SILIKON: KASAYSAYAN, MGA KATANGIAN, ISTRAKTURA, PAGKUHA, GINAGAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang silikon ay isang di - metal at metalloid sa parehong elemento ng oras ay kinakatawan ng simbolo ng kemikal na Si. Ito ay isang semiconductor, na isang mahalagang bahagi ng mga computer, calculators, cell phone, solar cells, diode, atbp .; Ito ay praktikal na pangunahing sangkap na pinapayagan ang pagtatatag ng Digital Age.

Ang Silicon ay palaging naroroon sa kuwarts at silicates, parehong mineral na bumubuo ng halos 28% sa pamamagitan ng masa ng buong crust ng buong mundo. Sa gayon ito ang pangalawang pinaka-sagana na elemento sa ibabaw ng Earth, at ang kalakihan ng mga disyerto at beach ay nag-aalok ng isang pananaw kung gaano kalaki ito.

Ang mga disyerto ay isang masaganang likas na mapagkukunan ng mga particle ng silica o granite kasama ang iba pang mga mineral. Pinagmulan: Pxhere.

Ang Silicon ay kabilang sa pangkat 14 ng pana-panahong talahanayan, kapareho ng carbon, na matatagpuan sa ibaba nito. Iyon ang dahilan kung bakit ang sangkap na ito ay itinuturing na isang tetravalent metalloid; ito ay may apat na valence electrons at sa teorya maaari itong mawala ang lahat ng ito upang mabuo ang Si ^{4+ na} cation .

Ang isang pag-aari na ibinahagi nito sa karbon ay ang kakayahang mag-link nang magkasama; iyon ay, ang kanilang mga atom ay covalently na naka-link upang tukuyin ang mga chain chain. Gayundin, ang silikon ay maaaring bumuo ng sarili nitong "hydrocarbons," na tinatawag na silanes.

Ang namamayani na mga compound ng silikon sa likas na katangian ay ang sikat na silicates. Sa dalisay nitong anyo maaari itong lumitaw bilang isang solong, polycrystalline o amorphous solid. Ito ay isang medyo hindi masyadong solid, kaya hindi ito naglalagay ng malaking panganib.

Kasaysayan

Bato ng silikon

Ang Silicon ay marahil isa sa mga elemento na may pinakamaraming impluwensya sa kasaysayan ng sangkatauhan.

Ang sangkap na ito ay ang kalaban ng Panahon ng Bato, at din ng Panahon ng Digital. Ang mga pinagmulan nito ay bumalik noong ang mga sibilisasyon na minsan ay nagtrabaho sa kuwarts at gumawa ng kanilang sariling baso; At ngayon, ito ang pangunahing sangkap ng mga computer, laptop at mga smartphone.

Ang Silicon ay praktikal na naging bato ng dalawang malinaw na tinukoy na mga eras sa ating kasaysayan.

Paghihiwalay

Yamang napakalaki ng silica, isang pangalan na ipinanganak ng bato ng bato, dapat na naglalaman ito ng isang napaka-mayaman na elemento sa crust ng lupa; ito ang tamang hinala ni Antoine Lavoisier, na noong 1787 ay nabigo sa kanyang pagtatangka na bawasan ito mula sa kalawang.

Nang maglaon, noong 1808 gumawa si Humphry Davy ng kanyang sariling mga pagtatangka at binigyan ang elemento ng unang pangalan nito: 'silicium', na isinalin ay magiging bilang 'flint metal'. Iyon ay, ang silikon ay itinuturing na isang metal pagkatapos noon dahil sa kakulangan ng pagkakakilanlan nito.

Pagkatapos, noong 1811, ang mga chemist ng Pranses na sina Joseph L. Gay-Lussac at Louis Jacques Thénard ay nagtagumpay sa paghahanda ng amorphous silikon sa unang pagkakataon. Para sa mga ito sila ay nag-react ang silic tetrafluoride na may metal na potasa. Gayunpaman, hindi nila linisin o makilala ang produktong nakuha, kaya hindi nila napagpasyahan na ito ang bagong elemento na silicium.

Ito ay hindi hanggang 1823 na ang Suweko na chemist na si Jacob Berzelius ay nakakuha ng isang amorphous silikon ng sapat na kadalisayan upang makilala ito bilang silikon; pangalan na ibinigay noong 1817 ng chemist ng Scottish na si Thomas Thomson kapag isinasaalang-alang ito ng isang di-metal na elemento. Isinasagawa ni Berzelius ang reaksyon sa pagitan ng potassium fluorosilicate at tinunaw na potasa upang makagawa ng silikon na ito.

Crystalline silikon

Ang crystalline silikon ay unang inihanda noong 1854 ng chemist ng Pranses na si Henry Deville. Upang makamit ito, ang Deville ay nagsagawa ng isang electrolysis ng isang halo ng aluminyo at sodium chlorides, sa gayon nakakakuha ng mga kristal na silikon na sakop ng isang layer ng aluminyo silicide, na tinanggal niya (tila) sa pamamagitan ng paghuhugas sa kanila ng tubig.

Mga katangian ng pisikal at kemikal

Pisikal na hitsura

Elemental silikon, na kung saan ay may metal na kinang, ngunit talagang isang metalloid. Pinagmulan: Mga Larawan ng Hi-Res ng Mga Elemento ng Chemical

Ang silikon sa dalisay o elemental na form na ito ay binubuo ng isang kulay-abo o mala-bughaw-itim na solid (tuktok na imahe), na bagaman hindi isang metal, ay may makintab na mukha na parang tunay na.

Ito ay isang matigas ngunit malutong na solid, na nagpapakita rin ng isang flaky na ibabaw kung ito ay binubuo ng mga polycrystals. Ang Amorphous silikon, sa kabilang banda, ay mukhang isang madilim na kayumanggi na may pulbos na pulbos. Salamat sa ito, madaling makilala at makilala ang isang uri ng silikon (crystalline o polycrystalline) mula sa isa pa (amorphous).

Mass ng Molar

28.085 g / mol

Atomikong numero (Z)

14 ( ₁₄ Oo)

Temperatura ng pagkatunaw

1414 ºC

Punto ng pag-kulo

3265 ºC

Density

-Ang temperatura ng silid: 2.33 g / mL

-Magaling sa tulog na punto: 2.57 g / mL

Tandaan na ang likidong silikon ay mas matindi kaysa sa solidong silikon; na nangangahulugang ang mga kristal nito ay lumulutang sa isang likidong yugto ng pareho, tulad ng nangyari sa sistema ng yelo-tubig. Ang paliwanag ay dahil sa ang katunayan na ang interatomic space sa pagitan ng Si atoms sa kristal ay mas malaki (mas siksik) kaysa sa kaukulang isa sa likido (mas siksik).

Init ng pagsasanib

50.21 kJ / mol

Init ng singaw

383 kJ / mol

Ang kapasidad ng init ng Molar

19.789 J / (mol K)

Elektronegorya

1.90 sa scale ng Pauling

Energies ng ionization

-Uunsyo: 786.5 kJ / mol

-Second: 1577.1 kJ / mol

-Third: 3231.6 kJ / mol

Atomikong radyo

111 pm (sinusukat sa kani-kanilang kristal na brilyante

Thermal conductivity

149 W / (m K)

Ang resistensya sa elektrikal

2.3 · 10 ³ Ω · m sa 20 ºC

Katigasan ng Mohs

6.5

Konklusyon

Ang mga atomo ng silikon ay may kakayahang makabuo ng mga simpleng bond na Si-Si, na nagtatapos sa pagtukoy ng isang chain (Si-Si-Si…).

Ang pag-aari na ito ay ipinakita din ng carbon at asupre; gayunpaman, ang sp ³ hybridizations ng silikon ay mas mahirap kumpara sa iba pang dalawang elemento at, bukod dito, ang kanilang 3p orbitals ay mas nagkakalat, kaya ang overlap ng nagresultang sp ³ orbitals ay mahina.

Ang average na energies ng Si-Si at CC covalent bond ay 226 kJ / mol at 356 kJ / mol, ayon sa pagkakabanggit. Samakatuwid, ang mga bono ng Si-Si ay mahina. Dahil dito, ang silikon ay hindi ang batayan ng buhay (at alinman sa asupre). Sa katunayan, ang pinakamahabang chain o balangkas na maaaring mabuo ng silikon ay karaniwang apat na-lamad (Si ₄ ).

Mga numero ng oksihenasyon

Ang silikon ay maaaring magkaroon ng alinman sa mga sumusunod na numero ng oksihenasyon, na ipinapalagay sa bawat isa sa kanila ang pagkakaroon ng mga ions na may kani-kanilang mga singil: -4 (Si ^4- ), -3 (Si ^3- ), -2 (Si ^2- ), -1 (Si ^- ), +1 (Si ⁺ ), +2 (Si ²⁺ ), +3 (Si ³⁺ ) at +4 (Si ⁴⁺ ). Sa lahat ng mga ito, ang -4 at +4 ang pinakamahalaga.

Halimbawa, -4 ay ipinapalagay sa mga silicides (Mg ₂ Si o Mg ₂ ²⁺ Si ^4- ); habang ang +4 ay tumutugma sa silica (SiO ₂ o Si ⁴⁺ O ₂ ^2- ).

Reactivity

Ang silikon ay ganap na hindi matutunaw sa tubig, pati na rin ang mga malakas na acid o base. Gayunpaman, natutunaw ito sa isang puro halo-halong mga nitrik at hydrofluoric acid (HNO ₃ -HF). Gayundin, natutunaw ito sa isang mainit na solusyon sa alkalina, ang sumusunod na reaksyon ng kemikal ay nangyayari:

Si (s) + 2NaOH (aq) + H ₂ O (l) => Na ₂ SiO ₃ (aq) + 2H ₂ (g)

Ang sodium metasilicate salt, Na ₂ SiO ₃ , ay nabuo din kapag ang silikon ay natunaw sa tinunaw na sodium carbonate:

Si (s) + Na ₂ CO ₃ (l) => Na ₂ SiO ₃ (l) + C (s)

Sa temperatura ng silid ay hindi ito reaksyon ng lahat na may oxygen, kahit na sa 900 ºC, kapag ang isang proteksiyon na vitreous layer ng SiO _{2 ay} nagsisimula na mabuo ; at pagkatapos, sa 1400 ºC, ang silikon ay tumugon sa nitrogen sa hangin upang makabuo ng isang halo ng nitrides, SiN at Si ₃ N ₄ .

Nag-react din ang Silicon sa mataas na temperatura na may mga metal upang mabuo ang mga silicides ng metal:

2Mg (s) + Si (s) => Mg ₂ Si (s)

2Cu (s) + Si (s) => Cu ₂ Si (s)

Sa temperatura ng silid ay sumasabog ito nang pasabog at direkta sa mga halogens (walang layer ng SiO ₂ upang maprotektahan ito mula dito). Halimbawa, mayroon kaming reaksyon ng pagbuo ng SiF ₄ :

Si (s) + 2F ₂ (g) => SiF ₄ (g)

At bagaman ang silikon ay hindi matutunaw sa tubig, ito ay tumugon sa mainit na mainit na may isang stream ng singaw:

Si (s) + H ₂ O (g) => SiO ₂ (s) + 2H ₂ (g)

Istraktura at pagsasaayos ng elektronik

Ang istraktura ng kristal o yunit ng cell ng silikon na kinakatawan ng isang modelo ng spheres at rod. Pinagmulan: Benjah-bmm27

Ang imahe sa itaas ay nagpapakita ng istraktura ng cubic na nakasentro sa mukha (fcc), na kapareho ng diyamante, para sa silikon na kristal. Ang greyish spheres ay tumutugma sa Si atoms, na, tulad ng makikita, ay nakatali sa bawat isa; Bilang karagdagan, sila naman ay may mga tetrahedral na kapaligiran na kinokolekta kasama ng kristal.

Ang silikon na kristal ay fcc dahil ang isang atom atom ay sinusunod na matatagpuan sa bawat isa sa mga mukha ng kubo (6 × 1/2). Gayundin, mayroong walong mga at atom Si sa mga patayo ng kubo (8 × 1/8), at apat na matatagpuan sa loob nito (yaong nagpapakita ng isang mahusay na tinukoy na tetrahedron sa paligid nito, 4 × 1).

Iyon ay sinabi, ang bawat unit cell ay may kabuuang walong atomo ng silikon (3 + 1 + 4, mga numero na ipinahiwatig sa talata sa itaas); katangian na tumutulong upang maipaliwanag ang mataas na tigas at katigasan nito, dahil ang purong silikon ay isang covalent crystal tulad ng diamante.

Covalent character

Ang character na covalent na ito ay dahil sa ang katunayan na, tulad ng carbon, silikon ay may apat na valence electrons ayon sa elektronikong pagsasaayos nito:

3s ² 3p ²

Para sa bonding, ang mga purong 3s at 2p orbitals ay walang silbi. Iyon ang dahilan kung bakit ang atom ay lumilikha ng apat na sp ³ hybrid orbitals , kung saan maaari itong bumuo ng apat na Si-Si covalent bond at, sa ganitong paraan, kumpletuhin ang valence octet para sa dalawang atomo ng silikon.

Ang silikon na kristal ay pagkatapos ay isinalarawan bilang isang three-dimensional, covalent na sala-sala na binubuo ng magkakaugnay na tetrahedra.

Gayunpaman, ang network na ito ay hindi perpekto, dahil mayroon itong mga depekto at mga hangganan ng butil, na hiwalay at tukuyin ang isang kristal mula sa isa pa; at kung ang mga ganyang kristal ay napakaliit at marami, nagsasalita kami tungkol sa isang solidong polycrystalline, na kinilala sa pamamagitan ng heterogenous na kinang (katulad ng isang madulas na mosaic o scaly na ibabaw).

Kondaktibiti ng kuryente

Ang mga bono ng Si-Si, kasama ang kanilang mahusay na matatagpuan na mga electron, sa prinsipyo ay naiiba sa inaasahan ng isang metal: isang dagat ng mga electron na "wetting" ang mga atomo nito; hindi bababa sa ito ay sa temperatura ng kuwarto.

Kapag tumataas ang temperatura, gayunpaman, ang silikon ay nagsisimula upang magsagawa ng koryente at sa gayon ay kumikilos tulad ng isang metal; iyon ay, ito ay isang elementong semiconductor metalloid.

Mapang-uyam na silikon

Ang Silicon tetrahedra ay hindi palaging gumamit ng isang istruktura na pattern, ngunit maaaring ayusin sa isang hindi maayos na paraan; at kahit na sa mga atomo ng silikon na ang mga hybridizations ay tila hindi sp ³ ngunit sp ² , na nag-aambag sa karagdagang pagtaas ng antas ng kaguluhan. Samakatuwid, nagsasalita kami ng isang amorphous at non-crystalline silikon.

Sa amorphous silikon mayroong mga elektronikong bakante, kung saan ang ilan sa mga atomo nito ay mayroong orbital na may isang hindi bayad na elektron. Salamat sa ito, ang solid nito ay maaaring hydrogenated, na nagbibigay ng pagtaas sa pagbuo ng hydrogenated amorphous silikon; iyon ay, mayroon itong mga bono sa Si-H, na kung saan ang tetrahedra ay nakumpleto sa nagkagulo at di-makatwirang mga posisyon.

Ang seksyon na ito ay pagkatapos ay natapos sa pamamagitan ng pagsasabi na ang silikon ay maaaring iharap sa tatlong uri ng solido (nang hindi binabanggit ang kanilang antas ng kadalisayan): mala-kristal, polycrystalline at amorphous.

Ang bawat isa sa kanila ay may sariling pamamaraan o proseso ng paggawa, pati na rin ang mga aplikasyon at trade-off kapag nagpapasya kung alin sa tatlo ang gagamitin, alam ang mga pakinabang at kawalan nito.

Kung saan hahanapin at makuha

Ang quartz (silica) crystals ay isa sa mga pangunahing at pinaka-pambihirang mineral na natagpuan ang silikon. Pinagmulan: James St. John (https://www.flickr.com/photos/jsjgeology/22437758830)

Ang silikon ay ang ikapitong pinaka-sagana na elemento sa Uniberso, at ang pangalawa sa crust ng Earth, pinayaman din ang mantle ng Earth kasama ang malawak na pamilya ng mga mineral. Ang elementong ito ay nakikipag-ugnay nang labis sa oxygen, na bumubuo ng isang malawak na hanay ng mga oxides; bukod sa kanila, silica, KAYA ₂ , at silicates (ng magkakaibang kemikal na komposisyon).

Ang Silica ay maaaring makita gamit ang hubad na mata sa mga disyerto at beach, dahil ang buhangin ay pangunahing binubuo ng SiO ₂ . Kaugnay nito, ang oxide na ito ay maaaring magpakita ng sarili sa ilang mga polymorph, ang pinakakaraniwang pagkatao: kuwarts, amethyst, agate, cristobalite, tripoli, coesite, stishovite at tridymite. Bilang karagdagan, maaari itong matagpuan sa mga amorphous solids tulad ng mga opal at diatomaceous earth.

Samantala, ang mga silicates ay kahit na mas mayamang istruktura at kemikal. Ang ilan sa mga silicate mineral ay kinabibilangan ng: asbestos (puti, kayumanggi at mala-bughaw), feldspar, clays, micas, olivines, aluminosilicates, zeolites, amphiboles at pyroxenes.

Halos lahat ng mga bato ay binubuo ng silikon at oxygen, na may matatag na mga bono sa Si-O, at ang kanilang mga silicas at silicates na halo-halong may mga metal oxides at mga inorganic species.

-Reduction ng silica

Ang problema sa pagkuha ng silikon ay paglabag sa sinabi ng Si-O bond, kung saan kinakailangan ang mga espesyal na pugon at isang mahusay na diskarte sa pagbawas. Ang hilaw na materyal para sa prosesong ito ay silica sa anyo ng kuwarts, na dating lupa hanggang sa ito ay isang pinong pulbos.

Mula sa ground silica na ito, maaaring maging handa ang alinman sa amorphous o polycrystalline silikon.

Mapang-uyam na silikon

Sa isang maliit na sukatan, na isinasagawa sa isang laboratoryo at may naaangkop na mga panukala, ang silica ay halo-halong may magnesium na pulbos sa isang niluluto at incinerated sa kawalan ng hangin. Ang sumusunod na reaksyon pagkatapos maganap:

SiO ₂ (s) + Mg (s) => 2MgO (s) + Si (s)

Ang magnesiyo at ang oksiheno nito ay tinanggal gamit ang isang dilute hydrochloric acid solution. Pagkatapos, ang natitirang solid ay ginagamot ng hydrofluoric acid, upang ang labis na SiO _{2 ay} natapos na umepekto ; kung hindi man, ang labis na magnesium ay pinapaboran ang pagbuo ng kani-kanilang silicide, Mg ₂ Si, isang hindi kanais-nais na tambalan para sa proseso.

Ang SiO ₂ ay binago sa pabagu-bago ng gas SiF ₄ , na kung saan ay nakuhang muli para sa iba pang mga syntheses ng kemikal. Sa wakas, ang amorphous mass silikon ay tuyo sa ilalim ng isang stream ng hydrogen gas.

Ang isa pang katulad na pamamaraan upang makakuha ng amorphous silikon ay binubuo ng paggamit ng parehong SiF _{4 na} nauna, o ang SiCl ₄ (dati nakuha). Ang mga singaw ng mga halide ng silikon na ito ay naipasa sa likidong sodium sa isang hindi mabuting kapaligiran, upang ang pagbawas ng gas ay maganap nang walang pagkakaroon ng oxygen:

SiCl ₄ (g) + 4Na (l) => Si (s) + 4NaCl (l)

Kapansin-pansin, ginagamit ang mga amorphous silikon upang makagawa ng mga solar panel na mahusay sa enerhiya.

Crystalline silikon

Simula muli mula sa pulverized silica o kuwarts, dinala sila sa isang electric arc furnace, kung saan nag-reaksyon sila sa coke. Sa ganitong paraan, ang pagbabawas ng ahente ay hindi isang metal kundi isang carbonaceous na materyal na may mataas na kadalisayan:

SiO ₂ (s) + 2C (s) => Si (s) + 2CO (g)

Ang reaksyon ay gumagawa din ng silikon na karbida, SiC, na neutralisado na may labis na SiO ₂ (muli ang labis na kuwarts):

2SiC (s) + SiO ₂ (s) => 3Si (s) + 2CO (g)

Ang isa pang pamamaraan upang maghanda ng mala-kristal na silikon ay ang paggamit ng aluminyo bilang isang pagbabawas ng ahente:

3SiO ₂ (s) + 4Al (l) => 3Si (s) + 2Al ₂ O ₃ (s)

At nagsisimula sa asin na hexafluorurosilicate na asin, K ₂ , ito rin ay gumanti na may metal na aluminyo o potasa upang makagawa ng parehong produkto:

K ₂ (l) + 4Al (l) => 3Si (s) + 6KF (l) + 4AlF ₃ (g)

Agad na natunaw ang silikon sa tinunaw na aluminyo, at kapag ang system ay pinalamig, ang unang nag-crystallize at naghihiwalay mula sa pangalawa; ibig sabihin, nabuo ang mga kristal na silikon, na lumilitaw na kulay-abo na kulay.

Polycrystalline silikon

Hindi tulad ng iba pang mga syntheses o mga paggawa, upang makakuha ng polycrystalline silikon, ang isa ay nagsisimula sa isang silane gas phase, SiH ₄ . Ang gas na ito ay sumailalim sa pyrolysis sa itaas ng 500 ºC, sa isang paraan na ang agnas na agnas ay nangyayari at sa gayon, mula sa mga paunang vapors, ang mga polycrystals ng silikon ay nagtatapos sa pagdeposito sa isang semiconductor na ibabaw.

Ang sumusunod na equation ng kemikal ay nagpapakita ng reaksyon na nagaganap:

SiH ₄ (g) => Si (s) + H ₂ (g)

Malinaw, walang dapat na oxygen sa kamara, tulad ng magiging reaksyon sa SiH ₄ :

SiH ₄ (g) + 2O ₂ (g) => SiO ₂ (s) + 2H ₂ O (g)

At ganoon ang spontaneity ng reaksyon ng pagkasunog na nangyayari ito nang mabilis sa temperatura ng silid na may kaunting pagkakalantad ng silane sa hangin.

Ang isa pang sintetikong ruta upang makabuo ng ganitong uri ng silikon ay nagsisimula mula sa mala-kristal na silikon bilang isang hilaw na materyal. Ginagawa nila itong gumanti sa hydrogen chloride sa isang temperatura sa paligid ng 300 ºC, kaya't nabuo ang trichlorosilane:

Si (s) + 3HCl (g) => SiCl ₃ H (g) + H ₂ (g)

At ang SiCl ₃ H ay tumugon sa 1100 ºC upang muling mabuhay ang silikon, ngunit ngayon ay polycrystalline:

4SiCl ₃ H (g) => Si (s) + 3SiCl ₄ (g) + 2H ₂ (g)

Tingnan lamang ang mga equation upang makakuha ng isang ideya ng trabaho at mahigpit na mga parameter ng produksiyon na dapat isaalang-alang.

Mga Isotopes

Ang silikon ay nangyayari nang natural at pangunahin bilang ang ²⁸ Si isotope , na may kasaganaan na 92.23%.

Bilang karagdagan sa ito, mayroong dalawang iba pang mga isotop na matatag at samakatuwid ay hindi sumasailalim sa pagkabulok ng radioaktibo: ²⁹ Si, na may kasaganaan na 4.67%; at ³⁰ Oo, na may kasaganaan na 3.10%. ²⁸ Si pagiging napakarami , hindi kataka-taka na ang bigat ng atom ng silikon ay 28.084 u.

Ang silikon ay maaari ding matagpuan sa iba't ibang mga radioisotop, na kabilang dito ay ³¹ Si (t _1/2 = 2.62 na oras) at ³² Si (t _1/2 = 153 taon). Ang iba ( ²² Si - ⁴⁴ Si) ay may napakakaunting o maikli t _1/2 (mas mababa sa daang mga segundo).

Mga panganib

Ang purong silikon ay medyo hindi gaanong sangkap, kaya hindi ito karaniwang naiipon sa anumang organ o tisyu hangga't ang pagkakalantad sa ito ay mababa. Sa form ng pulbos, maaari itong inisin ang mga mata, na nagiging sanhi ng pagtutubig o pamumula, habang ang pagpindot sa ito ay maaaring maging sanhi ng kakulangan sa ginhawa sa balat, pangangati at pagbabalat.

Kung ang pagkakalantad ay napakataas, ang silikon ay maaaring makapinsala sa mga baga; ngunit walang mga after-effects, maliban kung ang halaga ay sapat na upang maging sanhi ng kakulangan. Gayunpaman, hindi ito ang kaso sa kuwarts, na nauugnay sa kanser sa baga at mga sakit tulad ng brongkitis at emphysema.

Gayundin, ang dalisay na silikon ay bihirang sa kalikasan, at ang mga compound nito, na napakarami sa crust ng lupa, ay hindi kumakatawan sa anumang peligro sa kapaligiran.

Ngayon, tungkol sa organosilicon, ang mga ito ay maaaring nakakalason; Ngunit dahil maraming sa kanila, nakasalalay sa kung alin ang isinasaalang-alang, pati na rin sa iba pang mga kadahilanan (reaktibo, pH, mekanismo ng pagkilos, atbp.).

Aplikasyon

Industriya ng Konstruksyon

Ang mga mineral na mineral ay bumubuo ng "bato" kung saan itinayo ang mga gusali, bahay, o monumento. Halimbawa, ang mga semento, concretes, stucco at firebrick ay binubuo ng solidong mixture batay sa silicates. Mula sa pamamaraang ito, maiisip ng isang tao ang utility ng elementong ito sa mga lungsod at sa arkitektura.

Mga salamin at keramika

Ang mga kristal na ginamit sa mga optical na aparato ay maaaring gawin mula sa silica, kung bilang mga insulators, sample cell, spectrophotometer, piezoelectric crystals o mga lente lamang.

Gayundin, kapag ang materyal ay inihanda ng maraming mga additives, nagtatapos ito sa pagbabago sa isang solidong solid, na kilala bilang baso; at ang mga bundok ng buhangin ay karaniwang pinagmulan ng silica o kuwarts na kinakailangan para sa paggawa nito. Sa kabilang banda, may mga silicates na mga materyales na seramik at porselana ay gawa.

Ang mga ideya ng intertwining, ang silikon ay naroroon din sa likhang sining at pandekorasyon.

Mga Alloys

Ang mga atomo ng silikon ay maaaring magkakaugnay at maaaring mai-click sa isang metalikong matrix, ginagawa itong isang additive para sa maraming mga haluang metal o metal; halimbawa, bakal, upang gumawa ng magnetic cores; bronzes, para sa paggawa ng mga cable sa telepono; at aluminyo, sa paggawa ng haluang metal-silikon na haluang metal na nakalaan para sa magaan na bahagi ng awtomatiko.

Samakatuwid, hindi lamang ito matatagpuan sa "bato" ng mga gusali, kundi pati na rin sa mga metal ng kanilang mga haligi.

Mga Desiccants

Gelatinous silica bola, na ginamit bilang desiccants. Pinagmulan: Mga Desiccants

Ang Silica, sa form ng gel o amorphous, ginagawang posible upang gumawa ng mga solido na kumikilos bilang mga desiccants sa pamamagitan ng pag-trap sa mga molekula ng tubig na pumapasok sa lalagyan at pinapanatili itong tuyo.

Elektronikong industriya

Ang polycrystalline at amorphous silikon ay ginagamit upang gumawa ng mga solar panel. Pinagmulan: Pxhere.

Ang mga layer ng silikon ng iba't ibang mga kapal at kulay ay bahagi ng mga computer chips, tulad ng kanilang solid (crystalline o amorphous), ang mga integrated circuit at solar cells ay dinisenyo.

Bilang isang semiconductor, isinasama nito ang mga atom na may mas kaunti (Al, B, Ga) o higit pang mga electron (P, As, Sb) upang ibahin ang anyo sa mga uri ng semiconductors, ayon sa pagkakabanggit. Gamit ang mga junctions ng dalawang silicones, isa n at iba pang p, light-emitting diode ay ginawa.

Silicone polimer

Ang sikat na silicone glue ay binubuo ng isang organikong polimer na suportado ng katatagan ng mga chain ng Si-O-Si … Kung ang mga kadena na ito ay napakahaba, maikli o naka-link na cross, ang mga katangian ng pagbabago ng silicone polymer, pati na rin ang kanilang pangwakas na aplikasyon. .

Kabilang sa mga gamit nito, nakalista sa ibaba, ang mga sumusunod ay maaaring mabanggit:

-Glue o malagkit, hindi lamang upang sumali sa mga papeles, ngunit ang mga bloke ng gusali, basahan, baso ng mga panel, bato, atbp.

-Lubricants sa hydraulic system ng pagpepreno

-Pagpapatayo ng mga pintura at nagpapabuti sa ningning at intensity ng kanilang mga kulay, habang pinapayagan silang mapaglabanan ang mga pagbabago sa temperatura nang walang pag-crack o pagkain ang layo

-Ang mga ito ay ginagamit bilang water repellent sprays, na pinapanatili ang ilang mga ibabaw o bagay na tuyo

-Magbibigay sila ng mga personal na produkto sa kalinisan (ngipin, shampoos, gels, shaving creams, atbp.) Ang pakiramdam ng pagiging malasutla

-Ang mga coatings ay pinoprotektahan ang mga elektronikong sangkap ng mga pinong aparato, tulad ng mga microprocessors, mula sa init at halumigmig

-Ang mga silicone polimer, maraming mga goma na bola ay ginawa na bounce sa sandaling sila ay bumaba sa sahig.

Mga Sanggunian

1. Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Silikon. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
3. MicroChemical. (sf). Crystallography ng silikon. Nabawi mula sa: microchemicals.com
4. Lenntech BV (2019). Pana-panahong talahanayan: silikon. Nabawi mula sa: lenntech.com
5. Marques Miguel. (sf). Pagkakataon ng Silicon. Nabawi mula sa: nautilus.fis.uc.pt
6. Marami pang Hemant. (Nobyembre 05, 2017). Silikon. Nabawi mula sa: hemantmore.org.in
7. Pilgaard Michael. (Agosto 22, 2018). Silicon: Nangyayari, paghihiwalay at synthesis. Nabawi mula sa: pilgaardelements.com
8. Doug Stewart. (2019). Mga Silid ng Sangkap ng Silikon. Chemicool. Nabawi mula sa: chemicool.com
9. Christiana Honsberg at Stuart Bowden. (2019). Isang koleksyon ng mga mapagkukunan para sa tagapagturo ng photovoltaic. Pag-aaral. Nabawi mula sa: pveducation.org
10. American Chemistry Council, Inc. (2019). Mga Silicones sa Araw-araw na Buhay. Nabawi mula sa: sehsc.americanchemistry.com