaciteti specifik i nxehtësisë (në 20-100°C) 800 J/ (kg? K), ose 0,191 cal/ (g? gradë); Përçueshmëria termike edhe për mostrat më të pastra nuk është konstante dhe është në intervalin (25°C) 84-126 W/ (m? K), ose 0,20-0,30 cal/ (cm? sek? gradë). Koeficienti i temperaturës së zgjerimit linear 2.33? 10 -6 K-1; nën 120k bëhet negativ. K. është transparent ndaj rrezeve infra të kuqe me valë të gjata; indeksi i thyerjes (për l =6 µm) 3,42; konstanta dielektrike 11.7. K. është diamagnetike, ndjeshmëria magnetike atomike është -0,13? 10 -6. K. fortësia sipas Mohs 7.0, sipas Brinell 2.4 Gn/m2 (240 kgf/mm2), moduli elastik 109 Gn/m2 (10890 kgf/mm2), koeficienti i shtypshmërisë 0.325? 10 -6 cm 2 / kg. K. material i brishtë; deformimi i dukshëm plastik fillon në temperatura mbi 800°C.
K. është një gjysmëpërçues që po gjen përdorim në rritje. Vetitë elektrike të bakrit varen shumë nga papastërtitë. Rezistenca elektrike vëllimore specifike e brendshme e një qelize në temperaturën e dhomës merret si 2.3? 10 3 ohm? m(2,3 ? 10 5 ohm? cm) .
Qarku gjysmëpërçues me përçueshmëri R-tipi (aditivët B, al, in ose ga) dhe n-tipi (aditivët P, bi, as ose sb) ka rezistencë dukshëm më të ulët. Hendeku i brezit sipas matjeve elektrike është 1.21 ev në 0 TE dhe zbret në 1.119 ev në 300 TE.
Në përputhje me pozicionin e unazës në tabelën periodike të Mendelejevit, 14 elektronet e atomit të unazës shpërndahen në tre predha: në të parën (nga bërthama) 2 elektrone, në të dytën 8, në të tretën (valencë) 4; konfigurimi i shtresës elektronike 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2. Potencialet e njëpasnjëshme të jonizimit ( ev): 8,149; 16.34; 33.46 dhe 45.13. Rrezja atomike 1,33 a, rrezja kovalente 1,17 a, rrezet jonike si 4+ 0,39 a, si 4- 1,98 a.
Në përbërjet e karbonit (të ngjashme me karbonin) 4-valenteni. Megjithatë, ndryshe nga karboni, silici, së bashku me një numër koordinimi prej 4, shfaq një numër koordinimi prej 6, i cili shpjegohet nga vëllimi i madh i atomit të tij (një shembull i komponimeve të tilla janë silikofluoridet që përmbajnë grupin 2-).
Lidhja kimike e një atomi karboni me atome të tjera zakonisht kryhet për shkak të orbitaleve hibride sp 3, por është gjithashtu e mundur që të përfshihen dy nga pesë (të zbrazëta) të tij 3. d- orbitalet, sidomos kur K. është me gjashtë koordinata. Duke pasur një vlerë të ulët elektronegativiteti prej 1.8 (kundrejt 2.5 për karbonin; 3.0 për azotin, etj.), karboni është elektropozitiv në përbërjet me jometale, dhe këto komponime janë polare në natyrë. Energji e lartë lidhëse me oksigjen si-o, e barabartë me 464 kJ/mol(111 kcal/mol) , përcakton qëndrueshmërinë e përbërjeve të tij të oksigjenit (sio 2 dhe silikate). Energjia e lidhjes Si-si është e ulët, 176 kJ/mol (42 kcal/mol) ; Ndryshe nga karboni, karboni nuk karakterizohet nga formimi i zinxhirëve të gjatë dhe lidhjeve të dyfishta midis atomeve si. Në ajër, për shkak të formimit të një filmi mbrojtës oksidi, karboni është i qëndrueshëm edhe në temperatura të ngritura. Në oksigjen oksidohet duke filluar nga 400°C, duke u formuar dioksidi i silikonit sio 2. Sio monoksidi është gjithashtu i njohur, i qëndrueshëm në temperatura të larta në formën e një gazi; si rezultat i ftohjes së papritur, mund të merret një produkt i ngurtë që zbërthehet lehtësisht në një përzierje të hollë si dhe sio 2. K. është rezistent ndaj acideve dhe tretet vetëm në një përzierje të acideve nitrik dhe hidrofluorik; tretet lehtësisht në tretësira të nxehta alkali me çlirimin e hidrogjenit. K. reagon me fluorin në temperaturën e dhomës dhe me halogjene të tjera kur nxehet për të formuar komponime të formulës së përgjithshme gjashtë 4 . Hidrogjeni nuk reagon drejtpërdrejt me karbonin, dhe acidet silicike(silane) fitohen nga zbërthimi i silicideve (shih më poshtë). Silikonet e hidrogjenit njihen nga sih 4 deri në si 8 h 18 (përbërja është e ngjashme me hidrokarburet e ngopura). K. formon 2 grupe silanesh që përmbajnë oksigjen - siloksane dhe siloksenet. K reagon me azotin në temperatura mbi 1000°C. Me rëndësi të madhe praktike ka nitridi si 3 n 4, i cili nuk oksidohet në ajër as në 1200°C, është rezistent ndaj acideve (përveç nitrikëve) dhe alkaleve, si dhe ndaj metaleve të shkrirë dhe skorjeve, gjë që e bën atë një material të vlefshëm për. industria kimike, për prodhimin e lëndëve zjarrduruese, etj. Përbërjet e karbonit me karbonin dallohen për fortësinë e tyre të lartë, si dhe rezistencën termike dhe kimike ( karabit silikoni sic) dhe me bor (sib 3, sib 6, sib 12). Kur nxehet, klori reagon (në prani të katalizatorëve metalikë, si bakri) me komponimet organoklorike (për shembull, ch 3 cl) për të formuar organohalosilane [për shembull, si (ch 3) 3 ci], të cilat përdoren për sintezë të shumta komponimet organosilikon.
K. formon komponime me pothuajse të gjitha metalet - silicide(lidhjet vetëm me bi, tl, pb, hg nuk u zbuluan). Janë marrë më shumë se 250 silicide, përbërja e të cilave (mesi, mesi 2, me 5 si 3, me 3 si, me 2 si etj.) zakonisht nuk i përgjigjet valencave klasike. Silicidet janë refraktare dhe të forta; Ferrosilicon dhe silici i molibdenit mosi 2 kanë rëndësinë më të madhe praktike (ngrohësit e furrës elektrike, fletët e turbinës me gaz, etj.).
Marrja dhe aplikimi. K. pastërtia teknike (95-98%) përftohet në një hark elektrik nga reduktimi i silicës sio 2 ndërmjet elektrodave të grafitit. Në lidhje me zhvillimin e teknologjisë së gjysmëpërçuesve janë zhvilluar metoda për marrjen e bakrit të pastër dhe veçanërisht të pastër.Kjo kërkon sintezën paraprake të përbërjeve fillestare më të pastra të bakrit, nga të cilat bakri nxirret me reduktim ose zbërthim termik.
Bakri gjysmëpërçues i pastër përftohet në dy forma: polikristaline (nga reduktimi i sici 4 ose sihcl 3 me zink ose hidrogjen, zbërthimi termik i sil 4 dhe sih 4) dhe një kristalor (zona pa gropë që shkrin dhe "tërheq" një kristal të vetëm. nga bakri i shkrirë - metoda Czochralski).
Bakri i dopuar posaçërisht përdoret gjerësisht si material për prodhimin e pajisjeve gjysmëpërçuese (tranzistorë, termistorë, ndreqës të energjisë, dioda të kontrolluara - tiristorë; fotoqeliza diellore të përdorura në anije kozmike, etj.). Meqenëse K. është transparent ndaj rrezeve me gjatësi vale nga 1 në 9 μm, përdoret në optikën infra të kuqe .
K. ka fusha të larmishme dhe gjithnjë në zgjerim të zbatimit. Në metalurgji, oksigjeni përdoret për të hequr oksigjenin e tretur në metalet e shkrirë (deoksidimi). K. është përbërës i një numri të madh lidhjesh të hekurit dhe të metaleve me ngjyra. Zakonisht, karboni u jep lidhjeve rezistencë të shtuar ndaj korrozionit, përmirëson vetitë e tyre të derdhjes dhe rrit forcën mekanike; megjithatë me përmbajtje më të lartë të K. mund të shkaktojë brishtësi. Më të rëndësishmet janë lidhjet e hekurit, bakrit dhe aluminit që përmbajnë kalcium.Një sasi në rritje e karbonit përdoret për sintezën e përbërjeve organosilicon dhe silicideve. Silica dhe shumë silikate (argjila, feldspat, mikë, talk, etj.) përpunohen nga industritë e qelqit, çimentos, qeramikës, elektrike dhe të tjera.
V. P. Barzakovsky.
Siliconi gjendet në trup në formën e komponimeve të ndryshme, të përfshira kryesisht në formimin e pjesëve dhe indeve të forta skeletore. Disa bimë detare (për shembull, diatomet) dhe kafshë (për shembull, sfungjerët silicorë, radiolarët) mund të grumbullojnë sasi veçanërisht të mëdha silikoni, duke formuar depozita të trasha të dioksidit të silikonit në dyshemenë e oqeanit kur vdesin. Në detet dhe liqenet e ftohta mbizotërojnë llumrat biogjene të pasuruara me kalium, në detet tropikale mbizotërojnë llumrat gëlqerorë me përmbajtje të ulët kaliumi. Ndër bimët tokësore, drithërat, farat, palmat dhe bishtat e kalit grumbullojnë shumë kalium. Në vertebrorët, përmbajtja e dioksidit të silikonit në substancat e hirit është 0,1-0,5%. Në sasitë më të mëdha, K. gjendet në indin e dendur lidhor, veshkat dhe pankreasin. Dieta ditore e njeriut përmban deri në 1 G K. Kur ka një përmbajtje të lartë të pluhurit të dioksidit të silikonit në ajër, ai hyn në mushkëritë e njeriut dhe shkakton sëmundje - silikoza.
V. V. Kovalsky.
Lit.: Berezhnoy A.S., Silici dhe sistemet e tij binare. K., 1958; Krasyuk B. A., Gribov A. I., Semiconductors - germanium and silicon, M., 1961; Renyan V.R., Teknologjia e silikonit gjysmëpërçues, përkth. nga anglishtja, M., 1969; Sally I.V., Falkevich E.S., Prodhimi i silikonit gjysmëpërçues, M., 1970; Silic dhe germanium. Shtu. Art., ed. E. S. Falkevich, D. I. Levinzon, V. 1-2, M., 1969-70; Gladyshevsky E.I., Crystal chemistry of silicides and germanides, M., 1971; ujku N. f., të dhëna gjysmëpërçuese silikoni, oxf. - n. v., 1965.
shkarko abstrakt
Silikoni
SILIKONI-Unë; m.[nga greqishtja krēmnos - shkëmb, shkëmb] Element kimik (Si), kristale gri të errët me një shkëlqim metalik gjenden në shumicën e shkëmbinjve.
◁ Silikon, oh, oh. kripërat K. Silicore (shih 2.K.; 1 pikë).
silikon(lat. Silicium), element kimik i grupit IV të tabelës periodike. Kristal gri të errët me një shkëlqim metalik; dendësia 2.33 g/cm 3, t pl 1415ºC. Rezistent ndaj ndikimeve kimike. Ai përbën 27.6% të masës së kores së tokës (vendi i dytë midis elementeve), mineralet kryesore janë silica dhe silikatet. Një nga materialet gjysmëpërçuese më të rëndësishme (tranzistorë, termistorë, fotocela). Një pjesë integrale e shumë çeliqeve dhe lidhjeve të tjera (rrit forcën mekanike dhe rezistencën ndaj korrozionit, përmirëson vetitë e derdhjes).
SILIKONISILICON (lat. Silicium nga silex - stralli), Si (lexohet “silicium”, por në ditët e sotme mjaft shpesh si “si”), element kimik me numër atomik 14, masë atomike 28,0855. Emri rus vjen nga greqishtja kremnos - shkëmb, mal.
Silikoni natyror përbëhet nga një përzierje e tre nuklideve të qëndrueshme (cm. NUKLIDI) me numra masiv 28 (mbizotëron në përzierje, përmban 92,27% në masë), 29 (4,68%) dhe 30 (3,05%). Konfigurimi i shtresës së jashtme elektronike të një atomi silikoni neutral të pangacmuar 3 s 2
R 2
. Në përbërjet zakonisht shfaq një gjendje oksidimi +4 (valenca IV) dhe shumë rrallë +3, +2 dhe +1 (valenca III, II dhe I, respektivisht). Në tabelën periodike të Mendelejevit, silikoni ndodhet në grupin IVA (në grupin e karbonit), në periudhën e tretë.
Rrezja e një atomi silikoni neutral është 0.133 nm. Energjitë sekuenciale të jonizimit të atomit të silikonit janë 8,1517, 16,342, 33,46 dhe 45,13 eV, dhe afiniteti i elektroneve është 1,22 eV. Rrezja e jonit Si 4+ me një numër koordinimi 4 (më i zakonshmi në rastin e silikonit) është 0,040 nm, me një numër koordinimi 6 - 0,054 nm. Sipas shkallës Pauling, elektronegativiteti i silikonit është 1.9. Edhe pse silici zakonisht klasifikohet si jometal, në një numër karakteristikash ai zë një pozicion të ndërmjetëm midis metaleve dhe jometaleve.
Në formë të lirë - pluhur kafe ose material kompakt gri i lehtë me një shkëlqim metalik.
Historia e zbulimit
Përbërjet e silikonit janë të njohura për njeriun që nga kohra të lashta. Por njeriu u njoh me substancën e thjeshtë silikon vetëm rreth 200 vjet më parë. Në fakt, studiuesit e parë që morën silikon ishin francezi J. L. Gay-Lussac (cm. GAY LUSSAC Joseph Louis) dhe L. J. Tenard (cm. TENAR Louis Jacques). Ata zbuluan në 1811 se ngrohja e fluorit të silikonit me metal kaliumi çon në formimin e një substance kafe-kafe:
SiF 4 + 4K = Si + 4KF, megjithatë, vetë studiuesit nuk nxorrën përfundimin e saktë në lidhje me marrjen e një substance të re të thjeshtë. Nderi i zbulimit të një elementi të ri i takon kimistit suedez J. Berzelius (cm. BERZELIUS Jens Jacob), i cili gjithashtu ngrohi një përbërje të përbërjes K 2 SiF 6 me metal kalium për të prodhuar silikon. Ai mori të njëjtin pluhur amorf si kimistët francezë dhe në 1824 shpalli një substancë të re elementare, të cilën e quajti "silicon". Silikoni kristalor u mor vetëm në 1854 nga kimisti francez A. E. Sainte-Clair Deville (cm. SAINT-CLAIR DEVILLE Henri Etienne) .
Të qenit në natyrë
Për sa i përket bollëkut në koren e tokës, silici renditet i dyti midis të gjithë elementëve (pas oksigjenit). Siliconi përbën 27.7% të masës së kores së tokës. Silikoni është një përbërës i disa qindra silikateve të ndryshme natyrore (cm. SILIKATE) dhe aluminosilikatet (cm. SILIKATE E ALUMINIUT). Silicë, ose dioksidi i silikonit, është gjithashtu i përhapur (cm. DIOKSIDI I SILIKONIT) SiO 2 (rërë lumi (cm. RËRË), kuarc (cm. Kuarci), stralli (cm. FLINT) etj.), që përbën rreth 12% të kores së tokës (në masë). Silici nuk gjendet në formë të lirë në natyrë.
Faturë
Në industri, silici prodhohet duke reduktuar shkrirjen e SiO 2 me koks në një temperaturë prej rreth 1800°C në furrat me hark. Pastërtia e silikonit të përftuar në këtë mënyrë është rreth 99.9%. Meqenëse silikoni i pastërtisë më të lartë nevojitet për përdorim praktik, silikoni që rezulton klorohet. Formohen komponime të përbërjes SiCl 4 dhe SiCl 3 H. Këto kloride pastrohen më tej në mënyra të ndryshme nga papastërtitë dhe në fazën përfundimtare reduktohen me hidrogjen të pastër. Është gjithashtu e mundur të pastrohet silikoni duke marrë fillimisht silicidin e magnezit Mg 2 Si. Më pas, monosilani i paqëndrueshëm SiH 4 merret nga silici i magnezit duke përdorur acide klorhidrike ose acetike. Monosilani pastrohet më tej me anë të korrigjimit, thithjes dhe metodave të tjera, dhe më pas zbërthehet në silikon dhe hidrogjen në një temperaturë prej rreth 1000°C. Përmbajtja e papastërtisë në silikon të marrë me këto metoda reduktohet në 10 -8 -10 -6% të peshës.
Vetite fizike dhe kimike
Rrjetë kristalore e tipit diamanti kub me qendër silikoni, parametri a = 0,54307 nm (modifikime të tjera polimorfike të silikonit janë marrë në presione të larta), por për shkak të gjatësisë më të madhe të lidhjes midis atomeve Si-Si në krahasim me gjatësinë e lidhjes C-C, ngurtësia e silikonit është dukshëm më e vogël se ajo e diamantit.
Dendësia e silikonit është 2.33 kg/dm3. Pika e shkrirjes 1410°C, pika e vlimit 2355°C. Silici është i brishtë, vetëm kur nxehet mbi 800°C bëhet një substancë plastike. Është interesante se silikoni është transparent ndaj rrezatimit infra të kuqe (IR).
Silikoni elementar është një gjysmëpërçues tipik (cm. GJYSMËPËRFAQËSIT). Hendeku i brezit në temperaturën e dhomës është 1.09 eV. Përqendrimi i bartësve të rrymës në silikon me përçueshmëri të brendshme në temperaturën e dhomës është 1,5·10 16 m -3. Vetitë elektrike të silikonit kristalor ndikohen shumë nga mikropapastërtitë që ai përmban. Për të marrë kristale të vetme silikoni me përçueshmëri vrimash, aditivët e elementëve të grupit III - bor - futen në silikon. (cm. BOR (element kimik)), alumini (cm. ALUMINI), galium (cm. GALIUM) dhe Indi (cm. INDIUM), me përcjellshmëri elektronike - shtesa të elementeve të grupit V - fosfor (cm. FOSFORI), arsenik (cm. ARSENIKU) ose antimoni (cm. ANTIMONI). Vetitë elektrike të silikonit mund të ndryshojnë duke ndryshuar kushtet e përpunimit të kristaleve të vetme, në veçanti, duke trajtuar sipërfaqen e silikonit me agjentë të ndryshëm kimikë.
Kimikisht, silikoni është joaktiv. Në temperaturën e dhomës ai reagon vetëm me gaz fluor, duke rezultuar në formimin e tetrafluoridit të silikonit të avullueshëm SiF 4. Kur nxehet në një temperaturë prej 400-500°C, silikoni reagon me oksigjenin për të formuar dioksidin SiO 2, me klorin, bromin dhe jodin për të formuar tetrahalidet përkatëse shumë të paqëndrueshme SiHal 4.
Silici nuk reagon drejtpërdrejt me hidrogjenin; komponimet e silikonit me hidrogjenin janë silane (cm. SILANS) me formulën e përgjithshme Si n H 2n+2 - e marrë në mënyrë indirekte. Monosilani SiH 4 (shpesh i quajtur thjesht silan) lirohet kur silicidet metalike reagojnë me tretësira acide, për shembull:
Ca 2 Si + 4HCl = 2CaCl 2 + SiH 4
Silani SiH 4 i formuar në këtë reaksion përmban një përzierje të silaneve të tjera, në veçanti, disilan Si 2 H 6 dhe trisilan Si 3 H 8, në të cilin ekziston një zinxhir atomesh silikoni të ndërlidhur me lidhje të vetme (-Si-Si-Si -) .
Me azot, silikoni në një temperaturë prej rreth 1000 ° C formon nitridin Si 3 N 4, me bor - boridet termike dhe kimikisht të qëndrueshme SiB 3, SiB 6 dhe SiB 12. Një përbërës i silikonit dhe analog i tij më i afërt sipas tabelës periodike - karboni - karabit silikoni SiC (karborund (cm. KARBORUNDI)) karakterizohet nga fortësi e lartë dhe reaktivitet i ulët kimik. Karborundi përdoret gjerësisht si një material gërryes.
Kur silikoni nxehet me metale, formohen silicide (cm. SILICIDET). Silicidet mund të ndahen në dy grupe: jonike-kovalente (silicide të alkalit, metaleve alkaline tokësore dhe magnezit si Ca 2 Si, Mg 2 Si, etj.) dhe të ngjashme me metalet (silicidet e metaleve në tranzicion). Silicidet e metaleve aktive dekompozohen nën ndikimin e acideve; silicidet e metaleve në tranzicion janë kimikisht të qëndrueshme dhe nuk dekompozohen nën ndikimin e acideve. Silicidet e ngjashme me metalin kanë pika të larta shkrirjeje (deri në 2000°C). Më shpesh formohen silicide metalike të përbërjeve MSi, M 3 Si 2, M 2 Si 3, M 5 Si 3 dhe MSi 2. Silicidet e ngjashme me metalin janë kimikisht inerte dhe rezistente ndaj oksigjenit edhe në temperatura të larta.
Dioksidi i silikonit SiO 2 është një oksid acid që nuk reagon me ujin. Ekziston në formën e disa polimorfeve (kuarci (cm. Kuarci), tridimit, kristobalit, SiO 2 i qelqtë). Nga këto modifikime, kuarci ka rëndësinë më të madhe praktike. Kuarci ka veti piezoelektrike (cm. MATERIALE PIEZOELEKTRIKE), është transparent ndaj rrezatimit ultravjollcë (UV). Karakterizohet nga një koeficient shumë i ulët i zgjerimit termik, kështu që enët e bëra nga kuarci nuk çahen nën ndryshimet e temperaturës deri në 1000 gradë.
Kuarci është kimikisht rezistent ndaj acideve, por reagon me acidin hidrofluorik:
SiO 2 + 6HF =H 2 + 2H 2 O
dhe gaz fluori hidrogjeni HF:
SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
Këto dy reagime përdoren gjerësisht për gdhendjen e xhamit.
Kur SiO 2 bashkohet me alkalet dhe oksidet bazike, si dhe me karbonatet e metaleve aktive, formohen silikate. (cm. SILIKATE)- kripërat e acideve silicike shumë të dobëta të patretshme në ujë që nuk kanë përbërje konstante (cm. ACIDET SILICIK) formula e përgjithshme xH 2 O ySiO 2 (shpesh në literaturë shkruajnë jo shumë saktë jo për acidet silicike, por për acidin silicik, megjithëse në fakt flasin për të njëjtën gjë). Për shembull, ortosilikati i natriumit mund të merret:
SiO 2 + 4NaOH = (2Na 2 O) SiO 2 + 2H 2 O,
Metasilikat i kalciumit:
SiO 2 + CaO = CaO SiO 2
ose silikat i përzier i kalciumit dhe natriumit:
Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = Na 2 O CaO 6SiO 2 + 2CO 2
Xhami i dritares është bërë nga silikat Na 2 O·CaO·6SiO2.
Duhet të theksohet se shumica e silikateve nuk kanë një përbërje konstante. Nga të gjitha silikatet, vetëm silikatet e natriumit dhe kaliumit janë të tretshëm në ujë. Tretësirat e këtyre silikateve në ujë quhen qelqi i tretshëm. Për shkak të hidrolizës, këto solucione karakterizohen nga një mjedis shumë alkalik. Silikatet e hidrolizuara karakterizohen nga formimi i zgjidhjeve jo të vërteta, por koloidale. Kur tretësirat e silikateve të natriumit ose kaliumit acidifikohen, precipiton një precipitat i bardhë xhelatinoz i acideve silicike të hidratuara.
Elementi kryesor strukturor i dyoksidit të ngurtë të silikonit dhe i të gjitha silikateve është grupi, në të cilin atomi i silikonit Si është i rrethuar nga një tetraedron prej katër atomesh oksigjeni O. Në këtë rast, çdo atom oksigjeni është i lidhur me dy atome silikoni. Fragmentet mund të lidhen me njëri-tjetrin në mënyra të ndryshme. Ndër silikatet, sipas natyrës së lidhjeve në fragmentet e tyre, ato ndahen në ishull, zinxhir, shirit, shtresor, kornizë e të tjera.
Kur SiO 2 reduktohet nga silikoni në temperatura të larta, formohet monoksidi i silikonit me përbërje SiO.
Silici karakterizohet nga formimi i komponimeve organosilikonike (cm. KOMPONIMET ORGANOSILONE), në të cilin atomet e silikonit janë të lidhur në zinxhirë të gjatë për shkak të lidhjes së atomeve të oksigjenit -O-, dhe për çdo atom silikoni, përveç dy atomeve O, dy radikale të tjera organike R 1 dhe R 2 = CH 3, C 2 H 5, C 6 janë bashkangjitur H 5, CH 2 CH 2 CF 3, etj.
Aplikacion
Silikoni përdoret si material gjysmëpërçues. Kuarci përdoret si piezoelektrik, si material për prodhimin e enëve të gatimit kimik (kuarci) rezistente ndaj nxehtësisë dhe llambave UV. Silikatet përdoren gjerësisht si materiale ndërtimi. Xhamat e dritareve janë silikate amorfe. Materialet organosilikon karakterizohen nga rezistencë e lartë ndaj konsumit dhe përdoren gjerësisht në praktikë si vajra silikoni, ngjitës, goma dhe llaqe.
Roli biologjik
Për disa organizma, silikoni është një element i rëndësishëm biogjen (cm. ELEMENTET BIOGJENIKE). Është pjesë e strukturave mbështetëse në bimë dhe strukturave skeletore te kafshët. Siliconi përqendrohet në sasi të mëdha nga organizmat detarë - diatomet. (cm. ALGAT DIATOME), radiolarët (cm. RADIOLARI), sfungjerë (cm. SPONGËT). Indet e muskujve të njeriut përmbajnë (1-2)·10 -2% silic, indi kockor - 17·10 -4%, gjak - 3,9 mg/l. Deri në 1 g silikon hyn në trupin e njeriut me ushqim çdo ditë.
Përbërjet e silikonit nuk janë helmuese. Por thithja e grimcave shumë të shpërndara si të silikateve ashtu edhe të dioksidit të silikonit, të formuara, për shembull, gjatë operacioneve të shpërthimit, gjatë gdhendjes së shkëmbinjve në miniera, gjatë funksionimit të makinerive të rërës etj., është shumë i rrezikshëm. Mikrogrimcat SiO 2 që hyjnë në mushkëri kristalizohen në to, dhe kristalet që rezultojnë shkatërrojnë indin e mushkërive dhe shkaktojnë një sëmundje të rëndë - silikozë (cm. SILIKOZA). Për të parandaluar hyrjen e këtij pluhuri të rrezikshëm në mushkëri, duhet të përdorni një respirator për të mbrojtur sistemin tuaj të frymëmarrjes.
fjalor enciklopedik. 2009 .
Sinonime:Shihni se çfarë është "silicon" në fjalorë të tjerë:
- (simboli Si), një element kimik gri i përhapur i grupit IV të tabelës periodike, jometal. Ai u izolua për herë të parë nga Jens BERZELIUS në 1824. Silici gjendet vetëm në përbërje të tilla si SILIKA (dioksid silikoni) ose në... ... Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik
Silikoni- prodhohet pothuajse ekskluzivisht nga reduktimi karbotermik i silicës duke përdorur furrat me hark elektrik. Është një përcjellës i dobët i nxehtësisë dhe elektricitetit, më i fortë se qelqi, zakonisht në formë pluhuri ose më shpesh në formë copash pa formë... ... Terminologjia zyrtare
SILIKONI- kim. element, jometal, simbol Si (lat. Silicium), at. n. 14, në. m 28.08; Njihen silikoni amorf dhe kristalor (i cili është ndërtuar nga i njëjti lloj kristalesh si diamanti). Pluhur amorf kafe K. me strukturë kubike në shumë dispersion... ... Enciklopedia e Madhe Politeknike
- (Silicium), Si, element kimik i grupit IV të sistemit periodik, numri atomik 14, masa atomike 28,0855; jometal, pika e shkrirjes 1415°C. Siliconi është elementi i dytë më i bollshëm në Tokë pas oksigjenit, përmbajtja e tij në koren e tokës është 27.6% ndaj peshës.…… Enciklopedi moderne
Si (lat. Silicium * a. silicium, silic; n. Silizium; f. silicium; i. siliseo), kimik. element i grupit IV periodik. Sistemi Mendeleev, në. n. 14, në. m. 28,086. Në natyrë gjenden 3 izotope të qëndrueshme: 28Si (92.27), 29Si (4.68%), 30Si (3 ... Enciklopedia gjeologjike
- (Si), sintetike monokristal, gjysmëpërçues. Grupi i simetrisë së pikës m3m, dendësia 2,33 g/cm3, Tshkrirja=1417°C. Fortësia në shkallën Mohs 7, duktilitet i brishtë, i dukshëm. deformimi fillon në T>800°C. Përçues termik, koeficienti i temperaturës. lineare...... Enciklopedia fizike
Silicium Fjalor i sinonimeve ruse. Emër silic, numri i sinonimeve: 6 leukon (1) mineral ... Fjalor sinonimik
Silikoni- (Silicium), Si, element kimik i grupit IV të sistemit periodik, numri atomik 14, masa atomike 28,0855; jometal, pika e shkrirjes 1415°C. Siliconi është elementi i dytë më i bollshëm në Tokë pas oksigjenit, përmbajtja e tij në koren e tokës është 27.6% ndaj peshës.…… Fjalor Enciklopedik i Ilustruar
- (lat. Silicium) Si, element kimik i grupit IV të sistemit periodik, numri atomik 14, masa atomike 28,0855. Kristal gri të errët me një shkëlqim metalik; dendësia 2.33 g/cm³, pika e shkrirjes 1415.C. Rezistent ndaj ndikimeve kimike. Përbëhet...... Fjalori i madh enciklopedik
SILIKON, silikon, shumë. jo, burri (kimi.). Një element kimik që gjendet në shumicën e shkëmbinjve. Fjalori shpjegues i Ushakovit. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Fjalori shpjegues i Ushakovit
Po ngarkohet...