Silicis yra anglies šeimos trečiojo laikotarpio atomo numeris 14 elementas, todėl jis turi keletą į anglį panašių savybių. Pvz., Tai kieta kieta medžiaga, kurios kristalų struktūra yra panaši į deimanto struktūrą, kurią sudaro tik ryšiai tarp anglies. Jo cheminės reakcijos taip pat yra panašios į šį elementą.
Ši kieta medžiaga yra pilkos spalvos ir metalinio blizgesio, ir kilo jos pavadinimas titnagas arba silicis, tai reiškia „kietas akmuo“.
Jo yra labai gausu gamtoje, visoje visatoje jis yra 7 pagal gausumą, stovintis už šių elementų: vandenilis, helis, neonas, deguonis, azotas ir anglis. Žemės plutoje jis yra antras pagal dydį (27,7%),nusileidžia tik deguoniui.
Tačiau jis niekada nėra natūraliai izoliuotas, jis visada derinamas su kitu elementu. Dėl šios priežasties 1824 m. Laboratorijoje jį pirmą kartą paruošė švedų chemikas Jönsas Jacobas Berzeliusas, kaitindamas silicio tetrafluoridą kaliu.
Jis yra praktiškai visame smėlyje, uolienose, molyje ir dirvožemyje. Jo taip pat galima rasti visuose
natūraliuose vandenyse, atmosferoje (kaip dulkės), daugelyje augalų ir kai kurių gyvūnų griaučiuose, audiniuose ir kūno skysčiuose.Kartu su deguonimi jis sudaro silicio dioksidas (silicio dioksidas - SiO2), ir kai jis derinamas su deguonimi ir kitais elementais, jis susidaro silikatai, pagrindiniai yra kvarcas, asbestas, ceolitas ir žėrutis.
Pavadinimas "asbestas" kilęs iš graikų asbestas, kuris reiškia „nedegus“, ir yra geriausiai žinomas dėl savo sinonimo "asbestas", kuris kilęs iš lotynų kalbos asbestas, o tai reiškia „nepaperkama“. Asbestas yra bendras natūralių pluoštinių silikatų, esančių dirvožemyje, pavadinimas daugiau kaip 30 rūšių, iš kurių tik 6 yra komercinės svarbos. Dvi pagrindinės asbesto uolienų grupės yra šios:
1. Streameriai (baltasis asbestas - 95%):susidedantis iš krizotilo mineralo (Mg3Taip2O5(OI)4);
2. Amfibolai (rudas, mėlynas ir kitas asbestas - 5%):susidedantis iš tremolito mineralų (Ca2mg5Taip8O22(OI)2), amozitas ((Fe, Mg, Ca) OSiO2. n H2O) ir krokidolitas (NaFe2(SiO3)3).
Kadangi jis turi keletą svarbių fizikinių ir cheminių savybių, tokių kaip didelis mechaninis atsparumas esant aukštai temperatūrai, yra izoliuojantis, lankstus, atsparus rūgščių, bakterijų, šarmai ir kt., dėl to šis pluoštas bus naudojamas plytelėms, cisternoms, įvairiems civilinės statybos produktams gaminti ir mašinoms bei įranga. Tačiau asbesto naudojimas sukelia daug diskusijų ir yra draudžiamas keliose šalyse, nes asbesto mikrolintas gali absorbuotis į plaučius ir sukelti ligą, vadinamą silikoze, taip pat kitus organizmo negalavimus.
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Pramoniniu mastu silicis susidaro oksidui reaguojant su koksu. Bet norint gauti itin gryną silicį, atliekamas silano skaidymas (SiH).4) arba silicio tetrahalidai esant aukštai temperatūrai.
Šis ypač grynas silicis yra svarbus puslaidininkių, naudojamų elektroninėje įrangoje, gamyba, toks kaip:
- Diodai:elektroninis komponentas, kuris yra puikus laidininkas, veikiamas įtampos tiesiogine kryptimi, bet prastas laidininkas, kai įtampa veikiama priešinga kryptimi;
- Transistoriai:elektroninis komponentas, stiprinantis elektrinius signalus;
- Mikroprocesoriai:elektroninis komponentas, kuris aiškina instrukcijų rinkinį ir atlieka logines bei matematines operacijas.
Naudojant gryną silicį, galima gauti ypač plonus lakštus, kurie naudojami gaminant traškučiai mažesnių ir mažesnių matmenų, naudojami kompiuteriuose ir kituose integriniuose grandynuose.
Šiam tikslui naudojamas silicis, nes jo valentiniame apvalkale yra 4 elektronai, o jo atomai sujungia kristalus. Kambario temperatūroje šie elektronai įgyja pakankamai energijos, kad galėtų laisvai judėti aplink kristalą, palikdami skylutes, kurias gali užpildyti kaimyninių atomų elektronai. Taigi tarpas juda nuo vieno atomo prie kito, nuolat formuodamas naujas elektronų skylių poras.
Tačiau tai netampa geru laidininku, nes jame yra nedaug laisvųjų elektronų, todėl jis vadinamas a puslaidininkis. Būtent kartu su puslaidininkiais gauname aukščiau minėtus elektroninius komponentus.
Kadangi šis elementas yra pagrindinė žaliava gaminant daugumą grandinių ir traškučiai elektronika - regionas, esantis Kalifornijoje, JAV, kuriame telkiasi pramonės centras su keliomis informacinių technologijų ir skaičiavimo įmonėmis, be kita ko, jis pradėjo gauti pavadinimą į Silicio slėnis, šio elemento garbei.
Paskutinis svarbus šio elemento panaudojimas yra kaip silikonas, kurio pagrindinę grandinę sudaro silicio atomai, pakaitomis su deguonies atomais. Iš silikono veislių šiuo metu dažniausiai naudojami dichlo-dimetil-silanas arba dichlor-difenil-silanas. Norėdami suprasti, kaip jų susidarymo procesai vyksta iš silicio, skaitykite tekstą "Silikonas - sudėtis ir pritaikymas”.
Jennifer Fogaça
Baigė chemiją