Krzem i jego związki. Krzem w przyrodzie. Zastosowanie krzemu

Data:

2019-06-23 09:00:16

Przegląd:

1217

Ranking:

1Kochać 0Niechęć

Udział:

Table of contents:

Jednym z najbardziej poszukiwanych w technice i przemyśle elementów jest krzem. Zawdzięcza swoje niezwykłe właściwości. Dzisiaj istnieje wiele różnych połączeń tego elementu, które odgrywają ważną rolę w syntezie i tworzeniu produktów technicznych, naczyń, szkła, sprzętu, materiałów budowlanych i wykończeniowych, biżuterii i w innych gałęziach przemysłu.

krzem i jego związki

Charakterystyka Ogólna krzemu

Jeśli weźmiemy pod uwagę położenie krzemu w układzie okresowym, to można powiedzieć tak:

  1. Znajduje się w IV grupie głównej podgrupy.
  2. Numer 14.
  3. Masa Atomowa 28,086.
  4. Symbol Chemiczny Si.
  5. Nazwa - krzem, lub po łacinie - designerski hotel silicium.
  6. Konfiguracja Elektronowa zewnętrznej warstwy 4e:2e:8v.

Krystaliczna osłona krzemu jest jak kratce diamentu. W węzłach znajdują się atomy, typ go - sześcienna гранецентрированная. Jednak z powodu większej długości związku fizyczne właściwości krzemu różnią się od właściwości аллотропной modyfikacji węgla.

Fizyczne i chemiczne właściwości

Istnieją dwa аллотропные modyfikacje tego elementu: rezultatu, będącego i krystaliczna. Są one bardzo podobne. Jednak, podobnie jak w przypadku innych substancji, główna różnica między nimi - krystaliczna osłona krzemu.

Przy tym obie modyfikacje - to proszki w różnych kolorach.

1. Krystaliczny krzem jest ciemno-szary błyszczący proszek podobny do metalu. Jego konstrukcja jest zgodna z diamentu, jednak właściwości odmienny. Posiada:

  • łamliwością;
  • Niska twardość;
  • Przekaźnikowi właściwości;
  • Temperatura topnienia 14150Z;
  • Gęstość 2,33 g/cm3;
  • Temperatura wrzenia 27000C.

Jego reaktywność niska w porównaniu z innym аллотропной formą.

2. Krzem amorficzny - buro-brązowy proszek, posiada strukturę сильноразупорядоченного diamentu. Reaktywność jest dość wysoki.

Ogólnie należy zauważyć, że wchodzić w reakcje krzem nie lubi. Aby zmusić go do odpowiedzi, potrzebna temperatura nie mniej niż 400-5000C. W tych warunkach powstają różne związki chemiczne krzemu. Takie jak:

Bardziej:

Główne etapy rozwoju psychiki w филогенезе

Główne etapy rozwoju psychiki w филогенезе

Rozwój psychiki w филогенезе charakteryzuje się kilkoma etapami. Rozważmy dwie główne historie związane z tym procesem.Филогенез - to historyczny rozwój, obejmującego miliony lat ewolucji, historię rozwoju różnych gatunków organizmów żywych.Ontogenez...

Co to jest gronkowiec i metody jego leczenia

Co to jest gronkowiec i metody jego leczenia

Wielu w swoim życiu miał do czynienia z zakażeniem gronkowca. Dlatego konieczne jest posiadanie pełnej informacji o tej chorobie, aby w pełni zrozumieć, co dzieje się w organizmie. Więc co to jest gronkowiec? To bakterie, lub jedną z ich odmian, z kt...

co studiuje morfologia

Co studiuje morfologia

 Przed podjęciem się, że studiuje morfologia, należy zauważyć, że sam studiuje ten dział gramatyki. Tak, morfologia studiuje słowo jako część mowy, a także sposoby jego edukacji, jego formy, struktury i gramatyki wartości, a także poszczególne j...

  • оксиды;
  • галогениды;
  • силициды;
  • нитриды;
  • бориды;
  • карбиды.

Możliwe oddziaływanie krzemu z kwasem azotowym kwasem lub ługiem, że ma nazwę procesu trawienia. Szeroko rozpowszechnione кремнийорганические połączenia, które dziś otrzymują coraz większe rozprzestrzenianie się.

zastosowanie krzemu

Przebywanie w przyrodzie

Krzem w przyrodzie zawarta jest w dość весомом ilości. Stoi na drugim miejscu po tlenu pod względem częstości występowania. Jego udział masowy wynosi około 30%. Woda morska zawiera również ten element w przykładowej stężeniu 3 mg/l. Więc nie można powiedzieć, że krzem w przyrodzie - to rzadki element.

Wręcz Przeciwnie, istnieje masa różnych skał i minerałów, w składzie których spotyka się i z których można go wydobywać. Najpopularniejsze naturalne związki krzemu następujące:

  1. Krzemionka. Wzór chemiczny SiO2. Istnieje dość duża różnorodność form minerałów i skał na podstawie: piasek, krzemień, polne шпаты, kwarc, kryształ górski, ametyst, chalcedon, karneol, opal, jaspis i inne.
  2. Krzemiany i алюмосиликаты. Kaolin, шпаты, mika, soli kwasu krzemowego, azbest, talk.

W Ten sposób, rozpowszechnienie w przyrodzie krzemu szeroko, a jego związki są popularne i poszukiwane przez ludzi do stosowania w celach technicznych.

krzem w przyrodzie

Krzem i jego związki

Tak jak w czystej postaci dany element nie może istnieć, dlatego istotne znaczenie mają różne jego połączenia. Z chemicznego punktu widzenia, może on wykazywać trzy stopnie utlenienia: +2, +4, -4. Na tej podstawie, a także z jego obojętność, ale wyjątkowa na strukturę sieci krystalicznej, tworzy się następujące główne rodzaje substancji:

  • Opcje połączenia z неметаллами (silany, węglik, azotek, фосфид i tak dalej;
  • Tlenki;
  • Kwas metakrzemowy;
  • Krzemiany metali.

Przyjrzyjmy się dokładniej, jakie znaczenie ma krzem i jego związki, które są najbardziej powszechne i popularne dla ludzi.

krystaliczna osłona krzemu

Tlenki krzemu

Istnieją dwa rodzaje substancji, wyrażający formułami:

  • SiO;
  • SiO2.

Jednak największą popularność ma dwutlenek. Istnieje w przyrodzie w postaci bardzo piękne półszlachetnych камней:

  • агат;
  • халцедон;
  • опал;
  • сердолик;
  • яшма;
  • аметист;
  • Kryształ górski.

Zastosowanie krzemu w takiej formie znalazło swoje zastosowanie w produkcji biżuterii. Niezwykle piękne złote i srebrne ozdoby wykonane są z tych kamieni szlachetnych i поделочными kamieniami.

Jeszcze kilka odmian dwutlenku krzemu:

  • Kwarc;
  • Rzeki i piasek kwarcowy;
  • Krzemień;
  • Polowe шпаты.

Zastosowanie krzemu w takich dyscyplinach jest realizowany w pracach budowlanych, technika, rtv, przemysłu chemicznego, hutnictwa. Wszystko razem wymienione tlenki odnoszą się do jednego substancja - кремнезему.

Węglik krzemu i jego zastosowanie

Krzem i jego związki- to materiały przyszłości i teraźniejszości. Jednym z takich materiałów jest карборунд lub węglik tego elementu. Wzór chemiczny SiC. Występuje w przyrodzie w postaci minerału муассанита.

W czystej postaci połączenie węgla i krzemu - to piękne przezroczyste kryształy, przypominające diamentowe struktury. Jednak w celach technicznych są pomalowane na zielony i czarny kolor substancji.

Główne cechy substancji umożliwiające stosowanie w metalurgii, inżynierii, przemysłu chemicznego, są następujące:

  • Półprzewodnik широкозонный;
  • Bardzo wysoki stopień wytrzymałości (7 w skali Mohsa);
  • Odporny na działanie wysokich temperatur;
  • świetny электроустойчивость i przewodność cieplna.

Wszystko to pozwala korzystać z карборунд jako materiału ściernego w metalurgii i chemicznych синтезах. A także na jego podstawie produkować diody led o szerokim spektrum działania, części do стекловарочных pieców, dysze, palniki, biżuteria (муассанит cenione wyżej фианита).

naturalne związki krzemu

Silany i jego znaczenie

Redukcja wodoru połączenie krzemu ma nazwę silany i nie może być zdobyte przez bezpośrednią syntezę z tych substancji. Aby go uzyskać, używają силициды różnych metali, które są poddawane obróbce kwasami. W wyniku wydziela się gazowy silany i powstaje sól metalu.

Ciekawe jest to, że przedmiotowe połączenie nigdy nie powstaje w samotności. Zawsze w wyniku reakcji powstaje mieszanina mono-, di - i трисилана, w których atomy krzemu połączone są ze sobą w łańcuchy.

W jego właściwości, związki te - silne restorers. Sami przy tym łatwo utlenia się tlenem, czasami z wybuchem. Z halogenów reakcji burzliwe zawsze, z dużą emisją energii.

Obszary zastosowania силанов następujące:

  1. Reakcji organicznych синтезов, w wyniku których powstają ważne кремнийорганические połączenia - silikony, gumy, uszczelniaczy, smarów, emulsji i innych.
  2. Mikroelektronika (rk monitory, integralne techniczne, schematy i inne).
  3. Pobieranie сверхчистого поликремния.
  4. Stomatologia w protetyce.

W Ten sposób wartość силанов w dzisiejszym świecie wysoko.

związki chemiczne krzemu

Kwas krzemowy i krzemiany

Wodorotlenek badanego elementu - to różne instalacjami kwasu. Podkreślają:

  • Meta;
  • Orto;
  • поликремниевые i inne kwasy.

Wszystkie łączą ich wspólne właściwości - skrajna niestabilność w stanie wolnym. Są one łatwo ulegają rozkładowi pod wpływem temperatury. W normalnych warunkach są nie na długo, rozwija najpierw w zol, a potem w żel. Po wyschnięciu takie struktury nazywane силикагелями. Są one używane jako adsorbentów w filtrach.

Ważne, z punktu widzenia przemysłu, są sole kwasów krzemowych - krzemiany. Leżą one w oparciu o otrzymaniu takich substancji, как:

  • стекло;
  • бетон;
  • цемент;
  • цеолит;
  • каолин;
  • фарфор;
  • фаянс;
  • хрусталь;
  • керамика.

Krzemiany metali alkalicznych - rozpuszczalny, wszystkich innych - nie. Dlatego krzemian sodu i potasu zwany płynnym szkłem. Zwykły klej biurowy - jest to sól sodowa kwasu krzemowego.

Ale najbardziej ciekawymi połączeniami są wszystkie szyby. Jakich opcji tej substancji ani wymyślili! Dziś otrzymują kolorowe, optyczne, matowe opcje. Szkło zachwyca przepychem i różnorodnością. Po dodaniu wybranych tlenków metali i niemetali w mieszankę można otrzymywać różne rodzaje szkła. Czasami nawet ten sam skład, ale różną zawartość procentowa składników prowadzi do różnicy we właściwościach substancji. Przykładem mogą służyć porcelana i fajans, formuła których SiO2*AL2O3*K2O.

Topionego szkła - jest to forma szczególnie czystego produktu, którego skład jest opisany jako dwutlenek krzemu.

redukcja wodoru połączenie krzemu

Odkrycia w dziedzinie związków krzemu

W Ciągu ostatnich kilku lat badań wykazano, że krzem i jego związki - najważniejsze uczestnicy normalnego stanu organizmów żywych. Z brakiem lub nadmiarem tego elementu wiążą się takie choroby, как:

  • рак;
  • туберкулез;
  • артриты;
  • катаракта;
  • проказа;
  • дизентерия;
  • ревматизм;
  • Zapalenie wątroby i inne.

Same procesy starzenia się organizmu również związane z ilościowym zawartości krzemu. Liczne doświadczenia na ssaków zwierząt wykazały, że przy braku elementu występują zawały, udary mózgu, nowotwory i uaktywnia się wirus zapalenia wątroby typu b.


Article in other languages:

BE: https://tostpost.com/be/adukacyya/37164-kremn-y-yago-zluchennya-kremn-y-pryrodze-prymyanenne-kremn-ya.html

HI: https://tostpost.com/hi/education/20719-silicon-and-its-compounds-silicon-in-nature-the-use-of-silicon.html

KK: https://tostpost.com/kk/b-l-m/36864-kremniy-zh-ne-ony-osylystary-kremniy-tabi-atta-oldanu-kremniy.html

PT: https://tostpost.com/pt/educa-o/36085-o-sil-cio-e-de-sua-conex-o-silicone-na-natureza-aplica-o-do-silicone.html

UK: https://tostpost.com/uk/osv-ta/36739-kremn-y-ta-yogo-spoluki-kremn-y-v-prirod-zastosuvannya-kremn-yu.html






Alin Trodden - autor artykułu, redaktor
"Cześć, jestem Alin Trodden. Piszę teksty, czytam książki, Szukam wrażeń. I nie jestem zły w opowiadaniu ci o tym. Zawsze chętnie biorę udział w ciekawych projektach."

Uwaga (0)

Ten artykuł nie ma komentarzy, bądź pierwszy!

Dodaj komentarz

Nowości

Duże rzeki Ameryki Północnej

Duże rzeki Ameryki Północnej

Rzeki Ameryki Północnej oszałamiają swoim pięknem i różnorodnością. Każda z nich ma swoją historię powstania.Historia edukacji Kiedy wody potopu opuściła ziemie Ameryki Północnej, a raczej, po zakończeniu najstarszego zlodowacenia...

Czerwony wilk

Czerwony wilk

Wilk jest drapieżnych ssaków, należącego do rodziny psowatych. To zwierzę jest szeroko rozpowszechnione na świecie. Prawie w każdym klimatycznym pasie zamieszkują gatunki tych ssaków. Przy czym rodzaje wilków, jak i zależą od tego...

Dzielić skórę неубитого niedźwiedzia: wartość przysłowia, interpretacja

Dzielić skórę неубитого niedźwiedzia: wartość przysłowia, interpretacja

często słyszymy: «Nie trzeba dzielić skórę неубитого niedźwiedzia». Wartość tego фразеологизма zazwyczaj wiemy. Sprowadza się ono do tego, że nie należy się śpieszyć, śpieszyć się nagrywać w asset coś, stawiać sobie me...

Wypracowanie na temat

Wypracowanie na temat "Moje ulubione zajęcie": jak i o czym pisać?

Jakie powinno być wypracowanie na temat „Moje ulubione zajęcie”? Po pierwsze, indywidualne. W zasadzie, na tym polega istota tej pracy – aby uczeń opowiedział o sobie, swoich zainteresowaniach, hobby. Głównym zad...

Historia chemii krótko: opis, powstanie i rozwój. Krótki zarys historii rozwoju chemii

Historia chemii krótko: opis, powstanie i rozwój. Krótki zarys historii rozwoju chemii

Początki nauki o substancji można zaliczyć do epoki starożytności. Starożytni grecy wiedzieli siedem metali i jeszcze kilka stopów. Złoto, srebro, miedź, cyna, ołów, żelazo i rtęć – to substancje, które były znane w tym czas...

Główne objawy absolutnej władzy królewskiej. Władza jest dziedziczona

Główne objawy absolutnej władzy królewskiej. Władza jest dziedziczona

W formie zarządu państwa można podzielić na dwie grupy: republiki i monarchii. To właśnie od tego czynnika zależy to, jak zapewnia najwyższą władzę w kraju. Taki rodzaj rządów, kiedy cała władza należy do jedynego twarz, zwany mon...