सिलिकॉन और इसके यौगिकों प्रकृति में सिलिकॉन सिलिकॉन का आवेदन

प्रौद्योगिकी में सबसे लोकप्रिय में से एक औरउद्योग तत्वों सिलिकॉन है। यह वह अपने असामान्य गुणों का बकाया है। आज इस तत्व के कई अलग अलग यौगिकों, जो संश्लेषण और तकनीकी उत्पादों, कांच के बने पदार्थ, कांच, उपकरण, निर्माण सामग्री, गहने और अन्य उद्योगों के निर्माण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

सिलिकॉन की सामान्य विशेषताएं

यदि हम एक आवधिक प्रणाली में सिलिकॉन की स्थिति पर विचार करते हैं, तो हम यह कह सकते हैं:

1. यह मुख्य उपसमूह के चतुर्थ समूह में स्थित है।
2. सीरियल नंबर 14 है
3. परमाणु द्रव्यमान 28,086 है
4. रासायनिक प्रतीक सी।
5. नाम सिलिकॉन है, या लैटिन - सिलिकियम में।
6. बाहरी परत 4e का इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन: 2e: 8e

सिलिकॉन का क्रिस्टल जाली एक जाली के समान हैहीरा। नोड्स पर परमाणु होते हैं, इसका प्रकार - घन चेहरे-केंद्रित होता है। हालांकि, लंबे समय तक बंध की लंबाई के कारण, सिलिकॉन के भौतिक गुण कार्बन के एलोोट्रोपिक संशोधन से बहुत भिन्न होते हैं।

भौतिक और रासायनिक गुण

इस के दो ऑलोट्रोपिक संशोधनों हैंतत्व: अनाकार और क्रिस्टलीय वे बहुत समान हैं हालांकि, अन्य पदार्थों के मामले में, उनके बीच मुख्य अंतर सिलिकॉन का क्रिस्टल जाली है।

इस मामले में, दोनों संशोधनों में विभिन्न रंगों के पाउडर होते हैं।

1. क्रिस्टलीय सिलिकॉन धातु के समान एक गहरा ग्रे चमकदार पाउडर है। इसकी संरचना एक हीरे से मेल खाती है, लेकिन गुण भिन्न हैं। उसके पास है:

• कमजोरी;
• कम कठोरता;
• अर्धचालक गुण;
• गलनांक 1415⁰C;
• घनत्व 2.33 ग्राम / सेमी³;
• उबलते बिंदु 2700⁰एस

अन्य एलोोट्रोपिक फॉर्म की तुलना में इसकी रासायनिक गतिविधि कम है।

2. अनाकार सिलिकॉन एक भूरे रंग का ब्राउन पाउडर है जो दृढ़ता से अनियंत्रित हीरा की संरचना है। रासायनिक गतिविधि काफी अधिक है

सामान्य तौर पर, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सिलिकॉन प्रतिक्रिया में शामिल होना पसंद नहीं करता है। इसे प्रतिक्रिया देने के लिए, आपको कम से कम 400-500 का तापमान चाहिए⁰सी। इन शर्तों के तहत, सिलिकॉन के विभिन्न रासायनिक यौगिकों का गठन किया जाता है। जैसे:

• आक्साइड;
• halides;
• आत्महत्या;
• nitrides;
• borides;
• carbides।

नाइट्रिक के साथ सिलिकॉन की बातचीतएसिड या क्षार, जो कि नक़्क़ाशी की प्रक्रिया का नाम है। सिलिकॉन यौगिकों को व्यापक रूप से फैलाया जाता है, जो आज और अधिक व्यापक हो रहे हैं।

प्रकृति में होने के नाते

प्रकृति में सिलिकॉन एक वजनदार पर्याप्त में निहित हैराशि। यह प्रसार में ऑक्सीजन के बाद दूसरे स्थान पर है। इसका द्रव्यमान अंश लगभग 30% है सागर जल में यह तत्व 3 मिलीग्राम / एल की लगभग एकाग्रता में होता है इसलिए, हम यह नहीं कह सकते कि प्रकृति में सिलिकॉन एक दुर्लभ तत्व है।

इसके विपरीत, उस संरचना में कई अलग-अलग चट्टानों और खनिज होते हैं जिनमें से यह पाया जाता है और इससे निकाला जा सकता है। सबसे आम प्राकृतिक सिलिकॉन यौगिक निम्नानुसार हैं:

1. सिलिका। रासायनिक फार्मूला SiO₂। इसके आधार पर खनिजों और चट्टानों के विभिन्न प्रकार हैं: रेत, चकमक, फेल्डस्पार, क्वार्ट्ज, रॉक क्रिस्टल, एमिथिस्ट, कैल्सेडनी, कार्नेलियन, ओपल, जैस्पर और अन्य।
2. सिलिकेट्स और एल्यूमिनोलीसिट्स काओलिन, स्पायर, अभ्रक, सिलिकेट एसिड, एस्बेस्टोस, तालक का लवण

इस प्रकार, सिलिकॉन की प्रकृति व्यापक है, और इसके यौगिक लोकप्रिय हैं और तकनीकी प्रयोजनों में उपयोग के लिए लोगों के बीच मांग में है।

सिलिकॉन और इसके यौगिकों

चूंकि इसके शुद्ध रूप में विचार के तहत तत्वयह अस्तित्व में नहीं है, इसलिए, इसके विभिन्न कनेक्शन बहुत महत्वपूर्ण हैं। रासायनिक दृष्टि से, यह तीन ऑक्सीकरण राज्यों को प्रदर्शित कर सकता है: +2, +4, -4 इस से कार्य करना, और इसकी जड़न से भी, लेकिन क्रिस्टल जालक की संरचना में अजीब, यह निम्न मुख्य प्रकार के पदार्थ बनाती है:

• गैर-धातुओं के साथ बाइनरी यौगिक (सिलेन, कार्बाइड, नाइट्राइड, फास्फाइड और इतने पर;
• आक्साइड;
• सिलिकिक एसिड;
• धातुओं के सिलिकेट्स

आइए हम सिलिकॉन और इसके यौगिकों के महत्व को और अधिक विस्तार से जांचते हैं, जो कि सबसे सामान्य हैं और लोगों के लिए दावा किया गया है

सिलिकॉन ऑक्साइड

सूत्रों द्वारा व्यक्त इस पदार्थ की दो किस्में हैं:

• SiO;
• SiO₂.

हालांकि, सबसे आम है डाइऑक्साइड। यह बहुत सुंदर क़ीमती पत्थरों के रूप में प्रकृति में मौजूद है:

• एगेट;
• कैल्सेडनी;
• दूधिया पत्थर;
• carnelian;
• जैस्पर;
• अमेथिस्ट;
• स्फटिक।

इस रूप में सिलिकॉन का उपयोग मिल गया है इसकीगहने के उत्पादन में आवेदन अविश्वसनीय रूप से सुंदर सोने और चांदी के गहने इन क़ीमती और सजावटी पत्थरों के साथ बने हैं।

सिलिकॉन डाइऑक्साइड के कुछ और बदलाव:

• क्वार्ट्ज;
• नदी और क्वार्ट्ज रेत;
• चकमक पत्थर;
• फेल्डस्पार्स।

ऐसी प्रजातियों में सिलिकॉन का उपयोग एहसास होता हैनिर्माण कार्य, इंजीनियरिंग, रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स, रसायन उद्योग, धातु विज्ञान इन सभी ऑक्साइड को एक पदार्थ - सिल्का को संदर्भित किया जाता है।

सिलिकॉन कार्बाइड और इसके आवेदन

सिलिकॉन और इसके यौगिकों को भविष्य की सामग्रियां हैंऔर वर्तमान इस तरह की एक ऐसी सामग्री कार्बोर्ंडम या इस तत्व का कार्बाइड है। रासायनिक फार्मूला एसआईसी है एक moissanite खनिज के रूप में प्रकृति में होता है

शुद्ध रूप में, कार्बन और सिलिकॉन का संयोजन हीरा संरचना जैसी एक सुंदर पारदर्शी क्रिस्टल है। हालांकि, तकनीकी उद्देश्यों के लिए, हरे और काले रंग में चित्रित पदार्थों का उपयोग किया जाता है।

इस पदार्थ की मुख्य विशेषताओं, जिसे धातु विज्ञान, इंजीनियरिंग, रसायन उद्योग में उपयोग करने की इजाजत दी जाती है, इस प्रकार हैं:

• चौड़े बैंड अर्धचालक;
• बहुत उच्च स्तर की ताकत (7 मोहस पैमाने पर);
• उच्च तापमान के लिए प्रतिरोधी;
• उत्कृष्ट विद्युत स्थिरता और तापीय चालकता

यह सब संभव में कारबोरंडम का उपयोग करने के लिए बनाता हैधातु विज्ञान और रासायनिक संश्लेषण में घर्षण सामग्री की गुणवत्ता। और इसके आधार पर कार्रवाई की एक विस्तृत श्रृंखला के एलईडी का उत्पादन, कांच पिघलने भट्टियां, नलिका, मशालों, गहने के लिए विवरण (मोइसैनाइट phianite के ऊपर मूल्यवान है) के लिए विवरण।

सिलन और इसका अर्थ

सिलिकॉन के हाइड्रोजन परिसर का नाम हैसिलेन और प्रारंभिक सामग्री से सीधे संश्लेषण द्वारा प्राप्त नहीं किया जा सकता। इसे बनाने के लिए, विभिन्न धातुओं के सिलिकैड का उपयोग किया जाता है, जिनका उपयोग एसिड के साथ किया जाता है। नतीजतन, एक गैसीय सिलेन मुक्त होता है और एक धातु का नमक बन जाता है।

दिलचस्प है, सवाल में मिश्रितकभी अलगाव में नहीं बनता है हमेशा प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, मोनो, डाय- और त्रिशिलन का एक मिश्रण प्राप्त होता है, जिसमें सिलिकॉन परमाणुओं को एक साथ जोड़ दिया जाता है।

उनके गुणों से, ये यौगिक मजबूत कम करने वाले एजेंट हैं। वे खुद को आसानी से ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकरण कर रहे हैं, कभी-कभी विस्फोट के साथ। हलोजन के साथ, ऊर्जा की बड़ी रिहाई के साथ, अशांत प्रतिक्रियाएं हमेशा होती हैं।

Silanes के आवेदन के क्षेत्रों इस प्रकार हैं:

1. कार्बनिक संश्लेषण की प्रतिक्रियाएं, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण ऑगोऑसिलीकोन यौगिकों के गठन - सिलिकॉन्स, रबड़, सीलेंट्स, स्नेहक, इमल्शन और अन्य शामिल हैं।
2. माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स (लिक्विड क्रिस्टल मॉनिटर, एकीकृत तकनीकी योजनाएं आदि)
3. अल्ट्राप्चर पॉलिसिलिकॉन का उत्पादन
4. कृत्रिम अंग में दंत चिकित्सा

इस प्रकार, आधुनिक दुनिया में सिलने का महत्व उच्च है।

सिलिकिक एसिड और सिलिकेट्स

प्रश्न में तत्व का हाइड्रोक्साइड अलग सिलिकिक एसिड होता है। प्रतिष्ठित:

• मेटा;
• ओ;
• पॉलीसिलिकॉन और अन्य एसिड

वे सभी साझा गुण साझा करते हैं - चरममुक्त राज्य में अस्थिरता वे तापमान के प्रभाव में आसानी से सड़ांध कर देते हैं। सामान्य परिस्थितियों में, वहाँ बहुत समय नहीं है, पहले एक सोल में बदल रहा है, और फिर एक जेल में। सुखाने के बाद, इन संरचनाओं को सिलिका जैल कहा जाता है। वे फ़िल्टर में adsorbents के रूप में उपयोग किया जाता है

औद्योगिक बिंदु के दृश्य से महत्वपूर्ण सिलिकिक एसिड का लवण - सिलिकेट्स वे ऐसे पदार्थों को प्राप्त करने का आधार हैं:

• कांच;
• ठोस;
• सीमेंट;
• जिओलाइट;
• केओलिन;
• चीनी मिट्टी के बरतन,
• मिट्टी के बरतन,
• क्रिस्टल;
• मिट्टी के पात्र।

क्षार धातु सिलिकेट घुलनशील हैं, अन्य सभी नहीं हैं। इसलिए, सोडियम और पोटेशियम सिलिकेट को तरल ग्लास कहा जाता है। सामान्य लिपिक गोंद सिलिकिक एसिड का सोडियम नमक है।

लेकिन सबसे दिलचस्प यौगिकों सभी कर रहे हैंवही ग्लास इस पदार्थ का आविष्कार केवल वैसी ही क्या है! आज, वे रंग, ऑप्टिकल, मैट विकल्प प्राप्त करते हैं। ग्लासवेयर अपनी महिमा और विविधता के साथ आश्चर्यचकित है जब कुछ धातु आक्साइड और गैर-धातु मिश्रण में जोड़ दिए जाते हैं, तो कई तरह के कांच का उत्पादन किया जा सकता है। कभी-कभी एक ही रचना भी होती है, लेकिन घटक का एक अलग प्रतिशत पदार्थ के गुणों में अंतर होता है। एक उदाहरण है चीनी मिट्टी के बरतन और faience, जिसमें सूत्र है SiO₂* अल₂हे₃* कश्मीर₂ओ

क्वार्ट्ज कांच विशेष रूप से शुद्ध उत्पाद का एक रूप है, जिसकी रचना को सिलिकॉन डाइऑक्साइड कहा जाता है।

सिलिकॉन यौगिकों के क्षेत्र में खोज

पिछले कुछ वर्षों में, शोध किया गया हैयह साबित होता है कि सिलिकॉन और उसके यौगिकों जीवित जीवों की सामान्य स्थिति में सबसे महत्वपूर्ण प्रतिभागियों हैं। इस तत्व की कमी या अधिक के साथ, जैसे रोग:

• कैंसर;
• तपेदिक;
• गठिया;
• मोतियाबिंद;
• कुष्ठ रोग;
• पेचिश;
• गठिया;
• हेपेटाइटिस और अन्य

जीव की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया भी साथ जुड़ा हुआ हैसिलिकॉन की मात्रात्मक सामग्री स्तनधारियों पर कई प्रयोगों से पता चला है कि यदि तत्व का अभाव है, हृदय के हमले, स्ट्रोक, कैंसर का विकास और हेपेटाइटिस वायरस सक्रिय हो जाता है।