सिलिकॉन और उसके यौगिकों के गुण। सिलिकॉन (रासायनिक तत्व): गुण, विशेषताएँ, सूत्र। सिलिकॉन की खोज का इतिहास

मानव जाति लंबे समय से सिलिकॉन को जानती है। चकमक पत्थर क्या है? यह एक ऐसा खनिज है जिसने वास्तव में मानव सभ्यता की शुरुआत की। प्राचीन वैज्ञानिकों और दार्शनिकों के ग्रंथों में सिलिकॉन के उपचार गुणों का उल्लेख है।

सिलिकॉन ने तब इमारतों में दीवार की सजावट के लिए आवेदन पाया जहां मांस और मांस उत्पादों को संग्रहीत किया गया था, मौसा को काटने के लिए, पाउडर के रूप में घावों को पाउडर करने के लिए, जिससे गैंग्रीन को रोकना संभव हो गया; चकमक पत्थर की चक्की से उत्कृष्ट स्वाद और बेकिंग गुणों के साथ आटा तैयार होता है।

प्राचीन काल से, लोग सिलिकॉन के साथ कुओं की भीतरी सतह और तल को पंक्तिबद्ध करते थे, क्योंकि यह देखा गया था कि ऐसे कुओं के पानी के उपयोग से दैहिक और संक्रामक रोगों की रोकथाम सुनिश्चित होती है, और पानी असामान्य रूप से स्वादिष्ट, स्पष्ट और उपचारात्मक। तथ्य यह है कि पानी के संपर्क में आने पर चकमक पत्थर अपने गुणों को बदल देता है।

सिलिकॉन के उपचार गुण और शरीर में कमी के कारण

आधुनिक वैज्ञानिकों की नैदानिक ​​टिप्पणियों ने साबित कर दिया है कि पानी में सिलिकॉन सिलिकिक एसिड पैदा करता है। इस यौगिक की खुराक बहुत छोटा, लेकिन सिलिकिक एसिड नमक जमा और स्लैग को भंग करने के लिए पर्याप्त है, और उन्हें शरीर से भी हटा देता है।

सिलिकॉन के प्रभाव में पानी "जीवित" और नवीनीकृत हो जाता है। हमारे शरीर में सिलिकॉन के जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ, प्रोटीन अंशों के साथ, हार्मोन, अमीनो एसिड, एंजाइम के निर्माण में योगदान करते हैं; ध्यान दें कि शरीर में सिलिकॉन की कमी होने पर लगभग 70 प्रकार के विटामिन और खनिज अवशोषित नहीं होते हैं।

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सिलिकॉन की कमी के कारण

» मिनरल वाटर और फाइबर की अपर्याप्त खपत।

» बहुत अधिक एल्युमीनियम (आमतौर पर उन लोगों में देखा जाता है जिन्होंने एल्युमीनियम के बर्तनों में खाना बनाया है)।

»बचपन में शरीर का गहन विकास।

» हर दिन शारीरिक और मानसिक तनाव में वृद्धि।

सिलिकॉन की कमी होने पर क्या होता है

» के लिए प्रगति.

» गुर्दे, यकृत और पित्ताशय की थैली में होने की प्रवृत्ति होती है।

» रोगी शुरू होता है, और दांत, भंगुर नाखून।

» नेत्र रोग होते हैं: बुजुर्गों में - दूरदर्शिता, ग्लूकोमा और मोतियाबिंद, बच्चों में -।

» सभी रक्त वाहिकाएं जल्दी, वृद्धि के विकास से प्रभावित होती हैं।

» संयोजी ऊतक की स्थिति के उल्लंघन के कारण, पीरियोडोंटल रोग होता है, विकृत और।

सिलिकॉन अच्छे स्वास्थ्य का स्रोत है

अब यह ज्ञात है कि सिलिकॉन पानी शरीर की सुरक्षा को बढ़ाता है, चयापचय को सामान्य करता है, कई बीमारियों की घटना को रोकता है और उन्हें ठीक करने में मदद करता है, और शरीर की उम्र बढ़ने को धीमा करता है।

सिलिकॉन पानी के बाहरी उपयोग से त्वचा का कायाकल्प होता है, बालों की स्थिति और वृद्धि में सुधार होता है, झुर्रियाँ गायब हो जाती हैं, हाथों और चेहरे का रंग बेहतर हो जाता है।

सिलिकॉन पानी कैसे पियें। इसका उपयोग बिना किसी प्रतिबंध के किया जा सकता है। आमतौर पर सिलिकॉन पानी कमरे के तापमान पर एक से तीन गिलास तक पिया जाता है, लेकिन आपको छोटे घूंट में पीने की जरूरत है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सिलिकॉन पानी के संपर्क में आने पर उसके गुणों को बदल देता है।

सक्रिय सिलिका पानी का रोगजनक सूक्ष्मजीवों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है, बैक्टीरिया के विकास को कम करता है जो किण्वन और क्षय में योगदान करते हैं। साथ ही पानी स्वाद के लिए सुखद और पूरी तरह से साफ हो जाता है, लंबे समय तक यह खराब नहीं होता है, कई अन्य औषधीय गुणों को प्राप्त करता है। सिलिकॉन भारी और हानिकारक धातुओं के लवणों को विस्थापित करता है, वे नीचे की ओर जम जाते हैं, और शुद्ध पानी ऊपर रहता है।

इंसान के शरीर के लिए पानी कितना जरूरी है ये तो सभी जानते हैं। इसमें लगभग 70% पानी है और इसके बिना जीवन की कल्पना करना असंभव है। यह देखते हुए कि सभी चयापचय प्रक्रियाएं एक जलीय माध्यम की उपस्थिति में होती हैं, यह निश्चित रूप से कहा जा सकता है कि यह पानी है जो बड़ी संख्या में शारीरिक प्रक्रियाओं के संवाहक की भूमिका निभाता है, जिसके बिना कोशिकाओं और ऊतकों की महत्वपूर्ण गतिविधि असंभव है। .

सिलिकॉन पानी कैसे तैयार करें

तामचीनी या कांच के बने पदार्थ में सिलिकॉन डालने की सिफारिश की जाती है। व्यक्तिगत रूप से, मैं तीन लीटर कांच के जार में घर पर सिलिकॉन पानी तैयार करता हूं। मैं एक जार में सिलिकॉन कंकड़ डालता हूं, साफ कुएं का पानी डालता हूं (यदि आप किसी शहर में रहते हैं, तो उससे पहले नियमित घरेलू फिल्टर के माध्यम से इसे छानना बेहतर है)।

मैंने जार को एक ऐसे कमरे में रख दिया, जहां सीधी धूप नहीं पड़ती है और गैस के मुक्त आदान-प्रदान को सुनिश्चित करने के लिए इसे एक साधारण धुंध के नैपकिन (धुंध का एक टुकड़ा) के साथ कवर किया जाता है। चाय, भोजन या औषधीय पौधों के जलसेक बनाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला सिलिकॉन पानी, दो या तीन दिन जोर देता है। इस मामले में, निम्नलिखित आवश्यकताओं का पालन किया जाना चाहिए:

1. पानी की प्रत्येक निकासी के बाद, सिलिकॉन और कंटेनर को बहते पानी से अच्छी तरह से धोया जाता है।
2. तल पर शेष तलछट को सिंक में डालना चाहिए।
3. इसे चकमक पत्थर से भरे पानी को उबालने की अनुमति है, लेकिन चकमक पत्थर को ही नहीं, क्योंकि इस मामले में पानी जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों से भरा होता है। ऐसे पानी का उपयोग केवल बाहरी रूप से ही किया जा सकता है।
4. रेफ्रिजरेटर में सिलिकॉन के साथ पानी को स्टोर करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।
5. यह स्थापित किया गया है कि सिलिकॉन पानी कई महीनों तक अपने उपचार गुणों को बरकरार रखता है।
6. बार-बार उपयोग (3-5 बार) के बाद, सिलिकॉन को बहते पानी के नीचे धोया जाना चाहिए और वेंटिलेशन के लिए 2 घंटे के लिए ताजी हवा के संपर्क में रहना चाहिए।
7. एक निश्चित समय के बाद, खनिजों की सतह पर जमा या परतें दिखाई दे सकती हैं। इस मामले में, कंकड़ को दो घंटे के लिए नमकीन पानी या एसिटिक एसिड के 2% समाधान में रखा जाना चाहिए, और फिर बहते पानी से धोया जाना चाहिए। फिर पत्थरों को दो घंटे के लिए बेकिंग सोडा के घोल में डुबोएं और नल के नीचे फिर से कुल्ला करें।
8. 8-12 महीनों के बाद, पत्थरों को उनके गुणों को मजबूत (नवीनीकृत) करने के लिए विभाजित करना वांछनीय है, लेकिन एक नया खनिज प्राप्त करना बेहतर है।
9. कमरे के तापमान पर सिलिकॉन जलसेक किया जाता है।

स्वस्थ रहो मेरे प्रिय पाठकों। भगवान आपका भला करे!

सिलिकॉन

सिलिकॉन-मैं; एम।[ग्रीक से। krēmnos - चट्टान, चट्टान] एक रासायनिक तत्व (Si), धात्विक चमक के साथ गहरे भूरे रंग के क्रिस्टल, जो अधिकांश चट्टानों का हिस्सा होते हैं।

◁ सिलिकॉन, वें, वें। के लवण।सिलिसियस (देखें 2.K।; 1 चिन्ह)।

(अव्य। सिलिकियम), आवधिक प्रणाली के समूह IV का एक रासायनिक तत्व। धात्विक चमक के साथ गहरे भूरे रंग के क्रिस्टल; घनत्व 2.33 ग्राम / सेमी 3, टी pl 1415ºC. रासायनिक हमले के लिए प्रतिरोधी। यह पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का 27.6% (तत्वों में दूसरा स्थान) बनाता है, मुख्य खनिज सिलिका और सिलिकेट हैं। सबसे महत्वपूर्ण अर्धचालक पदार्थों में से एक (ट्रांजिस्टर, थर्मिस्टर्स, फोटोकल्स)। कई स्टील्स और अन्य मिश्र धातुओं का एक अभिन्न अंग (यांत्रिक शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाता है, कास्टिंग गुणों में सुधार करता है)।

सिलिकॉन (lat. Silicium from Silex - flint), Si ("सिलिकियम" पढ़ें, लेकिन अब अक्सर "si" के रूप में), परमाणु संख्या 14 के साथ एक रासायनिक तत्व, परमाणु द्रव्यमान 28.0855। रूसी नाम ग्रीक क्रेमनोस से आया है - चट्टान, पहाड़।
प्राकृतिक सिलिकॉन में तीन स्थिर न्यूक्लाइड का मिश्रण होता है (सेमी।न्यूक्लाइड)द्रव्यमान संख्या 28 के साथ (मिश्रण में प्रचलित है, इसमें द्रव्यमान द्वारा 92.27% है), 29 (4.68%) और 30 (3.05%)। एक तटस्थ unexcited सिलिकॉन परमाणु की बाहरी इलेक्ट्रॉन परत का विन्यास 3 एस 2 आर 2 . यौगिकों में, यह आमतौर पर +4 (वैलेंसी IV) की ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है और बहुत कम ही +3, +2 और +1 (क्रमशः III, II और I) होता है। मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली में, सिलिकॉन तीसरी अवधि में आईवीए समूह (कार्बन समूह में) में स्थित है।
उदासीन सिलिकॉन परमाणु की त्रिज्या 0.133 एनएम है। सिलिकॉन परमाणु की अनुक्रमिक आयनीकरण ऊर्जा 8.1517, 16.342, 33.46 और 45.13 eV है, इलेक्ट्रॉन आत्मीयता 1.22 eV है। 4 की समन्वय संख्या (सिलिकॉन के मामले में सबसे आम) के साथ Si 4+ आयन की त्रिज्या 0.040 एनएम है, जिसमें समन्वय संख्या 6 - 0.054 एनएम है। पॉलिंग पैमाने पर, सिलिकॉन की इलेक्ट्रोनगेटिविटी 1.9 है। हालांकि सिलिकॉन को आमतौर पर एक गैर-धातु के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, यह कई गुणों में धातुओं और गैर-धातुओं के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति रखता है।
मुक्त रूप में - भूरे रंग का पाउडर या धातु की चमक के साथ हल्के भूरे रंग की कॉम्पैक्ट सामग्री।
डिस्कवरी इतिहास
प्राचीन काल से सिलिकॉन यौगिकों को मनुष्य के लिए जाना जाता है। लेकिन एक साधारण पदार्थ के साथ सिलिकॉन आदमी लगभग 200 साल पहले ही मिला था। वास्तव में, सिलिकॉन प्राप्त करने वाले पहले शोधकर्ता फ्रांसीसी जे एल गे-लुसाका थे (सेमी।समलैंगिक लुसैक जोसेफ लुइस)और एल.जे. टेनार्ड (सेमी।टेनर लुई जैक्स). उन्होंने 1811 में पता लगाया कि सिलिकॉन फ्लोराइड को धात्विक पोटेशियम के साथ गर्म करने से भूरा-भूरा पदार्थ बनता है:
SiF 4 + 4K = Si + 4KF, हालांकि, शोधकर्ताओं ने स्वयं एक नया सरल पदार्थ प्राप्त करने के बारे में सही निष्कर्ष नहीं निकाला। एक नए तत्व की खोज का सम्मान स्वीडिश रसायनज्ञ जे. बेर्ज़ेलियस को है (सेमी।बर्ज़ेलियस जेन्स जैकब), जिन्होंने सिलिकॉन प्राप्त करने के लिए धातु पोटेशियम के साथ संरचना K 2 SiF 6 के एक यौगिक को भी गर्म किया। उन्होंने फ्रांसीसी रसायनज्ञों के समान अनाकार पाउडर प्राप्त किया, और 1824 में एक नए मौलिक पदार्थ की घोषणा की, जिसे उन्होंने "सिलिकॉन" कहा। क्रिस्टलीय सिलिकॉन केवल 1854 में फ्रांसीसी रसायनज्ञ ए.ई. सेंट क्लेयर डेविल द्वारा प्राप्त किया गया था (सेमी।सेंट क्लेयर डेविल हेनरी एटियेन) .
प्रकृति में होना
पृथ्वी की पपड़ी में व्यापकता के संदर्भ में, सिलिकॉन सभी तत्वों (ऑक्सीजन के बाद) में दूसरे स्थान पर है। सिलिकॉन पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का 27.7% है। सिलिकॉन कई सौ विभिन्न प्राकृतिक सिलिकेट्स का हिस्सा है (सेमी।सिलिकेट)और एल्युमिनोसिलिकेट्स (सेमी।एलुमोसिलिकेट्स). सिलिका, या सिलिकॉन डाइऑक्साइड, भी व्यापक रूप से वितरित किया जाता है (सेमी।सिलिकॉन डाइऑक्साइड) SiO2 (नदी की रेत) (सेमी।रेत), क्वार्ट्ज (सेमी।क्वार्ट्ज)चकमक पत्थर (सेमी।चकमक पत्थर)और अन्य), जो पृथ्वी की पपड़ी का लगभग 12% (द्रव्यमान द्वारा) बनाता है। प्रकृति में सिलिकॉन मुक्त रूप में नहीं पाया जाता है।
रसीद
उद्योग में, चाप भट्टियों में लगभग 1800°C के तापमान पर कोक के साथ SiO2 गलित को कम करके सिलिकॉन प्राप्त किया जाता है। इस प्रकार प्राप्त सिलिकॉन की शुद्धता लगभग 99.9% है। चूंकि व्यावहारिक उपयोग के लिए उच्च शुद्धता के सिलिकॉन की आवश्यकता होती है, परिणामस्वरूप सिलिकॉन क्लोरीनयुक्त होता है। संरचना के यौगिक SiCl 4 और SiCl 3 H बनते हैं। इन क्लोराइड को अशुद्धियों से विभिन्न तरीकों से शुद्ध किया जाता है और अंतिम चरण में शुद्ध हाइड्रोजन के साथ कम किया जाता है। प्रारंभिक मैग्नीशियम सिलिकाइड Mg 2 Si प्राप्त करके सिलिकॉन को शुद्ध करना भी संभव है। इसके अलावा, हाइड्रोक्लोरिक या एसिटिक एसिड का उपयोग करके मैग्नीशियम सिलसाइड से वाष्पशील मोनोसिलेन SiH 4 प्राप्त किया जाता है। मोनोसिलेन को आसवन, सोखना और अन्य तरीकों से और शुद्ध किया जाता है, और फिर लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सिलिकॉन और हाइड्रोजन में विघटित किया जाता है। इन विधियों द्वारा प्राप्त सिलिकॉन में अशुद्धियों की मात्रा वजन से 10 -8 -10 -6% तक कम हो जाती है।
भौतिक और रासायनिक गुण
सिलिकॉन का क्रिस्टल जाली एक घन चेहरा-केंद्रित प्रकार का हीरा है, पैरामीटर ए = 0.54307 एनएम (सिलिकॉन के अन्य बहुरूपी संशोधन भी उच्च दबाव पर प्राप्त किए गए थे), लेकिन सी-सी बांड की लंबाई की तुलना में सी-सी परमाणुओं के बीच लंबी बॉन्ड लंबाई के कारण, सिलिकॉन की कठोरता हीरे की तुलना में बहुत कम है।
सिलिकॉन का घनत्व 2.33 किग्रा/डीएम 3 है। गलनांक 1410°C, क्वथनांक 2355°C। सिलिकॉन भंगुर होता है, केवल 800 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म होने पर ही यह प्लास्टिक बन जाता है। दिलचस्प बात यह है कि सिलिकॉन इन्फ्रारेड (आईआर) विकिरण के लिए पारदर्शी है।
मौलिक सिलिकॉन एक विशिष्ट अर्धचालक है (सेमी।अर्धचालक). कमरे के तापमान पर बैंड गैप 1.09 eV है। कमरे के तापमान पर आंतरिक चालकता के साथ सिलिकॉन में वर्तमान वाहक की एकाग्रता 1.5·10 16 मीटर -3 है। क्रिस्टलीय सिलिकॉन के विद्युत गुण इसमें निहित सूक्ष्म अशुद्धियों से बहुत प्रभावित होते हैं। छेद चालकता के साथ सिलिकॉन के एकल क्रिस्टल प्राप्त करने के लिए, III समूह के तत्वों के योजक - बोरॉन को सिलिकॉन में पेश किया जाता है (सेमी।बीओआर (रासायनिक तत्व))एल्युमिनियम (सेमी।एल्युमिनियम), गैलियम (सेमी।गैलियम)और भारत (सेमी।इंडियम), इलेक्ट्रॉनिक चालकता के साथ - वी-वें समूह के तत्वों के योजक - फास्फोरस (सेमी।फास्फोरस)आर्सेनिक (सेमी।आर्सेनिक)या सुरमा (सेमी।सुरमा). विभिन्न रासायनिक एजेंटों के साथ सिलिकॉन सतह का इलाज करके, विशेष रूप से, एकल क्रिस्टल की प्रसंस्करण स्थितियों को बदलकर सिलिकॉन के विद्युत गुणों को भिन्न किया जा सकता है।
रासायनिक रूप से, सिलिकॉन निष्क्रिय है। कमरे के तापमान पर, यह वाष्पशील सिलिकॉन टेट्राफ्लोराइड SiF 4 बनाने के लिए केवल गैसीय फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है। जब 400-500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म किया जाता है, तो सिलिकॉन ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके डाइऑक्साइड SiO 2 बनाता है, क्लोरीन, ब्रोमीन और आयोडीन के साथ - संबंधित वाष्पशील टेट्राहैलाइड्स SiHal 4 बनाता है।
सिलिकॉन हाइड्रोजन के साथ सीधे प्रतिक्रिया नहीं करता है, हाइड्रोजन के साथ सिलिकॉन यौगिक सिलाने होते हैं (सेमी।सिलेनस)सामान्य सूत्र के साथ सी एन एच 2एन+2 - अप्रत्यक्ष रूप से प्राप्त किया। मोनोसिलेन SiH 4 (इसे अक्सर सिलेन कहा जाता है) एसिड समाधान के साथ धातु सिलिकाइड्स की बातचीत के दौरान जारी किया जाता है, उदाहरण के लिए:
सीए 2 सी + 4 एचसीएल \u003d 2 सीएसीएल 2 + सीएच 4
इस प्रतिक्रिया में गठित सिलाने SiH 4 में अन्य सिलाने का मिश्रण होता है, विशेष रूप से, डिसिलेन Si 2 H 6 और ट्राइसिलेन Si 3 H 8, जिसमें सिलिकॉन परमाणुओं की एक श्रृंखला होती है, जो सिंगल बॉन्ड्स (-Si-Si-Si) द्वारा परस्पर जुड़ी होती है। -)।
नाइट्रोजन के साथ, सिलिकॉन लगभग 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर नाइट्राइड सी 3 एन 4 बनाता है, बोरॉन - थर्मल और रासायनिक रूप से स्थिर बोराइड्स SiB 3, SiB 6 और SiB 12 के साथ। आवर्त सारणी के अनुसार सिलिकॉन का यौगिक और उसका निकटतम एनालॉग - कार्बन - सिलिकॉन कार्बाइड SiC (कार्बोरंडम) (सेमी।कार्बोरंडम)) उच्च कठोरता और कम रासायनिक गतिविधि की विशेषता है। कार्बोरंडम व्यापक रूप से एक अपघर्षक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।
जब सिलिकॉन को धातुओं के साथ गर्म किया जाता है, तो सिलिकाइड बनते हैं (सेमी।सिलिकाड). Silicides को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: आयनिक-सहसंयोजक (क्षार, क्षारीय पृथ्वी धातुओं और मैग्नीशियम जैसे Ca 2 Si, Mg 2 Si, आदि) और धातु की तरह (संक्रमण धातु silicides)। सक्रिय धातुओं के सिलसाइड एसिड की क्रिया के तहत विघटित होते हैं, संक्रमण धातुओं के सिलिकाइड रासायनिक रूप से स्थिर होते हैं और एसिड की क्रिया के तहत विघटित नहीं होते हैं। धातु जैसे silicides में उच्च गलनांक (2000°C तक) होता है। MSi, M 3 Si 2 , M 2 Si 3 , M 5 Si 3 , और MSi 2 रचनाओं के धातु जैसे सिलिकाइड सबसे अधिक बार बनते हैं। धातु जैसे सिलिकाइड रासायनिक रूप से निष्क्रिय होते हैं, उच्च तापमान पर भी ऑक्सीजन के लिए प्रतिरोधी होते हैं।
सिलिकॉन डाइऑक्साइड SiO2 एक अम्लीय ऑक्साइड है जो पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। कई बहुरूपी संशोधनों के रूप में मौजूद है (क्वार्ट्ज .) (सेमी।क्वार्ट्ज), ट्राइडीमाइट, क्रिस्टोबलाइट, ग्लासी SiO 2)। इन संशोधनों में से, क्वार्ट्ज का सबसे बड़ा व्यावहारिक मूल्य है। क्वार्ट्ज में पीजोइलेक्ट्रिक गुण होते हैं (सेमी।पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री), यह पराबैंगनी (यूवी) विकिरण के लिए पारदर्शी है। यह थर्मल विस्तार के बहुत कम गुणांक की विशेषता है, इसलिए क्वार्ट्ज से बने व्यंजन 1000 डिग्री तक के तापमान में गिरावट नहीं करते हैं।
क्वार्ट्ज रासायनिक रूप से एसिड के लिए प्रतिरोधी है, लेकिन हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है:
SiO 2 + 6HF \u003d H 2 + 2H 2 O
और गैसीय हाइड्रोजन फ्लोराइड एचएफ:
SiO 2 + 4HF \u003d SiF 4 + 2H 2 O
इन दो प्रतिक्रियाओं का व्यापक रूप से कांच की नक़्क़ाशी के लिए उपयोग किया जाता है।
जब SiO2 को क्षार और मूल ऑक्साइड के साथ-साथ सक्रिय धातुओं के कार्बोनेट के साथ जोड़ा जाता है, तो सिलिकेट बनते हैं (सेमी।सिलिकेट)- बहुत कमजोर, पानी में अघुलनशील सिलिकिक एसिड के लवण जिनकी निरंतर संरचना नहीं होती है (सेमी।सिलिकॉन एसिड)सामान्य सूत्र xH 2 O ySiO 2 (अक्सर साहित्य में वे सिलिकिक एसिड के बारे में नहीं, बल्कि सिलिकिक एसिड के बारे में बहुत सटीक रूप से नहीं लिखते हैं, हालांकि वास्तव में हम उसी के बारे में बात कर रहे हैं)। उदाहरण के लिए, सोडियम ऑर्थोसिलिकेट प्राप्त किया जा सकता है:
SiO 2 + 4NaOH \u003d (2Na 2 O) SiO 2 + 2H 2 O,
कैल्शियम मेटासिलिकेट:
SiO 2 + CaO \u003d CaO SiO 2
या मिश्रित कैल्शियम और सोडियम सिलिकेट:
ना 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = Na 2 O CaO 6SiO 2 + 2CO 2
खिड़की का शीशा Na 2 O CaO 6SiO 2 सिलिकेट से बना है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अधिकांश सिलिकेट्स में निरंतर संरचना नहीं होती है। सभी सिलिकेट्स में से केवल सोडियम और पोटेशियम सिलिकेट पानी में घुलनशील होते हैं। पानी में इन सिलिकेट्स के घोल को घुलनशील ग्लास कहा जाता है। हाइड्रोलिसिस के कारण, इन समाधानों को अत्यधिक क्षारीय वातावरण की विशेषता है। हाइड्रोलाइज्ड सिलिकेट्स को सच नहीं, बल्कि कोलाइडल समाधान के गठन की विशेषता है। जब सोडियम या पोटैशियम सिलिकेट का अम्लीय विलयन होता है, तो हाइड्रेटेड सिलिकिक एसिड का एक जिलेटिनस सफेद अवक्षेप अवक्षेपित होता है।
ठोस सिलिकॉन डाइऑक्साइड और सभी सिलिकेट दोनों का मुख्य संरचनात्मक तत्व वह समूह है जिसमें सिलिकॉन परमाणु Si चार ऑक्सीजन परमाणुओं O के टेट्राहेड्रोन से घिरा होता है। इस मामले में, प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु दो सिलिकॉन परमाणुओं से जुड़ा होता है। टुकड़ों को एक दूसरे से अलग-अलग तरीकों से जोड़ा जा सकता है। सिलिकेट्स के बीच, उनमें बंधों की प्रकृति के अनुसार, टुकड़ों को द्वीप, श्रृंखला, रिबन, स्तरित, रूपरेखा और अन्य में विभाजित किया जाता है।
जब उच्च तापमान पर सिलिकॉन के साथ SiO2 को कम किया जाता है, तो संरचना SiO का सिलिकॉन मोनोऑक्साइड बनता है।
सिलिकॉन को ऑर्गोसिलिकॉन यौगिकों के गठन की विशेषता है (सेमी।सिलिकॉन यौगिक), जिसमें सिलिकॉन परमाणु ऑक्सीजन परमाणुओं को पाटने के कारण लंबी श्रृंखलाओं में जुड़े होते हैं -O-, और प्रत्येक सिलिकॉन परमाणु, दो O परमाणुओं को छोड़कर, दो और कार्बनिक मूलक R 1 और R 2 \u003d CH 3, C 2 H 5, सी 6 एच 5, सीएच 2 सीएच 2 सीएफ 3 और अन्य संलग्न हैं।
आवेदन पत्र
सिलिकॉन का उपयोग अर्धचालक पदार्थ के रूप में किया जाता है। क्वार्ट्ज का उपयोग पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री के रूप में, गर्मी प्रतिरोधी रासायनिक (क्वार्ट्ज) व्यंजन और यूवी विकिरण लैंप के निर्माण के लिए एक सामग्री के रूप में किया जाता है। सिलिकेट का व्यापक रूप से निर्माण सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। खिड़की के शीशे अनाकार सिलिकेट हैं। सिलिकॉन सामग्री को उच्च पहनने के प्रतिरोध की विशेषता है और व्यापक रूप से सिलिकॉन तेल, चिपकने वाले, घिसने और वार्निश के रूप में उपयोग किया जाता है।
जैविक भूमिका
कुछ जीवों के लिए, सिलिकॉन एक महत्वपूर्ण बायोजेनिक तत्व है। (सेमी।जैविक तत्व). यह पौधों में सहायक संरचनाओं और जानवरों में कंकाल संरचनाओं का हिस्सा है। बड़ी मात्रा में, सिलिकॉन समुद्री जीवों - डायटम द्वारा केंद्रित है। (सेमी।डायटम शैवाल), रेडियोलेरियन (सेमी।रेडियोलारिया), स्पंज (सेमी।स्पंज). मानव मांसपेशी ऊतक में (1-2) 10 -2% सिलिकॉन, हड्डी के ऊतक - 17 10 -4%, रक्त - 3.9 मिलीग्राम / एल होते हैं। भोजन के साथ, प्रति दिन 1 ग्राम तक सिलिकॉन मानव शरीर में प्रवेश करता है।
सिलिकॉन यौगिक जहरीले नहीं होते हैं। लेकिन सिलिकेट और सिलिकॉन डाइऑक्साइड दोनों के अत्यधिक बिखरे हुए कणों को अंदर लेना बहुत खतरनाक है, जो बनते हैं, उदाहरण के लिए, ब्लास्टिंग के दौरान, जब खदानों में चट्टानों को चीरते हुए, सैंडब्लास्टिंग मशीनों के संचालन के दौरान, आदि। SiO 2 माइक्रोपार्टिकल्स जो फेफड़ों में प्रवेश करते हैं, क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं। उनमें, और परिणामी क्रिस्टल फेफड़े के ऊतकों को नष्ट कर देते हैं और एक गंभीर बीमारी का कारण बनते हैं - सिलिकोसिस (सेमी।सिलिकोसिस). इस खतरनाक धूल को फेफड़ों में प्रवेश करने से रोकने के लिए, श्वसन सुरक्षा के लिए एक श्वासयंत्र का उपयोग किया जाना चाहिए।

विश्वकोश शब्दकोश. 2009 .

देखें कि "सिलिकॉन" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

- (प्रतीक सी), आवर्त सारणी के समूह IV का एक व्यापक ग्रे रासायनिक तत्व, गैर-धातु। इसे पहली बार 1824 में जेन्स बर्ज़ेलियस द्वारा अलग किया गया था। सिलिकॉन केवल सिलिका (सिलिकॉन डाइऑक्साइड) जैसे यौगिकों में या ... ... में पाया जाता है। वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

सिलिकॉन- इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस का उपयोग करके सिलिकॉन डाइऑक्साइड की कार्बोथर्मल कमी से लगभग अनन्य रूप से प्राप्त किया जाता है। यह गर्मी और बिजली का कुचालक है, कांच से सख्त, आमतौर पर पाउडर के रूप में या अधिक बार आकारहीन टुकड़ों के रूप में ... ... आधिकारिक शब्दावली

सिलिकॉन- रसायन। तत्व, अधातु, प्रतीक Si (lat। Silicium), पर। एन। 14, पर। मी. 28.08; अनाकार और क्रिस्टलीय सिलिकॉन (जो हीरे के समान प्रकार के क्रिस्टल से निर्मित होता है) को जाना जाता है। एक घन संरचना का अनाकार K. भूरा पाउडर अत्यधिक छितराया हुआ ... ... महान पॉलिटेक्निक विश्वकोश

- (सिलिकियम), सी, आवधिक प्रणाली के समूह IV का एक रासायनिक तत्व, परमाणु संख्या 14, परमाणु द्रव्यमान 28.0855; गैर-धातु, एमपी 1415shC। ऑक्सीजन के बाद पृथ्वी पर दूसरा सबसे प्रचुर तत्व सिलिकॉन है, पृथ्वी की पपड़ी में सामग्री द्रव्यमान से 27.6% है। ... ... आधुनिक विश्वकोश

सी (लैट। सिलिकियम * ए। सिलिकियम, सिलिकॉन; एन। सिलिज़ियम; एफ। सिलिकियम; और। सिलिसियो), रसायन। तत्व IV समूह आवधिक। मेंडेलीव सिस्टम, पर। एन। 14, पर। मी. 28.086. प्रकृति में, 3 स्थिर समस्थानिक हैं 28Si (92.27), 29Si (4.68%), 30Si (3 ... भूवैज्ञानिक विश्वकोश

तत्व विशेषता

14 सी 1एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 2

समस्थानिक: 28 Si (92.27%); 29Si (4.68%); 30 सी (3.05%)

ऑक्सीजन (द्रव्यमान के अनुसार 27.6%) के बाद पृथ्वी की पपड़ी में दूसरा सबसे प्रचुर तत्व सिलिकॉन है। यह प्रकृति में मुक्त अवस्था में नहीं होता है, यह मुख्य रूप से SiO2 या सिलिकेट के रूप में पाया जाता है।

सी यौगिक जहरीले होते हैं; SiO2 और अन्य सिलिकॉन यौगिकों (उदाहरण के लिए, एस्बेस्टस) के सबसे छोटे कणों की साँस लेना एक खतरनाक बीमारी का कारण बनता है - सिलिकोसिस

जमीनी अवस्था में, सिलिकॉन परमाणु की संयोजकता = II, और उत्तेजित अवस्था में = IV होती है।

Si की सर्वाधिक स्थायी ऑक्सीकरण अवस्था +4 है। धातुओं (सिलिसाइड्स) के साथ यौगिकों में, एस.ओ. -चार।

सिलिकॉन प्राप्त करने के तरीके

सबसे आम प्राकृतिक सिलिकॉन यौगिक सिलिका (सिलिकॉन डाइऑक्साइड) SiO2 है। यह सिलिकॉन के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा माल है।

1) 1800 "C: SiO 2 + 2C \u003d Si + 2CO पर चाप भट्टियों में कार्बन के साथ SiO 2 की रिकवरी

2) एक तकनीकी उत्पाद से उच्च शुद्धता सी योजना के अनुसार प्राप्त की जाती है:

क) Si → SiCl 2 → Si

b) Si → Mg 2 Si → SiH 4 → Si

सिलिकॉन के भौतिक गुण। सिलिकॉन के एलोट्रोपिक संशोधन

1) क्रिस्टलीय सिलिकॉन - धात्विक चमक के साथ सिल्वर-ग्रे रंग का एक पदार्थ, एक हीरे-प्रकार की क्रिस्टल जाली; एमपी। 1415 "सी, बीपी 3249" सी, घनत्व 2.33 ग्राम/सेमी3; अर्धचालक है।

2) अनाकार सिलिकॉन - भूरा पाउडर।

सिलिकॉन के रासायनिक गुण

अधिकांश प्रतिक्रियाओं में, Si एक कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है:

कम तापमान पर, सिलिकॉन रासायनिक रूप से निष्क्रिय होता है, गर्म होने पर इसकी प्रतिक्रियाशीलता तेजी से बढ़ जाती है।

1. यह 400°C से ऊपर T पर ऑक्सीजन के साथ क्रिया करता है:

सी + ओ 2 \u003d SiO 2 सिलिकॉन ऑक्साइड

2. पहले से ही कमरे के तापमान पर फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है:

Si + 2F 2 = SiF 4 सिलिकॉन टेट्राफ्लोराइड

3. अन्य हैलोजन के साथ अभिक्रिया एक तापमान पर आगे बढ़ती है = 300 - 500 ° C

सी + 2हाल 2 = सिहल 4

4. 600 डिग्री सेल्सियस पर सल्फर वाष्प के साथ एक डाइसल्फ़ाइड बनाता है:

5. नाइट्रोजन के साथ अभिक्रिया 1000°C से ऊपर होती है:

3Si + 2N 2 = Si 3 N 4 सिलिकॉन नाइट्राइड

6. एक तापमान पर = 1150°С यह कार्बन के साथ प्रतिक्रिया करता है:

SiO 2 + 3C \u003d SiC + 2CO

कार्बोरंडम कठोरता में हीरे के करीब है।

7. सिलिकॉन सीधे हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

8. सिलिकॉन एसिड के लिए प्रतिरोधी है। केवल नाइट्रिक और हाइड्रोफ्लोरिक (हाइड्रोफ्लोरिक) एसिड के मिश्रण के साथ बातचीत करता है:

3Si + 12HF + 4HNO 3 = 3SiF 4 + 4NO + 8H 2 O

9. क्षार विलयन के साथ क्रिया करके सिलिकेट बनाता है और हाइड्रोजन छोड़ता है:

सी + 2NaOH + H 2 O \u003d Na 2 SiO 3 + 2H 2

10. सिलिकॉन के अपचायक गुणों का उपयोग धातुओं को उनके ऑक्साइड से पृथक करने के लिए किया जाता है:

2MgO \u003d Si \u003d 2Mg + SiO 2

धातुओं के साथ प्रतिक्रिया में, Si एक ऑक्सीकरण एजेंट है:

सिलिकॉन एस-धातुओं और अधिकांश डी-धातुओं के साथ सिलिकाइड बनाता है।

इस धातु के silicides की संरचना भिन्न हो सकती है। (उदाहरण के लिए, FeSi और FeSi 2; Ni 2 Si और NiSi 2.) सबसे प्रसिद्ध सिलिकाइड्स में से एक मैग्नीशियम सिलिकाइड है, जिसे सरल पदार्थों के सीधे संपर्क से प्राप्त किया जा सकता है:

2Mg + Si = Mg 2 Si

सिलाने (मोनोसिलेन) SiH 4

सिलेन (सिलिकॉन हाइड्रोजेन) सी एन एच 2 एन + 2, (अल्केन्स के साथ तुलना करें), जहां एन \u003d 1-8। सिलेन - अल्केन्स के एनालॉग्स, -सी-सी-चेन की अस्थिरता में उनसे भिन्न होते हैं।

Monosilane SiH 4 एक अप्रिय गंध के साथ एक रंगहीन गैस है; इथेनॉल, गैसोलीन में घुलनशील।

पाने के तरीके:

1. हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ मैग्नीशियम सिलिकाइड का अपघटन: Mg 2 Si + 4HCI = 2MgCI 2 + SiH 4

2. लिथियम एल्युमिनियम हाइड्राइड के साथ Si हैलाइड का अपचयन: SiCl 4 + LiAlH 4 = SiH 4 + LiCl + AlCl 3

रासायनिक गुण।

सिलेन एक प्रबल अपचायक है।

1.SiH4 बहुत कम तापमान पर भी ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होता है:

SiH 4 + 2O 2 \u003d SiO 2 + 2H 2 O

2. SiH 4 आसानी से हाइड्रोलाइज्ड हो जाता है, खासकर क्षारीय वातावरण में:

SiH 4 + 2H 2 O \u003d SiO 2 + 4H 2

SiH 4 + 2NaOH + H 2 O \u003d Na 2 SiO 3 + 4H 2

सिलिकॉन (चतुर्थ) ऑक्साइड (सिलिका) SiO2

सिलिका विभिन्न रूपों में मौजूद है: क्रिस्टलीय, अनाकार और ग्लासी। सबसे आम क्रिस्टलीय रूप क्वार्ट्ज है। जब क्वार्ट्ज चट्टानें नष्ट हो जाती हैं, तो क्वार्ट्ज रेत बनती है। क्वार्ट्ज सिंगल क्रिस्टल पारदर्शी, रंगहीन (रॉक क्रिस्टल) या विभिन्न रंगों (एमेथिस्ट, एगेट, जैस्पर, आदि) में अशुद्धियों से रंगे होते हैं।

अनाकार SiO 2 खनिज ओपल के रूप में होता है: सिलिका जेल कृत्रिम रूप से प्राप्त किया जाता है, जिसमें SiO 2 के कोलाइडल कण होते हैं और एक बहुत अच्छा सोखना होता है। ग्लासी SiO2 को क्वार्ट्ज ग्लास के रूप में जाना जाता है।

भौतिक गुण

पानी में, SiO 2 बहुत कम घुलता है, कार्बनिक सॉल्वैंट्स में भी यह व्यावहारिक रूप से नहीं घुलता है। सिलिका एक ढांकता हुआ है।

रासायनिक गुण

1. SiO2 एक एसिड ऑक्साइड है, इसलिए अनाकार सिलिका धीरे-धीरे क्षार के जलीय घोल में घुल जाती है:

SiO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 SiO 3 + H 2 O

2. मूल आक्साइड के साथ गर्म होने पर SiO2 भी परस्पर क्रिया करता है:

SiO 2 + K 2 O \u003d K 2 SiO 3;

SiO 2 + CaO \u003d CaSiO 3

3. एक गैर-वाष्पशील ऑक्साइड होने के कारण, SiO2 कार्बन डाइऑक्साइड को Na 2 CO 3 (संलयन के दौरान) से विस्थापित करता है:

SiO 2 + Na 2 CO 3 \u003d Na 2 SiO 3 + CO 2

4. सिलिका हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे हाइड्रोफ्लोरोसिलिक एसिड H 2 SiF 6 बनता है:

SiO 2 + 6HF \u003d H 2 SiF 6 + 2H 2 O

5. 250 - 400 डिग्री सेल्सियस पर, SiO 2 गैसीय एचएफ और एफ 2 के साथ बातचीत करता है, जिससे टेट्राफ्लोरोसिलेन (सिलिकॉन टेट्राफ्लोराइड) बनता है:

SiO 2 + 4HF (गैस।) \u003d SiF 4 + 2H 2 O

SiO 2 + 2F 2 \u003d SiF 4 + O 2

सिलिकिक अम्ल

मालूम:

ऑर्थोसिलिक एसिड एच 4 सीओओ 4;

मेटासिलिक (सिलिकिक) एसिड H 2 SiO 3 ;

Di- और पॉलीसिलिक एसिड।

सभी सिलिकिक एसिड पानी में कम घुलनशील होते हैं और आसानी से कोलाइडल घोल बनाते हैं।

प्राप्त करने के तरीके

1. क्षार धातु सिलिकेट के घोल से अम्लों द्वारा वर्षा:

ना 2 SiO 3 + 2HCl \u003d H 2 SiO 3 + 2NaCl

2. क्लोरोसिलेन्स का हाइड्रोलिसिस: SiCl 4 + 4H 2 O \u003d H 4 SiO 4 + 4HCl

रासायनिक गुण

सिलिकिक एसिड बहुत कमजोर एसिड (कार्बोनिक एसिड से कमजोर) होते हैं।

गर्म होने पर, वे अंतिम उत्पाद के रूप में सिलिका बनाने के लिए निर्जलीकरण करते हैं।

एच 4 सीओओ 4 → एच 2 सीओओ 3 → सीओओ 2

सिलिकेट - सिलिकिक एसिड के लवण

चूंकि सिलिकिक एसिड बेहद कमजोर होते हैं, जलीय घोल में उनके लवण अत्यधिक हाइड्रोलाइज्ड होते हैं:

ना 2 SiO 3 + H 2 O \u003d NaHSiO 3 + NaOH

SiO 3 2- + H 2 O \u003d HSiO 3 - + OH - (क्षारीय माध्यम)

इसी कारण से, जब कार्बन डाइऑक्साइड को सिलिकेट के घोल से गुजारा जाता है, तो उनमें से सिलिकिक एसिड विस्थापित हो जाता है:

K 2 SiO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d H 2 SiO 3 ↓ + K 2 CO 3

SiO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d H 2 SiO 3 ↓ + CO 3

इस प्रतिक्रिया को सिलिकेट आयनों के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया माना जा सकता है।

सिलिकेट्स में केवल Na 2 SiO 3 और K 2 SiO 3 अत्यधिक घुलनशील होते हैं, जिन्हें घुलनशील ग्लास कहा जाता है, और उनके जलीय घोल को तरल ग्लास कहा जाता है।

काँच

साधारण खिड़की के शीशे में Na 2 O CaO 6SiO 2 की संरचना होती है, अर्थात यह सोडियम और कैल्शियम सिलिकेट का मिश्रण है। यह सोडा Na 2 CO 3 , CaCO 3 चूना पत्थर और SiO 2 रेत को मिलाकर प्राप्त किया जाता है;

ना 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 \u003d Na 2 O CaO 6SiO 2 + 2CO 2

सीमेंट

एक पाउडर बांधने की सामग्री, जो पानी के साथ बातचीत करते समय, एक प्लास्टिक द्रव्यमान बनाती है, जो अंततः एक ठोस पत्थर जैसे शरीर में बदल जाती है; मुख्य निर्माण सामग्री।

सबसे आम पोर्टलैंड सीमेंट की रासायनिक संरचना (वजन से% में) - 20 - 23% SiO 2; 62 - 76% सीएओ; 4 - 7% अल 2 ओ 3; 2-5% फे 2 ओ 3; 1-5% एमजीओ।

सिलिकॉन- देशी तत्वों के वर्ग से एक बहुत ही दुर्लभ खनिज प्रजाति। वास्तव में, यह आश्चर्य की बात है कि रासायनिक तत्व सिलिकॉन, जो एक बाध्य रूप में पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का कम से कम 27.6% है, प्रकृति में अपने शुद्ध रूप में कैसे होता है। लेकिन सिलिकॉन ऑक्सीजन के साथ मजबूती से बांधता है और लगभग हमेशा सिलिका - सिलिकॉन डाइऑक्साइड, SiO 2 (क्वार्ट्ज परिवार) या सिलिकेट्स (SiO4 4-) के हिस्से के रूप में होता है। एक खनिज के रूप में मूल सिलिकॉन ज्वालामुखी के धुएं के उत्पादों में और देशी सोने में सबसे छोटे समावेशन के रूप में पाया गया था।

यह सभी देखें:

संरचना

गुण

सिलिकॉन भंगुर होता है, केवल जब 800 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गरम किया जाता है तो यह प्लास्टिक बन जाता है। यह 1.1 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य से अवरक्त विकिरण के लिए पारदर्शी है। आवेश वाहकों की स्वयं की सांद्रता - 5.81 10 15 m −3 (300 K के तापमान के लिए)। गलनांक 1415 ° C, क्वथनांक 2680 ° C, घनत्व 2.33 g / cm 3. इसमें अर्धचालक गुण होते हैं, बढ़ते तापमान के साथ इसका प्रतिरोध कम हो जाता है।

अनाकार सिलिकॉन एक भूरे रंग का पाउडर है जो अत्यधिक अव्यवस्थित हीरे जैसी संरचना पर आधारित है। यह क्रिस्टलीय सिलिकॉन की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील है।

आकृति विज्ञान

शुद्ध सिलिकॉन को देशी रूप में खोजने के पृथक तथ्य नोट किए जाते हैं।

मूल

विभिन्न स्रोतों के अनुसार, पृथ्वी की पपड़ी में सिलिकॉन की सामग्री वजन के हिसाब से 27.6-29.5% है। इस प्रकार, पृथ्वी की पपड़ी में व्यापकता के मामले में, सिलिकॉन ऑक्सीजन के बाद दूसरे स्थान पर है। समुद्र के पानी में सांद्रता 3 मिलीग्राम/ली. शुद्ध सिलिकॉन को मूल रूप में खोजने के पृथक तथ्य नोट किए गए हैं - गोरीचेगोर्स्क क्षारीय-गैब्रॉइड मासिफ (कुज़नेत्स्क अलाताउ, क्रास्नोयार्स्क क्षेत्र) के आईजोलाइट्स में सबसे छोटा समावेशन (नैनोव्यक्तिगत); करेलिया में और कोला प्रायद्वीप पर (कोला सुपरदीप कुएं के अध्ययन के आधार पर); Tolbachik और Kudryavy ज्वालामुखियों (कामचटका) के फ्यूमरोल में सूक्ष्म क्रिस्टल।

आवेदन पत्र

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन - इलेक्ट्रॉनिक्स और सौर ऊर्जा के अलावा, गैस लेजर के लिए दर्पण बनाने के लिए प्रयोग किया जाता है।

सिलिकॉन के साथ धातुओं के यौगिक - सिलिकाइड - व्यापक रूप से उद्योग (उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनिक और परमाणु) सामग्री में उपयोगी रासायनिक, विद्युत और परमाणु गुणों (ऑक्सीकरण, न्यूट्रॉन, आदि के प्रतिरोध) की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ उपयोग किए जाते हैं। कई तत्वों के सिलिसाइड महत्वपूर्ण थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्री हैं।

सिलिकॉन यौगिक कांच और सीमेंट के उत्पादन के आधार के रूप में कार्य करते हैं। सिलिकेट उद्योग कांच और सीमेंट के उत्पादन में लगा हुआ है। यह सिलिकेट सिरेमिक - ईंट, चीनी मिट्टी के बरतन, फ़ाइनेस और उनसे उत्पादों का भी उत्पादन करता है। सिलिकेट गोंद व्यापक रूप से जाना जाता है, निर्माण में एक desiccant के रूप में, और आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में और ग्लूइंग पेपर के लिए रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किया जाता है। सिलिकॉन तेल और सिलिकॉन, ऑर्गोसिलिकॉन यौगिकों पर आधारित सामग्री व्यापक हो गई है।

तकनीकी सिलिकॉन निम्नलिखित अनुप्रयोगों को ढूंढता है:

• धातुकर्म उद्योगों के लिए कच्चा माल: मिश्र धातु घटक (कांस्य, सिलुमिन);
• डीऑक्सीडाइज़र (लौह और स्टील को गलाते समय);
• धातु के गुणों का एक संशोधक या एक मिश्र धातु तत्व (उदाहरण के लिए, ट्रांसफार्मर स्टील्स के उत्पादन में सिलिकॉन की एक निश्चित मात्रा को जोड़ने से तैयार उत्पाद की जबरदस्ती कम हो जाती है), आदि;
• शुद्ध पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन और शुद्ध धातुकर्म सिलिकॉन के उत्पादन के लिए कच्चे माल (साहित्य "उमग-सी" में);
• कार्बनिक सिलिकॉन सामग्री, सिलेन के उत्पादन के लिए कच्चे माल;
• कभी-कभी तकनीकी ग्रेड सिलिकॉन और लोहे के साथ इसके मिश्र धातु (फेरोसिलिकॉन) का उपयोग क्षेत्र में हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए किया जाता है;
• सौर पैनलों के उत्पादन के लिए;
• प्लास्टिक उद्योग में एंटी-ब्लॉक (रिलीज एजेंट)।

सिलिकॉन (इंग्लैंड। सिलिकॉन) - Si

वर्गीकरण

प्रकृति में पाए जाने वाले पदार्थों के अद्वितीय गुणों के कारण कई आधुनिक तकनीकी उपकरणों और उपकरणों का निर्माण किया गया। मानव जाति अपने आस-पास के तत्वों का प्रयोग और सावधानीपूर्वक अध्ययन करके अपने स्वयं के आविष्कारों का लगातार आधुनिकीकरण कर रही है - इस प्रक्रिया को तकनीकी प्रगति कहा जाता है। यह प्राथमिक पर आधारित है, जो रोजमर्रा की जिंदगी में हमें घेरने वाली हर चीज के लिए सुलभ है। उदाहरण के लिए, रेत: इसमें आश्चर्यजनक और असामान्य क्या हो सकता है? वैज्ञानिक इससे सिलिकॉन को अलग करने में सक्षम थे - एक रासायनिक तत्व जिसके बिना कंप्यूटर तकनीक मौजूद नहीं होगी। इसके आवेदन का दायरा विविध है और लगातार बढ़ रहा है। यह सिलिकॉन परमाणु के अद्वितीय गुणों, इसकी संरचना और अन्य सरल पदार्थों के साथ यौगिकों की संभावना के कारण प्राप्त किया जाता है।

विशेषता

डी। आई। मेंडेलीव द्वारा विकसित एक में, सिलिकॉन को प्रतीक सी द्वारा नामित किया गया है। यह गैर-धातुओं से संबंधित है, तीसरी अवधि के मुख्य चौथे समूह में स्थित है, इसकी परमाणु संख्या 14 है। कार्बन से इसकी निकटता आकस्मिक नहीं है: कई मायनों में उनके गुण तुलनीय हैं। यह प्रकृति में अपने शुद्ध रूप में नहीं होता है, क्योंकि यह एक सक्रिय तत्व है और ऑक्सीजन के साथ काफी मजबूत बंधन है। मुख्य पदार्थ सिलिका है, जो एक ऑक्साइड है, और सिलिकेट (रेत)। इसी समय, सिलिकॉन (इसके प्राकृतिक यौगिक) पृथ्वी पर सबसे आम रासायनिक तत्वों में से एक है। सामग्री के द्रव्यमान अंश के संदर्भ में, यह ऑक्सीजन (28% से अधिक) के बाद दूसरे स्थान पर है। पृथ्वी की पपड़ी की ऊपरी परत में सिलिकॉन डाइऑक्साइड (यह क्वार्ट्ज है), विभिन्न प्रकार की मिट्टी और रेत है। दूसरा सबसे आम समूह इसका सिलिकेट है। सतह से लगभग 35 किमी की गहराई पर ग्रेनाइट और बेसाल्ट जमा की परतें हैं, जिनमें सिलिसियस यौगिक शामिल हैं। पृथ्वी के कोर में सामग्री के प्रतिशत की गणना अभी तक नहीं की गई है, लेकिन सतह के सबसे करीब (900 किमी तक) मेंटल की परतों में सिलिकेट होते हैं। समुद्री जल की संरचना में, सिलिकॉन की सांद्रता 3 mg / l है, 40% में इसके यौगिक होते हैं। मानव जाति ने आज तक जिस अंतरिक्ष के विस्तार का अध्ययन किया है, उसमें यह रासायनिक तत्व बड़ी मात्रा में है। उदाहरण के लिए, उल्कापिंड जो शोधकर्ताओं के लिए सुलभ दूरी पर पृथ्वी के पास पहुंचे, उन्होंने दिखाया कि उनमें 20% सिलिकॉन होता है। हमारी आकाशगंगा में इस तत्व के आधार पर जीवन के बनने की संभावना है।

अनुसंधान प्रक्रिया

रासायनिक तत्व सिलिकॉन की खोज के इतिहास में कई चरण हैं। मेंडेलीव द्वारा व्यवस्थित कई पदार्थ सदियों से मानव जाति द्वारा उपयोग किए जाते रहे हैं। उसी समय, तत्व अपने प्राकृतिक रूप में थे, अर्थात्। यौगिकों में जो रासायनिक प्रसंस्करण के अधीन नहीं थे, और उनके सभी गुण लोगों को ज्ञात नहीं थे। पदार्थ की सभी विशेषताओं का अध्ययन करने की प्रक्रिया में, इसके उपयोग की नई दिशाएँ सामने आईं। सिलिकॉन के गुणों का आज तक पूरी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है - यह तत्व, काफी विस्तृत और विविध प्रकार के अनुप्रयोगों के साथ, वैज्ञानिकों की भावी पीढ़ियों के लिए नई खोजों के लिए जगह छोड़ता है। आधुनिक प्रौद्योगिकियां इस प्रक्रिया को काफी तेज कर देंगी। 19वीं शताब्दी में, कई प्रसिद्ध रसायनज्ञों ने शुद्ध सिलिकॉन प्राप्त करने का प्रयास किया। पहली बार, एल। टेनर और जे। गे-लुसाक ने 1811 में ऐसा करने में कामयाबी हासिल की, लेकिन तत्व की खोज जे। बर्ज़ेलियस की है, जो न केवल पदार्थ को अलग करने में सक्षम थे, बल्कि इसका वर्णन करने में भी सक्षम थे। एक स्वीडिश रसायनज्ञ ने 1823 में पोटेशियम धातु और पोटेशियम नमक का उपयोग करके सिलिकॉन प्राप्त किया। उच्च तापमान के रूप में उत्प्रेरक के साथ प्रतिक्रिया हुई। प्राप्त साधारण ग्रे-ब्राउन पदार्थ अनाकार सिलिकॉन था। क्रिस्टलीय शुद्ध तत्व 1855 में सेंट क्लेयर डेविल द्वारा प्राप्त किया गया था। अलगाव की जटिलता सीधे परमाणु बंधनों की उच्च शक्ति से संबंधित है। दोनों ही मामलों में, रासायनिक प्रतिक्रिया का उद्देश्य अशुद्धियों से शुद्धिकरण की प्रक्रिया है, जबकि अनाकार और क्रिस्टलीय मॉडल में अलग-अलग गुण होते हैं।

रासायनिक तत्व का सिलिकॉन उच्चारण

परिणामी पाउडर का पहला नाम - किसेल - बर्ज़ेलियस द्वारा प्रस्तावित किया गया था। यूके और यूएसए में, सिलिकॉन को अभी भी सिलिकॉन (सिलिकियम) या सिलिकॉन (सिलिकॉन) से ज्यादा कुछ नहीं कहा जाता है। यह शब्द लैटिन "चकमक पत्थर" (या "पत्थर") से आया है, और ज्यादातर मामलों में यह प्रकृति में व्यापक वितरण के कारण "पृथ्वी" की अवधारणा से जुड़ा हुआ है। इस रसायन का रूसी उच्चारण अलग है, यह सब स्रोत पर निर्भर करता है। इसे सिलिका कहा जाता था (ज़खारोव ने 1810 में इस शब्द का इस्तेमाल किया था), सिसिली (1824, डिविगुब्स्की, सोलोविओव), सिलिका (1825, स्ट्रैखोव), और केवल 1834 में रूसी रसायनज्ञ जर्मन इवानोविच हेस ने उस नाम का परिचय दिया था जो आज भी उपयोग किया जाता है। अधिकांश स्रोत - सिलिकॉन। इसमें प्रतीक सी द्वारा निरूपित किया जाता है। रासायनिक तत्व सिलिकॉन कैसे पढ़ा जाता है? अंग्रेजी बोलने वाले देशों में कई वैज्ञानिक इसका नाम "सी" कहते हैं या "सिलिकॉन" शब्द का प्रयोग करते हैं। यहीं से घाटी का विश्व प्रसिद्ध नाम आता है, जो कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के लिए एक शोध और उत्पादन स्थल है। रूसी भाषी आबादी तत्व को सिलिकॉन कहती है ("रॉक, माउंटेन" के लिए प्राचीन ग्रीक शब्द से)।

प्रकृति में ढूँढना: जमा

संपूर्ण पर्वत प्रणालियां सिलिकॉन यौगिकों से बनी हैं, जो अपने शुद्ध रूप में नहीं पाई जाती हैं, क्योंकि सभी ज्ञात खनिज डाइऑक्साइड या सिलिकेट (एल्युमिनोसिलिकेट्स) हैं। अद्भुत सुंदरता के पत्थरों का उपयोग लोग सजावटी सामग्री के रूप में करते हैं - ये ओपल, नीलम, विभिन्न प्रकार के क्वार्ट्ज, जैस्पर, चैलेडोनी, एगेट, रॉक क्रिस्टल, कारेलियन और कई अन्य हैं। वे सिलिकॉन की संरचना में विभिन्न पदार्थों को शामिल करने के कारण बने थे, जो उनके घनत्व, संरचना, रंग और उपयोग की दिशा निर्धारित करते थे। संपूर्ण अकार्बनिक जगत इस रासायनिक तत्व से जुड़ा हो सकता है, जो प्राकृतिक वातावरण में धातुओं और अधातुओं (जस्ता, मैग्नीशियम, कैल्शियम, मैंगनीज, टाइटेनियम, आदि) के साथ मजबूत बंधन बनाता है। अन्य पदार्थों की तुलना में, सिलिकॉन औद्योगिक पैमाने पर खनन के लिए आसानी से उपलब्ध है: यह अधिकांश प्रकार के अयस्कों और खनिजों में पाया जाता है। इसलिए, सक्रिय रूप से विकसित जमा पदार्थ के क्षेत्रीय संचय के बजाय उपलब्ध ऊर्जा स्रोतों से बंधे हैं। क्वार्टजाइट और क्वार्टज बालू विश्व के सभी देशों में पाए जाते हैं। सिलिकॉन के सबसे बड़े निर्माता और आपूर्तिकर्ता हैं: चीन, नॉर्वे, फ्रांस, यूएसए (वेस्ट वर्जीनिया, ओहियो, अलबामा, न्यूयॉर्क), ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण अफ्रीका, कनाडा, ब्राजील। सभी निर्माता विभिन्न तरीकों का उपयोग करते हैं, जो निर्मित उत्पाद के प्रकार (तकनीकी, अर्धचालक, उच्च आवृत्ति सिलिकॉन) पर निर्भर करते हैं। एक रासायनिक तत्व, अतिरिक्त रूप से समृद्ध या, इसके विपरीत, सभी प्रकार की अशुद्धियों से शुद्ध, व्यक्तिगत गुण होते हैं जिन पर इसका आगे उपयोग निर्भर करता है। यह इस पदार्थ पर भी लागू होता है। सिलिकॉन की संरचना इसके आवेदन के दायरे को निर्धारित करती है।

उपयोग इतिहास

बहुत बार, नामों की समानता के कारण, लोग सिलिकॉन और चकमक पत्थर को भ्रमित करते हैं, लेकिन ये अवधारणाएं समान नहीं हैं। आइए स्पष्टता लाएं। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, सिलिकॉन अपने शुद्ध रूप में प्रकृति में नहीं होता है, जो इसके यौगिकों (उसी सिलिका) के बारे में नहीं कहा जा सकता है। हम जिस पदार्थ पर विचार कर रहे हैं, उसके डाइऑक्साइड द्वारा निर्मित मुख्य खनिज और चट्टानें रेत (नदी और क्वार्ट्ज), क्वार्ट्ज और क्वार्टजाइट्स और चकमक पत्थर हैं। उत्तरार्द्ध के बारे में सभी ने सुना होगा, क्योंकि मानव जाति के विकास के इतिहास में इसे बहुत महत्व दिया जाता है। पाषाण युग के दौरान लोगों द्वारा बनाए गए पहले उपकरण इस पत्थर से जुड़े हैं। इसके तेज किनारों, जो मुख्य चट्टान से टूटने पर बनते हैं, ने प्राचीन गृहिणियों के काम को बहुत आसान बना दिया, और तेज करने की संभावना - शिकारी और मछुआरे। चकमक पत्थर में धातु उत्पादों की ताकत नहीं थी, लेकिन असफल उपकरणों को नए के साथ बदलना आसान था। चकमक पत्थर और स्टील के रूप में इसका उपयोग कई शताब्दियों तक जारी रहा - वैकल्पिक स्रोतों के आविष्कार तक।

आधुनिक वास्तविकताओं के लिए, सिलिकॉन के गुण आंतरिक सजावट या सिरेमिक व्यंजनों के निर्माण के लिए पदार्थ का उपयोग करना संभव बनाते हैं, जबकि एक सुंदर सौंदर्य उपस्थिति के अलावा, इसमें कई उत्कृष्ट कार्यात्मक गुण हैं। इसके अनुप्रयोग की एक अलग दिशा लगभग 3000 साल पहले कांच के आविष्कार से जुड़ी है। इस घटना ने सिलिकॉन युक्त यौगिकों से दर्पण, व्यंजन, मोज़ेक सना हुआ ग्लास खिड़कियां बनाना संभव बना दिया। प्रारंभिक पदार्थ का सूत्र आवश्यक घटकों के साथ पूरक था, जिससे उत्पाद को आवश्यक रंग देना संभव हो गया और कांच की ताकत को प्रभावित किया। मानव द्वारा सिलिकॉन युक्त खनिजों और पत्थरों से अद्भुत सुंदरता और विविधता की कला का निर्माण किया गया था। इस तत्व के उपचार गुणों का वर्णन प्राचीन वैज्ञानिकों द्वारा किया गया था और मानव जाति के पूरे इतिहास में इसका उपयोग किया गया है। उन्होंने पीने के पानी के लिए कुएं, भोजन के भंडारण के लिए पेंट्री, रोजमर्रा की जिंदगी और दवा दोनों में इस्तेमाल किया। पीसने के परिणामस्वरूप प्राप्त पाउडर को घावों पर लगाया जाता है। पानी पर विशेष ध्यान दिया गया था, जिसे सिलिकॉन युक्त यौगिकों से बने व्यंजनों में डाला गया था। रासायनिक तत्व ने इसकी संरचना के साथ बातचीत की, जिससे कई रोगजनक बैक्टीरिया और सूक्ष्मजीवों को नष्ट करना संभव हो गया। और यह उन सभी उद्योगों से बहुत दूर है जहां हम जिस पदार्थ पर विचार कर रहे हैं वह बहुत मांग में है। सिलिकॉन की संरचना इसकी बहुमुखी प्रतिभा को निर्धारित करती है।

गुण

किसी पदार्थ की विशेषताओं के साथ अधिक विस्तृत परिचय के लिए, इसे सभी संभावित गुणों को ध्यान में रखना चाहिए। सिलिकॉन के रासायनिक तत्व को चिह्नित करने की योजना में भौतिक गुण, इलेक्ट्रोफिजिकल संकेतक, यौगिकों का अध्ययन, प्रतिक्रियाओं और उनके पारित होने की स्थिति आदि शामिल हैं। क्रिस्टलीय रूप में सिलिकॉन में धातु की चमक के साथ गहरे भूरे रंग का रंग होता है। फलक-केंद्रित घन जाली कार्बन वन (डायमंड) के समान है, लेकिन लंबे बंधों के कारण, यह इतना मजबूत नहीं है। 800 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने से यह प्लास्टिक बन जाता है, अन्य मामलों में यह भंगुर रहता है। सिलिकॉन के भौतिक गुण इस पदार्थ को वास्तव में अद्वितीय बनाते हैं: यह अवरक्त विकिरण के लिए पारदर्शी है। गलनांक - 1410 0 C, क्वथनांक - 2600 0 C, सामान्य परिस्थितियों में घनत्व - 2330 किग्रा / मी 3. तापीय चालकता स्थिर नहीं है, विभिन्न नमूनों के लिए इसे 25 0 C के अनुमानित मूल्य पर लिया जाता है। सिलिकॉन परमाणु के गुण इसे अर्धचालक के रूप में उपयोग करना संभव बनाते हैं। आवेदन की यह दिशा आधुनिक दुनिया में सबसे अधिक मांग में है। विद्युत चालकता का परिमाण सिलिकॉन की संरचना और इसके साथ संयोजन में मौजूद तत्वों से प्रभावित होता है। तो, बढ़ी हुई इलेक्ट्रॉनिक चालकता के लिए, सुरमा, आर्सेनिक, फास्फोरस का उपयोग किया जाता है, छिद्रित के लिए - एल्यूमीनियम, गैलियम, बोरॉन, इंडियम। कंडक्टर के रूप में सिलिकॉन के साथ उपकरण बनाते समय, एक निश्चित एजेंट के साथ सतह के उपचार का उपयोग किया जाता है, जो डिवाइस के संचालन को प्रभावित करता है।

एक उत्कृष्ट कंडक्टर के रूप में सिलिकॉन के गुण आधुनिक उपकरण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। जटिल उपकरणों (उदाहरण के लिए, आधुनिक कंप्यूटिंग डिवाइस, कंप्यूटर) के उत्पादन में इसका उपयोग विशेष रूप से प्रासंगिक है।

सिलिकॉन: एक रासायनिक तत्व की विशेषताएं

ज्यादातर मामलों में, सिलिकॉन टेट्रावैलेंट होता है, ऐसे बॉन्ड भी होते हैं जिनमें इसका मान +2 हो सकता है। सामान्य परिस्थितियों में, यह निष्क्रिय है, इसमें मजबूत यौगिक हैं, और कमरे के तापमान पर केवल फ्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, जो एकत्रीकरण की गैसीय अवस्था में है। यह एक डाइऑक्साइड फिल्म के साथ सतह को अवरुद्ध करने के प्रभाव के कारण है, जो परिवेशी ऑक्सीजन या पानी के साथ बातचीत करते समय देखा जाता है। प्रतिक्रियाओं को प्रोत्साहित करने के लिए, उत्प्रेरक का उपयोग किया जाना चाहिए: तापमान बढ़ाना सिलिकॉन जैसे पदार्थ के लिए आदर्श है। रासायनिक तत्व 400-500 0 सी पर ऑक्सीजन के साथ संपर्क करता है, परिणामस्वरूप, डाइऑक्साइड फिल्म बढ़ जाती है, और ऑक्सीकरण प्रक्रिया होती है। जब तापमान 50 0 C तक बढ़ जाता है, तो ब्रोमीन, क्लोरीन, आयोडीन के साथ प्रतिक्रिया देखी जाती है, जिसके परिणामस्वरूप वाष्पशील टेट्राहैलाइड्स बनते हैं। हाइड्रोफ्लोरिक और नाइट्रिक एसिड के मिश्रण के अपवाद के साथ, सिलिकॉन एसिड के साथ बातचीत नहीं करता है, जबकि गर्म अवस्था में कोई भी क्षार एक विलायक है। सिलिकॉन हाइड्रोजन केवल सिलिकाइड्स के अपघटन से बनते हैं; यह हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। बोरॉन और कार्बन वाले यौगिकों को सबसे बड़ी ताकत और रासायनिक निष्क्रियता द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है। क्षार और अम्लों के उच्च प्रतिरोध का नाइट्रोजन के साथ संबंध होता है, जो 1000 0 C से ऊपर के तापमान पर होता है। धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करके सिलिसाइड प्राप्त किए जाते हैं, और इस मामले में, सिलिकॉन द्वारा दिखाई गई वैधता अतिरिक्त तत्व पर निर्भर करती है। संक्रमण धातु की भागीदारी से बनने वाले पदार्थ का सूत्र एसिड के लिए प्रतिरोधी है। सिलिकॉन परमाणु की संरचना सीधे इसके गुणों और अन्य तत्वों के साथ बातचीत करने की क्षमता को प्रभावित करती है। प्रकृति में और किसी पदार्थ (प्रयोगशाला, औद्योगिक परिस्थितियों में) के प्रभाव में बंधों के निर्माण की प्रक्रिया काफी भिन्न होती है। सिलिकॉन की संरचना इसकी रासायनिक गतिविधि का सुझाव देती है।

संरचना

सिलिकॉन की अपनी विशेषताएं हैं। नाभिक का आवेश +14 है, जो आवर्त प्रणाली में क्रमांक से मेल खाता है। आवेशित कणों की संख्या: प्रोटॉन - 14; इलेक्ट्रॉन - 14; न्यूट्रॉन - 14. सिलिकॉन परमाणु की संरचना की योजना में निम्नलिखित रूप हैं: Si +14) 2) 8) 4. अंतिम (बाहरी) स्तर पर 4 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो "+" के साथ ऑक्सीकरण की डिग्री निर्धारित करते हैं। "या" - "चिह्न। सिलिकॉन ऑक्साइड का सूत्र SiO 2 (वैलेंस 4+) है, वाष्पशील हाइड्रोजन यौगिक SiH 4 (वैलेंसी -4) है। सिलिकॉन परमाणु की बड़ी मात्रा कुछ यौगिकों में समन्वय संख्या 6 होना संभव बनाती है, उदाहरण के लिए, जब फ्लोरीन के साथ मिलाया जाता है। दाढ़ द्रव्यमान - 28, परमाणु त्रिज्या - 132 बजे, इलेक्ट्रॉन खोल विन्यास: 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 2.

आवेदन पत्र

सतह या पूरी तरह से डोप किए गए सिलिकॉन का उपयोग कई के निर्माण में अर्धचालक के रूप में किया जाता है, जिसमें उच्च-परिशुद्धता, उपकरण (उदाहरण के लिए, सौर फोटोकेल, ट्रांजिस्टर, वर्तमान रेक्टिफायर, आदि) शामिल हैं। सौर कोशिकाओं (ऊर्जा) को बनाने के लिए अल्ट्रा-प्योर सिलिकॉन का उपयोग किया जाता है। सिंगल-क्रिस्टल प्रकार का उपयोग दर्पण और गैस लेजर बनाने के लिए किया जाता है। सिलिकॉन यौगिकों से, कांच, सिरेमिक टाइलें, व्यंजन, चीनी मिट्टी के बरतन, फ़ाइनेस प्राप्त होते हैं। प्राप्त वस्तुओं के प्रकार का वर्णन करना कठिन है, उनका संचालन घरेलू स्तर पर, कला और विज्ञान में और उत्पादन में होता है। परिणामस्वरूप सीमेंट मिश्रण और ईंटों, परिष्करण सामग्री के निर्माण के लिए कच्चे माल के रूप में कार्य करता है। स्नेहक पर आधारित तेलों का वितरण, कई तंत्रों के गतिमान भागों में घर्षण बल को काफी कम कर सकता है। आक्रामक मीडिया (एसिड, तापमान) के प्रतिरोध के क्षेत्र में उनके अद्वितीय गुणों के कारण उद्योग में सिलीसाइड्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। जटिल उद्योगों के विशेषज्ञों द्वारा उनकी विद्युत, परमाणु और रासायनिक विशेषताओं को ध्यान में रखा जाता है, और सिलिकॉन परमाणु की संरचना भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

हमने आज तक आवेदन के सबसे अधिक ज्ञान-गहन और उन्नत क्षेत्रों को सूचीबद्ध किया है। बड़ी मात्रा में उत्पादित सबसे आम, वाणिज्यिक सिलिकॉन का उपयोग कई क्षेत्रों में किया जाता है:

1. शुद्ध पदार्थ के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में।
2. धातुकर्म उद्योग में मिश्र धातुओं के लिए: सिलिकॉन की उपस्थिति अपवर्तकता को बढ़ाती है, संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक शक्ति को बढ़ाती है (इस तत्व की अधिकता के साथ, मिश्र धातु बहुत भंगुर हो सकती है)।
3. धातु से अतिरिक्त ऑक्सीजन को हटाने के लिए एक डीऑक्सीडाइज़र के रूप में।
4. सिलेन के उत्पादन के लिए कच्चा माल (कार्बनिक पदार्थों के साथ सिलिकॉन यौगिक)।
5. लोहे के साथ सिलिकॉन के मिश्र धातु से हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए।
6. सौर पैनलों का निर्माण।

इस पदार्थ का मूल्य मानव शरीर के सामान्य कामकाज के लिए भी बहुत अच्छा है। इस मामले में सिलिकॉन की संरचना, इसके गुण निर्णायक हैं। वहीं इसकी अधिकता या कमी गंभीर बीमारियों को जन्म देती है।

मानव शरीर में

चिकित्सा ने लंबे समय से एक जीवाणुनाशक और एंटीसेप्टिक एजेंट के रूप में सिलिकॉन का उपयोग किया है। लेकिन बाहरी उपयोग के सभी लाभों के साथ, इस तत्व को मानव शरीर में लगातार नवीनीकृत किया जाना चाहिए। इसकी सामग्री का एक सामान्य स्तर सामान्य रूप से जीवन में सुधार करेगा। इसकी कमी के मामले में, शरीर द्वारा 70 से अधिक ट्रेस तत्वों और विटामिनों को अवशोषित नहीं किया जाएगा, जिससे कई बीमारियों के प्रतिरोध में काफी कमी आएगी। सिलिकॉन का उच्चतम प्रतिशत हड्डियों, त्वचा, टेंडन में देखा जाता है। यह एक संरचनात्मक तत्व की भूमिका निभाता है जो ताकत बनाए रखता है और लोच देता है। सभी कंकालीय कठोर ऊतक इसके यौगिकों से बनते हैं। हाल के अध्ययनों के परिणामस्वरूप, गुर्दे, अग्न्याशय और संयोजी ऊतकों में सिलिकॉन सामग्री पाई गई थी। शरीर के कामकाज में इन अंगों की भूमिका काफी बड़ी है, इसलिए इसकी सामग्री में कमी से जीवन समर्थन के कई बुनियादी संकेतकों पर हानिकारक प्रभाव पड़ेगा। शरीर को भोजन और पानी के साथ प्रति दिन 1 ग्राम सिलिकॉन प्राप्त करना चाहिए - इससे संभावित बीमारियों से बचने में मदद मिलेगी, जैसे कि त्वचा की सूजन, हड्डियों का नरम होना, यकृत में पत्थरों का बनना, गुर्दे, दृश्य हानि, बाल और नाखून, एथेरोस्क्लेरोसिस। इस तत्व के पर्याप्त स्तर के साथ, प्रतिरक्षा बढ़ जाती है, चयापचय प्रक्रियाएं सामान्य हो जाती हैं, और मानव स्वास्थ्य के लिए आवश्यक कई तत्वों के आत्मसात में सुधार होता है। सिलिकॉन की सबसे बड़ी मात्रा अनाज, मूली, एक प्रकार का अनाज में है। सिलिकॉन पानी महत्वपूर्ण लाभ लाएगा। इसके उपयोग की मात्रा और आवृत्ति निर्धारित करने के लिए, किसी विशेषज्ञ से परामर्श करना बेहतर है।