ស៊ីលីកុននិងលក្ខណៈសម្បត្តិព្យាបាលរបស់វា។ ស៊ីលីកុន: លក្ខណៈលក្ខណៈពិសេសនិងកម្មវិធី

ស៊ីលីកុន (ឡាតាំងស៊ីលីស្យូម) ស៊ី ដែលជាធាតុគីមីនៃក្រុម IV នៃទម្រង់ខ្លី (ក្រុមទី ១៤ នៃទម្រង់វែង) នៃប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់; អាតូមិកលេខ 14 ម៉ាស់អាតូម 28.0855 ។ ស៊ីលីកុនធម្មជាតិមានអ៊ីសូតូបស្ថិរភាពចំនួនបី៖ 28 Si (92.2297%), 29 Si (4.6832%), 30 Si (3.0872%) ។ វិទ្យុសកម្មអ៊ីសូតូបដែលមានលេខម៉ាស់ 22-42 ត្រូវបានទទួលដោយសិប្បនិម្មិត។

ផ្ទៃខាងក្រោយប្រវត្តិសាស្ត្រ. រីករាលដាលនៅលើផែនដី សមាសធាតុស៊ីលីកុនត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយមនុស្សចាប់តាំងពីយុគសម័យថ្ម។ ជាឧទាហរណ៍ តាំងពីសម័យបុរាណរហូតដល់យុគសម័យដែក ថ្មពិលត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើឧបករណ៍ថ្ម។ ដំណើរការនៃសមាសធាតុស៊ីលីកុន - ការផលិតកញ្ចក់ - បានចាប់ផ្តើមនៅសហវត្សទី 4 មុនគ.ស នៅប្រទេសអេហ្ស៊ីបបុរាណ។ ស៊ីលីកុនបឋមត្រូវបានទទួលនៅឆ្នាំ 1824-25 ដោយ J. Berzelius ដោយកាត់បន្ថយហ្វ្លុយអូរី SiF 4 ជាមួយនឹងលោហៈប៉ូតាស្យូម។ ធាតុថ្មីត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះថា "ស៊ីលីកុន" (ពីឡាតាំង silex - flint; ឈ្មោះរុស្ស៊ី "ស៊ីលីកុន" ដែលណែនាំនៅឆ្នាំ 1834 ដោយ G. I. Hess ក៏មកពីពាក្យ "flint") ។

ប្រេវ៉ាឡង់នៅក្នុងធម្មជាតិ. នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃភាពប្រេវ៉ាឡង់នៃសំបកផែនដី ស៊ីលីកុនគឺជាធាតុគីមីទីពីរ (បន្ទាប់ពីអុកស៊ីសែន)៖ មាតិកាស៊ីលីកុននៅក្នុងលីចូសគឺ 29.5% ដោយម៉ាស់។ វាមិនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងរដ្ឋសេរីនៅក្នុងធម្មជាតិទេ។ សារធាតុរ៉ែដ៏សំខាន់បំផុតដែលមានស៊ីលីកុនគឺ aluminosilicates និង silicates ធម្មជាតិ ( amphiboles ធម្មជាតិ feldspars mica ។

ទ្រព្យសម្បត្តិ. ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃសែលអេឡិចត្រុងខាងក្រៅនៃអាតូមស៊ីលីកុនគឺ 3s 2 3p 2 ។ នៅក្នុងសមាសធាតុវាបង្ហាញពីស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃ +4, កម្រ +1, +2, +3, -4; Pauling electronegativity គឺ 1.90 សក្តានុពលអ៊ីយ៉ូដ Si 0 → Si + → Si 2+ → Si 3+ → Si 4+ រៀងគ្នា 8.15, 16.34, 33.46 និង 45.13 eV; កាំអាតូម 110 យប់ កាំ Si 4+ អ៊ីយ៉ុង 40 យប់ (លេខសំរបសំរួលលេខ 4) 54 ល្ងាច (លេខសំរបសំរួលលេខ 6) ។

ស៊ីលីកុន គឺជាសារធាតុគ្រីស្តាល់រឹងប្រផេះខ្មៅងងឹត ជាមួយនឹងពន្លឺលោហធាតុ។ បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់គឺជាគូបមុខកណ្តាល; t ចំណុចរលាយ 1414 °C, ចំណុចរំពុះ 2900 °C, ដង់ស៊ីតេ 2330 គីឡូក្រាម / ម 3 (នៅ 25 ° C) ។ សមត្ថភាពកំដៅ 20.1 J/(mol∙K), ចរន្តកំដៅ 95.5 W/(m∙K), ថេរ dielectric 12; ភាពរឹងរបស់ Mohs 7. នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា ស៊ីលីកុនគឺជាសម្ភារៈផុយ; ការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិកគួរឱ្យកត់សម្គាល់ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 800 ° C ។ ស៊ីលីកុនមានតម្លាភាពចំពោះវិទ្យុសកម្ម IR ដែលមានប្រវែងរលកធំជាង 1 មីក្រូន (សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ 3.45 នៅរលកប្រវែង 2-10 មីក្រូ) ។ Diamagnetic (ភាពងាយនឹងម៉ាញ៉េទិច - 3.9∙10 -6) ។ Silicon គឺជា semiconductor, band gap 1.21 eV (0 K); ធន់នឹងអគ្គិសនីជាក់លាក់ 2.3∙10 3 Ohm∙m (នៅ 25 ° C), ការចល័តអេឡិចត្រុង 0.135-0.145, រន្ធ - 0.048-0.050 m 2 / (V s) ។ លក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីរបស់ស៊ីលីកុនគឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើវត្តមាននៃភាពមិនបរិសុទ្ធ។ ដើម្បីទទួលបានគ្រីស្តាល់តែមួយនៃស៊ីលីកុនដែលមានចរន្ត p-type សារធាតុបន្ថែមសារធាតុ doping B, Al, Ga, In (មិនបរិសុទ្ធអ្នកទទួល) ត្រូវបានគេប្រើ ហើយជាមួយនឹង conductivity n-type - P, As, Sb, Bi (មិនបរិសុទ្ធរបស់ម្ចាស់ជំនួយ)។

ស៊ីលីកុនត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដនៅក្នុងខ្យល់ ដូច្នេះវាមានសារធាតុគីមីនៅសីតុណ្ហភាពទាប។ នៅពេលដែលកំដៅលើសពី 400 °C វាមានអន្តរកម្មជាមួយអុកស៊ីសែន (អុកស៊ីដ SiO និង dioxide SiO 2 ត្រូវបានបង្កើតឡើង) halogens (silicon halides) អាសូត (silicon nitride Si 3 N 4) កាបូន ( silicon carbide SiC) ជាដើម។ សមាសធាតុ Silicon ជាមួយ អ៊ីដ្រូសែន - ស៊ីលីន - ទទួលបានដោយប្រយោល។ ស៊ីលីកុនមានប្រតិកម្មជាមួយលោហធាតុ ដើម្បីបង្កើតជាសារធាតុស៊ីលីកុន។

ស៊ីលីកុនដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយល្អគឺជាភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ៖ នៅពេលដែលកំដៅ វាមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងចំហាយទឹកដើម្បីបញ្ចេញអ៊ីដ្រូសែន កាត់បន្ថយអុកស៊ីដលោហៈទៅជាលោហធាតុសេរី។ អាស៊ីតមិនអុកស៊ីតកម្ម passivate ស៊ីលីកុនដោយសារតែការបង្កើតខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដមិនរលាយអាស៊ីតនៅលើផ្ទៃរបស់វា។ ស៊ីលីកុនរលាយនៅក្នុងល្បាយនៃ HNO 3 ប្រមូលផ្តុំជាមួយ HF ហើយអាស៊ីត hydrofluorosilicic ត្រូវបានបង្កើតឡើង: 3Si + 4HNO 3 + 18HF = 3H 2 + 4NO + 8H 2 O. ស៊ីលីកូន (ជាពិសេសការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយល្អ) មានប្រតិកម្មជាមួយអាល់កាឡាំងដើម្បីបញ្ចេញអ៊ីដ្រូសែនឧទាហរណ៍៖ Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H ២. ស៊ីលីកុនបង្កើតសមាសធាតុសរីរាង្គផ្សេងៗ។

តួនាទីជីវសាស្រ្ត។ស៊ីលីកុនគឺជាធាតុមីក្រូ។ តម្រូវការស៊ីលីកូនប្រចាំថ្ងៃរបស់មនុស្សគឺ 20-50 មីលីក្រាម (ធាតុចាំបាច់សម្រាប់ការលូតលាស់ត្រឹមត្រូវនៃឆ្អឹង និងជាលិកាភ្ជាប់) ។ ស៊ីលីកូនចូលទៅក្នុងខ្លួនមនុស្សជាមួយនឹងអាហារ ក៏ដូចជាខ្យល់ដែលស្រូបចូលក្នុងទម្រង់ជាធូលីដីដូចជា SiO 2។ ជាមួយនឹងការដកដង្ហើមចូលយូរនៃធូលីដែលមាន SiO 2 ដោយឥតគិតថ្លៃ សារធាតុ silicosis កើតឡើង។

បង្កាន់ដៃ. ស៊ីលីកុននៃភាពបរិសុទ្ធបច្ចេកទេស (95-98%) ត្រូវបានទទួលដោយកាត់បន្ថយ SiO 2 ជាមួយនឹងកាបូន ឬលោហធាតុ។ ស៊ីលីកុន polycrystalline ភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ត្រូវបានទទួលដោយការថយចុះនៃ SiCl 4 ឬ SiHCl 3 ជាមួយនឹងអ៊ីដ្រូសែននៅសីតុណ្ហភាព 1000-1100 ° C ការរលាយកម្ដៅនៃ Sil 4 ឬ SiH 4; ស៊ីលីកុន monocrystalline នៃភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ - ដោយការរលាយតំបន់ឬដោយវិធីសាស្ត្រ Czochralski ។ បរិមាណនៃការផលិតស៊ីលីកុនសកលគឺប្រហែល 1600 ពាន់តោនក្នុងមួយឆ្នាំ (2003) ។

ការដាក់ពាក្យ. ស៊ីលីកុនគឺជាសម្ភារៈសំខាន់នៃឧបករណ៍មីក្រូអេឡិចត្រូនិចនិងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក; ប្រើក្នុងការផលិតកញ្ចក់ដែលមានតម្លាភាពទៅនឹងវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ ស៊ីលីកូនគឺជាធាតុផ្សំនៃយ៉ាន់ស្ព័រនៃជាតិដែក និងលោហធាតុដែលមិនមានជាតិដែក (ក្នុងកំហាប់ទាប ស៊ីលីកុនបង្កើនភាពធន់នឹងការច្រេះ និងកម្លាំងមេកានិចនៃយ៉ាន់ស្ព័រ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការខាសរបស់វា ហើយក្នុងកំហាប់ខ្ពស់វាអាចបណ្តាលឱ្យផុយ); សំខាន់បំផុតគឺដែក ទង់ដែង និងអាលុយមីញ៉ូមដែលមានសារធាតុស៊ីលីកុន។ ស៊ីលីកុនត្រូវបានគេប្រើជាសម្ភារៈចាប់ផ្តើមសម្រាប់ការផលិតសមាសធាតុ organosilicon និងសារធាតុស៊ីលីកុន។

ពន្លឺ៖ Baransky P.I., Klochkov V.P., Potykevich I.V. ទ្រព្យសម្បត្តិនៃសម្ភារៈ៖ សៀវភៅកត់ត្រា។ K. , ឆ្នាំ 1975; Drozdov A.A., Zlomanov V. P., Mazo G. N., Spiridonov F. M. គីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ។ M. , 2004. T. 2; Shriver D., Atkins P. គីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ។ M. , 2004. T. 1-2; ស៊ីលីកុន និងលោហធាតុរបស់វា។ Ekaterinburg, 2005 ។

ធាតុមួយក្នុងចំណោមធាតុទូទៅបំផុតនៅក្នុងធម្មជាតិគឺស៊ីលីកុនឬស៊ីលីកុន។ ការចែកចាយយ៉ាងទូលំទូលាយបែបនេះបង្ហាញពីសារៈសំខាន់ និងសារៈសំខាន់នៃសារធាតុនេះ។ នេះត្រូវបានយល់និងរៀនយ៉ាងឆាប់រហ័សដោយមនុស្សដែលរៀនពីរបៀបប្រើស៊ីលីកូនឱ្យបានត្រឹមត្រូវសម្រាប់គោលបំណងរបស់ពួកគេ។ ការប្រើប្រាស់របស់វាគឺផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសដែលយើងនឹងពិភាក្សាបន្ថែមទៀត។

ស៊ីលីកុន - ធាតុគីមី

ប្រសិនបើយើងកំណត់លក្ខណៈធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយទីតាំងនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់ យើងអាចកំណត់ចំណុចសំខាន់ៗដូចខាងក្រោមៈ

លេខស៊េរី - 14 ។
រយៈពេលគឺតូចទីបី។
ក្រុម - IV ។
ក្រុមរងគឺជាក្រុមសំខាន់។
រចនាសម្ព័ន្ធនៃសែលអេឡិចត្រុងខាងក្រៅត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្ត 3s 2 3p 2 ។
ធាតុស៊ីលីកុនត្រូវបានតំណាងដោយនិមិត្តសញ្ញាគីមី Si ដែលត្រូវបានប្រកាសថា "ស៊ីលីកុន" ។
អុកស៊ីតកម្មបញ្ជាក់ថាវាបង្ហាញថា: -4; +2; +4.
វ៉ាល់នៃអាតូមគឺ IV ។
ម៉ាស់អាតូមនៃស៊ីលីកុនគឺ 28.086 ។
នៅក្នុងធម្មជាតិមានអ៊ីសូតូបស្ថិរភាពចំនួនបីនៃធាតុនេះដែលមានលេខម៉ាស់ 28, 29 និង 30 ។

ដូច្នេះ តាមទស្សនៈគីមី អាតូមស៊ីលីកុន គឺជាធាតុដែលបានសិក្សាដោយយុត្តិធម៌ លក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងៗរបស់វាត្រូវបានពិពណ៌នា។

ប្រវត្តិនៃការរកឃើញ

ចាប់តាំងពីសមាសធាតុជាច្រើននៃធាតុនៅក្នុងសំណួរគឺមានប្រជាប្រិយភាពខ្លាំងណាស់និងមានច្រើននៅក្នុងធម្មជាតិចាប់តាំងពីសម័យបុរាណមនុស្សបានប្រើប្រាស់និងដឹងអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃពួកវាជាច្រើន។ ស៊ីលីកុនសុទ្ធនៅតែហួសពីចំណេះដឹងរបស់មនុស្សក្នុងផ្នែកគីមីសាស្ត្រអស់រយៈពេលជាយូរ។

សមាសធាតុដ៏ពេញនិយមបំផុតដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ និងឧស្សាហកម្មដោយប្រជាជននៃវប្បធម៌បុរាណ (ជនជាតិអេហ្ស៊ីប រ៉ូម ចិន រុស្ស៊ី ពែរ្ស និងអ្នកដទៃ) គឺជាថ្មដ៏មានតម្លៃ និងលម្អដោយផ្អែកលើស៊ីលីកុនអុកស៊ីដ។ ទាំងនេះរួមមាន:

opal;
រមាស;
topaz;
chrysoprase;
onyx;
chalcedony និងអ្នកដទៃ។

វាក៏ជាទម្លាប់ក្នុងការប្រើរ៉ែថ្មខៀវក្នុងការសាងសង់តាំងពីបុរាណកាលមកម្ល៉េះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ធាតុស៊ីលីកុនខ្លួនឯងនៅតែមិនទាន់រកឃើញរហូតដល់សតវត្សទី 19 ទោះបីជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនបានព្យាយាមដោយឥតប្រយោជន៍ដើម្បីញែកវាចេញពីសមាសធាតុផ្សេងៗ ដោយប្រើកាតាលីករ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសូម្បីតែចរន្តអគ្គិសនីក៏ដោយ។ ទាំងនេះជាគំនិតភ្លឺស្វាងដូចជា៖

លោក Karl Scheele;
ហ្គេ-លូសាក;
ថេណា;
Humphry Davy;
លោក Antoine Lavoisier ។

Jens Jacobs Berzelius បានទទួលជោគជ័យក្នុងការទទួលបានស៊ីលីកុនក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធរបស់វានៅឆ្នាំ 1823 ។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះគាត់បានធ្វើការពិសោធន៍លើការលាយចំហាយនៃស៊ីលីកុនហ្វ្លុយអូរី និងលោហៈប៉ូតាស្យូម។ ជាលទ្ធផល ខ្ញុំបានទទួលការកែប្រែអាម៉ូនិកនៃធាតុនៅក្នុងសំណួរ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដូចគ្នាបានស្នើឈ្មោះឡាតាំងសម្រាប់អាតូមដែលបានរកឃើញ។

បន្តិចក្រោយមកនៅឆ្នាំ 1855 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រម្នាក់ទៀតគឺ Sainte-Clair-Deville បានគ្រប់គ្រងដើម្បីសំយោគពូជ allotropic មួយទៀត - ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក ចំណេះដឹងអំពីធាតុនេះ និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វាបានចាប់ផ្តើមពង្រីកយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ មនុស្សបានដឹងថាវាមានលក្ខណៈពិសេសតែមួយគត់ដែលអាចប្រើយ៉ាងឆ្លាតវៃដើម្បីបំពេញតម្រូវការរបស់ពួកគេផ្ទាល់។ ដូច្នេះសព្វថ្ងៃនេះ ធាតុដ៏ពេញនិយមបំផុតមួយនៅក្នុងអេឡិចត្រូនិច និងបច្ចេកវិទ្យាគឺស៊ីលីកុន។ ការប្រើប្រាស់របស់វាគ្រាន់តែពង្រីកព្រំដែនរបស់ខ្លួនជារៀងរាល់ឆ្នាំ។

ឈ្មោះរុស្ស៊ីសម្រាប់អាតូមត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ Hess ក្នុងឆ្នាំ 1831 ។ នេះគឺជាអ្វីដែលជាប់គាំងរហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះ។

បើនិយាយពីភាពសម្បូរបែបនៅក្នុងធម្មជាតិ ស៊ីលីកុនជាប់ចំណាត់ថ្នាក់ទីពីរបន្ទាប់ពីអុកស៊ីហ្សែន។ ភាគរយរបស់វានៅក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងអាតូមផ្សេងទៀតនៅក្នុងសំបកផែនដីគឺ 29.5% ។ លើសពីនេះ កាបូន និងស៊ីលីកុន គឺជាធាតុពិសេសពីរដែលអាចបង្កើតជាខ្សែសង្វាក់ដោយការផ្សារភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមក។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលសារធាតុរ៉ែធម្មជាតិជាង 400 ផ្សេងគ្នាត្រូវបានគេស្គាល់ថាសម្រាប់ចុងក្រោយនេះ ដែលក្នុងនោះវាត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុង lithosphere, hydrosphere និង biomass ។

តើស៊ីលីកុនត្រូវបានរកឃើញនៅឯណា?

នៅក្នុងស្រទាប់ជ្រៅនៃដី។
នៅក្នុងថ្ម ប្រាក់បញ្ញើ និងម៉ាស។
នៅផ្នែកខាងក្រោមនៃសាកសពទឹក ជាពិសេសសមុទ្រ និងមហាសមុទ្រ។
នៅក្នុងរុក្ខជាតិ និងជីវិតសមុទ្រនៃនគរសត្វ។
នៅក្នុងខ្លួនមនុស្ស និងសត្វនៅលើដី។

យើងអាចកំណត់អត្តសញ្ញាណរ៉ែ និងថ្មទូទៅបំផុតមួយចំនួនដែលមានបរិមាណស៊ីលីកុនច្រើន។ គីមីវិទ្យារបស់ពួកគេគឺដូច្នេះថាមាតិកាម៉ាស់នៃធាតុសុទ្ធនៅក្នុងពួកវាឈានដល់ 75% ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយតួលេខជាក់លាក់អាស្រ័យលើប្រភេទនៃសម្ភារៈ។ ដូច្នេះ ថ្ម និងសារធាតុរ៉ែដែលមានស៊ីលីកុន៖

feldspars;
មីកា;
amphiboles;
opals;
chalcedony;
ស៊ីលីកេត;
ថ្មភក់;
aluminosilicates;
ដីឥដ្ឋនិងអ្នកដទៃ។

ការប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងសំបក និងគ្រោងឆ្អឹងនៃសត្វសមុទ្រ ស៊ីលីកុននៅទីបំផុតបង្កើតជាស្រទាប់ស៊ីលីកាដ៏មានអានុភាពនៅបាតសាកសពទឹក។ នេះគឺជាប្រភពធម្មជាតិមួយនៃធាតុនេះ។

លើសពីនេះទៀតវាត្រូវបានគេរកឃើញថាស៊ីលីកុនអាចមាននៅក្នុងទម្រង់ដើមសុទ្ធរបស់វា - ក្នុងទម្រង់ជាគ្រីស្តាល់។ ប៉ុន្តែប្រាក់បញ្ញើបែបនេះកម្រមានណាស់។

លក្ខណៈរូបវិទ្យានៃស៊ីលីកុន

ប្រសិនបើយើងកំណត់លក្ខណៈនៃធាតុដែលកំពុងពិចារណាដោយយោងទៅតាមសំណុំនៃលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមី នោះដំបូងបង្អស់វាចាំបាច់ដើម្បីកំណត់ប៉ារ៉ាម៉ែត្ររូបវន្ត។ នេះជាចំណុចសំខាន់មួយចំនួន៖

វាមាននៅក្នុងទម្រង់នៃការកែប្រែ allotropic ពីរ - amorphous និង crystalline ដែលខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងអស់។
បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់គឺស្រដៀងទៅនឹងពេជ្រ ព្រោះថាកាបូន និងស៊ីលីកុនគឺដូចគ្នាក្នុងរឿងនេះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយចម្ងាយរវាងអាតូមគឺខុសគ្នា (ស៊ីលីកុនធំជាង) ដូច្នេះពេជ្រគឺរឹងជាងនិងខ្លាំងជាង។ ប្រភេទបន្ទះឈើ - មុខគូប។
សារធាតុនេះគឺផុយខ្លាំងណាស់ហើយក្លាយជាប្លាស្ទិកនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។
ចំណុចរលាយគឺ 1415˚C ។
ចំណុចរំពុះ - 3250˚С។
ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុគឺ 2,33 ក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ 3 ។
ពណ៌នៃសមាសធាតុគឺពណ៌ប្រផេះប្រាក់ ជាមួយនឹងលក្ខណៈលោហធាតុ។
វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិ semiconductor ល្អ ដែលអាចប្រែប្រួលជាមួយនឹងការបន្ថែមភ្នាក់ងារមួយចំនួន។
មិនរលាយក្នុងទឹក សារធាតុរំលាយសរីរាង្គ និងអាស៊ីត។
ពិសេសរលាយក្នុងអាល់កាឡាំង។

លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តដែលបានកំណត់អត្តសញ្ញាណរបស់ស៊ីលីកុនអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សរៀបចំវា និងប្រើប្រាស់វាដើម្បីបង្កើតផលិតផលផ្សេងៗ។ ឧទាហរណ៍ការប្រើប្រាស់ស៊ីលីកុនសុទ្ធនៅក្នុងអេឡិចត្រូនិចគឺផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃ semiconductivity ។

លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី

លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់ស៊ីលីកុនគឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើលក្ខខណ្ឌប្រតិកម្ម។ ប្រសិនបើយើងនិយាយអំពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រស្តង់ដារនោះយើងត្រូវចង្អុលបង្ហាញសកម្មភាពទាបបំផុត។ ទាំងគ្រីស្តាល់ និងស៊ីលីកុនអាម៉ូហ្វសគឺអសកម្មខ្លាំងណាស់។ ពួកវាមិនមានអន្តរកម្មជាមួយភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មខ្លាំង (លើកលែងតែហ្វ្លុយអូរីន) ឬជាមួយភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយខ្លាំង។

នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដនៃ SiO 2 ត្រូវបានបង្កើតឡើងភ្លាមៗនៅលើផ្ទៃនៃសារធាតុដែលការពារអន្តរកម្មបន្ថែមទៀត។ វាអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងក្រោមឥទ្ធិពលនៃទឹក ខ្យល់ និងចំហាយទឹក។

ប្រសិនបើអ្នកផ្លាស់ប្តូរលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ និងកំដៅស៊ីលីកុនទៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 400˚C នោះសកម្មភាពគីមីរបស់វានឹងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ក្នុងករណីនេះវានឹងមានប្រតិកម្មជាមួយ៖

អុកស៊ីសែន;
គ្រប់ប្រភេទនៃ halogens;
អ៊ីដ្រូសែន។

ជាមួយនឹងការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៃសីតុណ្ហភាពការបង្កើតផលិតផលដោយអន្តរកម្មជាមួយ boron អាសូតនិងកាបូនគឺអាចធ្វើទៅបាន។ Carborundum - SiC - មានសារៈសំខាន់ជាពិសេសព្រោះវាជាសម្ភារៈសំណឹកដ៏ល្អ។

ដូចគ្នានេះផងដែរលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃស៊ីលីកុនគឺអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងប្រតិកម្មជាមួយលោហធាតុ។ ទាក់ទងទៅនឹងពួកវាវាគឺជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មដែលជាមូលហេតុដែលផលិតផលត្រូវបានគេហៅថាស៊ីលីកុន។ សមាសធាតុស្រដៀងគ្នាត្រូវបានគេស្គាល់សម្រាប់៖

អាល់កាឡាំង;
ដីអាល់កាឡាំង;
ការផ្លាស់ប្តូរលោហៈ។

សមាសធាតុដែលទទួលបានដោយការលាយដែកនិងស៊ីលីកុនមានលក្ខណៈសម្បត្តិមិនធម្មតា។ វាត្រូវបានគេហៅថាសេរ៉ាមិច ferrosilicon ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយជោគជ័យនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម។

ស៊ីលីកុនមិនមានអន្តរកម្មជាមួយសារធាតុស្មុគ្រស្មាញទេ ដូច្នេះគ្រប់ពូជរបស់វា វាអាចរលាយបានតែនៅក្នុង៖

aqua regia (ល្បាយនៃអាស៊ីត nitric និង hydrochloric);
អាល់កាឡាំង caustic ។

ក្នុងករណីនេះសីតុណ្ហភាពនៃដំណោះស្រាយត្រូវតែមានយ៉ាងហោចណាស់ 60˚C ។ ទាំងអស់នេះជាថ្មីម្តងទៀតបញ្ជាក់ពីមូលដ្ឋានរូបវន្តនៃសារធាតុ - បន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ដែលមានស្ថេរភាពដូចពេជ្រ ដែលផ្តល់ឱ្យវានូវកម្លាំង និងនិចលភាព។

វិធីសាស្រ្តនៃការទទួលបាន

ការទទួលបានស៊ីលីកុនក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធរបស់វាគឺជាដំណើរការដ៏ថ្លៃថ្លាមួយ។ លើសពីនេះ ដោយសារលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា វិធីសាស្ត្រណាមួយផ្តល់ផលិតផលសុទ្ធត្រឹមតែ 90-99% ប៉ុណ្ណោះ ខណៈដែលភាពមិនបរិសុទ្ធក្នុងទម្រង់ជាលោហធាតុ និងកាបូននៅតែដូចគ្នាទាំងអស់។ ដូច្នេះ ការទទួលបានសារធាតុមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ។ វាក៏គួរតែត្រូវបានសម្អាតយ៉ាងហ្មត់ចត់នៃធាតុបរទេស។

ជាទូទៅការផលិតស៊ីលីកុនត្រូវបានអនុវត្តតាមវិធីសំខាន់ពីរ៖

ពីខ្សាច់ពណ៌សដែលជាអុកស៊ីដស៊ីលីកុនសុទ្ធ SiO 2 ។ នៅពេលដែលវាត្រូវបាន calcined ជាមួយលោហធាតុសកម្ម (ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ម៉ាញ៉េស្យូម) ធាតុឥតគិតថ្លៃត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងទម្រង់នៃការកែប្រែអាម៉ូញាក់។ ភាពបរិសុទ្ធនៃវិធីសាស្រ្តនេះគឺខ្ពស់ផលិតផលត្រូវបានទទួលជាមួយនឹងទិន្នផល 99.9 ភាគរយ។
វិធីសាស្រ្តរីករាលដាលបន្ថែមទៀតនៅលើមាត្រដ្ឋានឧស្សាហកម្មគឺការដុតខ្សាច់រលាយជាមួយកូកាកូឡានៅក្នុងឡដុតកម្ដៅឯកទេស។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី N. N. Beketov ។

ដំណើរការបន្ថែមពាក់ព័ន្ធនឹងការដាក់ផលិតផលទៅវិធីសាស្ត្របន្សុត។ ចំពោះគោលបំណងនេះអាស៊ីតឬ halogens (chlorine, fluorine) ត្រូវបានប្រើ។

អាម៉ូញាក់ស៊ីលីកុន

លក្ខណៈនៃស៊ីលីកុននឹងមិនពេញលេញទេ ប្រសិនបើការកែប្រែ allotropic នីមួយៗរបស់វាមិនត្រូវបានគេចាត់ទុកថាដាច់ដោយឡែកពីគ្នា។ ទីមួយនៃពួកគេគឺអាម៉ូហ្វ។ នៅក្នុងរដ្ឋនេះ សារធាតុដែលយើងកំពុងពិចារណាគឺម្សៅពណ៌ត្នោត-ត្នោត បំបែកដោយវិចិត្រ។ វាមានកម្រិតខ្ពស់នៃ hygroscopicity និងបង្ហាញសកម្មភាពគីមីខ្ពស់ដោយស្មើភាពនៅពេលដែលកំដៅ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារវាអាចធ្វើអន្តរកម្មបានតែជាមួយភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មខ្លាំងបំផុត - ហ្វ្លុយអូរីន។

វាមិនត្រឹមត្រូវទាំងស្រុងក្នុងការហៅស៊ីលីកុនអាម៉ូហ្វសថាជាប្រភេទស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់។ បន្ទះឈើរបស់វាបង្ហាញថាសារធាតុនេះគឺគ្រាន់តែជាទម្រង់នៃស៊ីលីកុនដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយល្អដែលមានស្រាប់ក្នុងទម្រង់ជាគ្រីស្តាល់។ ដូច្នេះ ការកែប្រែទាំងនេះគឺជាសមាសធាតុតែមួយ និងតែមួយ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកគេខុសគ្នាដែលជាហេតុផលដែលវាជាទម្លាប់ក្នុងការនិយាយអំពី allotropy ។ Amorphous silicon ខ្លួនវាមានសមត្ថភាពស្រូបយកពន្លឺខ្ពស់។ លើសពីនេះទៀតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់សូចនាករនេះគឺខ្ពស់ជាងច្រើនដងនៃទម្រង់គ្រីស្តាល់។ ដូច្នេះវាត្រូវបានប្រើសម្រាប់គោលបំណងបច្ចេកទេស។ នៅក្នុងទម្រង់នេះ (ម្សៅ) សមាសធាតុត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងងាយស្រួលទៅលើផ្ទៃណាមួយ មិនថាជាប្លាស្ទិក ឬកញ្ចក់។ នេះជាមូលហេតុដែលស៊ីលីកូនអាម៉ូហ្វីសងាយស្រួលប្រើ។ កម្មវិធីផ្អែកលើទំហំផ្សេងៗគ្នា។

ថ្វីត្បិតតែថ្មប្រភេទនេះឆាប់អស់ ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបាក់បែកនៃខ្សែភាពយន្តស្តើងនៃសារធាតុក៏ដោយ ការប្រើប្រាស់ និងតម្រូវការរបស់ពួកគេកំពុងកើនឡើងតែប៉ុណ្ណោះ។ យ៉ាងណាមិញ សូម្បីតែអាយុកាលសេវាកម្មដ៏ខ្លីក៏ដោយ ក៏អាគុយសូឡាដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនអាម៉ូហ្វីស អាចផ្តល់ថាមពលដល់សហគ្រាសទាំងមូល។ លើសពីនេះទៀតការផលិតសារធាតុបែបនេះគឺគ្មានកាកសំណល់ដែលធ្វើឱ្យវាសន្សំសំចៃខ្លាំង។

ការកែប្រែនេះត្រូវបានទទួលដោយការកាត់បន្ថយសមាសធាតុជាមួយលោហៈសកម្មឧទាហរណ៍សូដ្យូមឬម៉ាញេស្យូម។

ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់

ការកែប្រែភ្លឺចាំងពណ៌ប្រផេះប្រាក់នៃធាតុនៅក្នុងសំណួរ។ ទម្រង់នេះគឺជារឿងធម្មតាបំផុត និងច្រើនបំផុតនៅក្នុងតម្រូវការ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយសំណុំនៃលក្ខណៈសម្បត្តិគុណភាពដែលសារធាតុនេះមាន។

លក្ខណៈនៃស៊ីលីកុនជាមួយនឹងបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ រួមមានការចាត់ថ្នាក់នៃប្រភេទរបស់វា ដោយសារមានពួកវាជាច្រើន៖

គុណភាពអេឡិចត្រូនិច - សុទ្ធនិងគុណភាពខ្ពស់បំផុត។ ប្រភេទនេះត្រូវបានប្រើនៅក្នុងអេឡិចត្រូនិកដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍រសើបជាពិសេស។
គុណភាពពន្លឺថ្ងៃ។ ឈ្មោះខ្លួនវាកំណត់តំបន់នៃការប្រើប្រាស់។ វាក៏ជាស៊ីលីកូននៃភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ផងដែរ ដែលការប្រើប្រាស់គឺចាំបាច់ដើម្បីបង្កើតកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលមានគុណភាពខ្ពស់ និងប្រើប្រាស់បានយូរ។ ឧបករណ៍បំលែង photoelectric ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើមូលដ្ឋាននៃរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់គឺមានគុណភាពខ្ពស់ និងធន់នឹងការពាក់ជាងឧបករណ៍ដែលបានបង្កើតដោយប្រើការកែប្រែអាម៉ូហ្វូសដោយការបាញ់ទៅលើប្រភេទផ្សេងៗនៃស្រទាប់ខាងក្រោម។
ស៊ីលីកុនបច្ចេកទេស។ ពូជនេះរួមបញ្ចូលទាំងគំរូនៃសារធាតុដែលមានប្រហែល 98% នៃធាតុសុទ្ធ។ អ្វីផ្សេងទៀតទៅលើភាពមិនបរិសុទ្ធប្រភេទផ្សេងៗ៖

អាលុយមីញ៉ូម;
ក្លរីន;
កាបូន;
ផូស្វ័រនិងអ្នកដទៃ។

ប្រភេទចុងក្រោយនៃសារធាតុនៅក្នុងសំណួរត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបាន polycrystals នៃ silicon ។ ចំពោះគោលបំណងនេះ ដំណើរការដំណើរការគ្រីស្តាល់ឡើងវិញត្រូវបានអនុវត្ត។ ជាលទ្ធផលនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃភាពបរិសុទ្ធផលិតផលត្រូវបានទទួលដែលអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាគុណភាពថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យនិងអេឡិចត្រូនិច។

តាមធម្មជាតិរបស់វា ប៉ូលីស៊ីលីកុន គឺជាផលិតផលកម្រិតមធ្យមរវាងការកែប្រែអាម៉ូហ្វូស និងគ្រីស្តាល់។ ជម្រើសនេះងាយស្រួលធ្វើការជាមួយ វាត្រូវបានកែច្នៃ និងសម្អាតបានប្រសើរជាងមុនជាមួយនឹងហ្វ្លុយអូរីន និងក្លរីន។

ផលិតផលលទ្ធផលអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ដូចខាងក្រោមៈ

ពហុស៊ីលីកុន;
monocrystalline;
គ្រីស្តាល់ profiled;
សំណល់ស៊ីលីកុន;
ស៊ីលីកុនបច្ចេកទេស;
កាកសំណល់ផលិតកម្មក្នុងទម្រង់ជាបំណែក និងសំណល់នៃរូបធាតុ។

ពួកគេម្នាក់ៗស្វែងរកកម្មវិធីនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងពេញលេញដោយមនុស្ស។ ដូច្នេះ អ្នកដែលប៉ះស៊ីលីកុនត្រូវបានគេចាត់ទុកថាមិនជាសំណល់។ នេះកាត់បន្ថយការចំណាយសេដ្ឋកិច្ចរបស់ខ្លួនយ៉ាងខ្លាំងដោយមិនប៉ះពាល់ដល់គុណភាព។

ការប្រើប្រាស់ស៊ីលីកុនសុទ្ធ

ការផលិតស៊ីលីកូនឧស្សាហកម្មត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងល្អ ហើយទំហំរបស់វាមានទំហំធំណាស់។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាធាតុនេះទាំងសុទ្ធនិងនៅក្នុងទម្រង់នៃសមាសធាតុផ្សេងគ្នាគឺរីករាលដាលនិងនៅក្នុងតម្រូវការនៅក្នុងសាខាផ្សេងគ្នានៃវិទ្យាសាស្រ្តនិងបច្ចេកវិទ្យា។

តើស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់ និងអាម៉ូហ្វូស ប្រើក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធនៅឯណា?

នៅក្នុងលោហធាតុ ជាសារធាតុបន្ថែមយ៉ាន់ស្ព័រ ដែលមានសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិនៃលោហធាតុ និងយ៉ាន់ស្ព័ររបស់វា។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងការរលាយដែកនិងដែកវណ្ណះ។
ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃសារធាតុត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើឱ្យកំណែបរិសុទ្ធ - ប៉ូលីស៊ីលីកុន។
សមាសធាតុស៊ីលីកុនគឺជាឧស្សាហកម្មគីមីទាំងមូលដែលបានទទួលការពេញនិយមជាពិសេសនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។ សមា្ភារៈ Organosilicon ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ក្នុងថ្នាំ ផលិតចាន ឧបករណ៍ និងជាច្រើនទៀត។
ការផលិតបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យផ្សេងៗ។ វិធីសាស្រ្តនៃការទទួលបានថាមពលនេះគឺជាផ្នែកមួយនៃការសន្យាបំផុតនាពេលអនាគត។ ភាពស្និទ្ធស្នាលនឹងបរិស្ថាន អត្ថប្រយោជន៍សេដ្ឋកិច្ច និងធន់នឹងការពាក់ គឺជាគុណសម្បត្តិចម្បងនៃការបង្កើតអគ្គិសនីប្រភេទនេះ។
ស៊ីលីកុនត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់អំពូលភ្លើងអស់រយៈពេលជាយូរមកហើយ។ សូម្បីនៅសម័យបុរាណ មនុស្សបានប្រើថ្មពិលដើម្បីបង្កើតជាផ្កាភ្លើងពេលដុតភ្លើង។ គោលការណ៍នេះគឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការផលិតអំពូលភ្លើងប្រភេទផ្សេងៗ។ សព្វថ្ងៃនេះមានប្រភេទដែល flint ត្រូវបានជំនួសដោយយ៉ាន់ស្ព័រនៃសមាសធាតុជាក់លាក់មួយ ដែលផ្តល់លទ្ធផលលឿនជាងមុន (ការផ្ទុះ)។
អេឡិចត្រូនិច និងថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ។
ការផលិតកញ្ចក់នៅក្នុងឧបករណ៍ឡាស៊ែរឧស្ម័ន។

ដូច្នេះស៊ីលីកុនសុទ្ធមានគុណសម្បត្តិនិងលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសជាច្រើនដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាប្រើដើម្បីបង្កើតផលិតផលសំខាន់ៗនិងចាំបាច់។

ការអនុវត្តសមាសធាតុស៊ីលីកុន

បន្ថែមពីលើសារធាតុសាមញ្ញ សមាសធាតុស៊ីលីកុនផ្សេងៗក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់ផងដែរ ហើយយ៉ាងទូលំទូលាយ។ មានឧស្សាហកម្មទាំងមូលហៅថា silicate ។ វាត្រូវបានផ្អែកលើការប្រើប្រាស់សារធាតុផ្សេងៗដែលមានធាតុដ៏អស្ចារ្យនេះ។ តើសមាសធាតុទាំងនេះជាអ្វី ហើយផលិតពីអ្វី?

រ៉ែថ្មខៀវ ឬខ្សាច់ទន្លេ - SiO ២. ប្រើសម្រាប់ធ្វើសម្ភារៈសំណង់ និងតុបតែង ដូចជាស៊ីម៉ងត៍ និងកញ្ចក់។ មនុស្សគ្រប់គ្នាដឹងពីកន្លែងដែលសម្ភារៈទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់។ គ្មានការសាងសង់ណាមួយអាចត្រូវបានបញ្ចប់ដោយគ្មានសមាសធាតុទាំងនេះដែលបញ្ជាក់ពីសារៈសំខាន់នៃសមាសធាតុស៊ីលីកុន។
សេរ៉ាមិចស៊ីលីត ដែលរួមបញ្ចូលសម្ភារៈដូចជា គ្រឿងដី ប៉សឺឡែន ឥដ្ឋ និងផលិតផលដែលមានមូលដ្ឋានលើពួកវា។ សមាសធាតុទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ ការផលិតចាន គ្រឿងអលង្ការ គ្រឿងតុបតែងផ្ទះ ក្នុងការសាងសង់ និងផ្នែកផ្សេងៗទៀតនៃសកម្មភាពមនុស្ស។
- ស៊ីលីកុន ស៊ីលីកាជែល ប្រេងស៊ីលីកុន។
កាវស៊ីលីត - ប្រើជាសម្ភារៈការិយាល័យ ក្នុងការបាញ់ថ្នាំ និងសំណង់។

ស៊ីលីកុន ដែលតម្លៃប្រែប្រួលនៅលើទីផ្សារពិភពលោក ប៉ុន្តែមិនឆ្លងពីកំពូលទៅបាត 100 rubles រុស្ស៊ីក្នុងមួយគីឡូក្រាម (ក្នុងមួយគ្រីស្តាល់) គឺជាសារធាតុដែលមានតម្លៃ និងស្វែងរក។ តាមធម្មជាតិ សមាសធាតុនៃធាតុនេះក៏រីករាលដាល និងអាចអនុវត្តបានផងដែរ។

តួនាទីជីវសាស្រ្តនៃស៊ីលីកុន

តាមទស្សនៈនៃសារៈសំខាន់របស់វាសម្រាប់រាងកាយស៊ីលីកុនមានសារៈសំខាន់។ ខ្លឹមសារ និងការចែកចាយរបស់វានៅក្នុងជាលិកាមានដូចខាងក្រោម៖

0.002% - សាច់ដុំ;
0.000017% - ឆ្អឹង;
ឈាម - 3,9 មីលីក្រាម / លីត្រ។

ស៊ីលីកុនប្រហែលមួយក្រាមត្រូវលេបជារៀងរាល់ថ្ងៃ បើមិនដូច្នេះទេជំងឺនឹងចាប់ផ្តើមវិវឌ្ឍន៍។ គ្មានពួកវាណាមួយមានគ្រោះថ្នាក់ដល់ជីវិតនោះទេ ប៉ុន្តែការអត់ឃ្លានស៊ីលីកុនយូរនាំឱ្យ៖

ការបាត់បង់សក់;
រូបរាងនៃមុននិងមុន;
ភាពផុយស្រួយនិងភាពផុយស្រួយនៃឆ្អឹង;
ភាពជ្រាបចូលនៃ capillary ងាយស្រួល;
អស់កម្លាំងនិងឈឺក្បាល;
រូបរាងនៃស្នាមជាំនិងស្នាមជាំជាច្រើន។

សម្រាប់រុក្ខជាតិ ស៊ីលីកុនគឺជាធាតុសំខាន់មួយ ដែលចាំបាច់សម្រាប់ការលូតលាស់ និងការអភិវឌ្ឍន៍ធម្មតា។ ការពិសោធន៍លើសត្វបានបង្ហាញថា បុគ្គលទាំងនោះដែលទទួលទានបរិមាណស៊ីលីកុនគ្រប់គ្រាន់ជារៀងរាល់ថ្ងៃ លូតលាស់បានល្អប្រសើរ។

ស៊ីលីកុន។ លក្ខណៈរូបវិទ្យា និងគីមីនៃស៊ីលីកុន

ស៊ីលីកូនគឺជាធាតុនៃក្រុមរងសំខាន់នៃក្រុមទី 4 នៃសម័យកាលទីបីនៃតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុគីមីដោយ D.I. Mendeleev ដែលមានលេខអាតូម 14. តំណាងដោយនិមិត្តសញ្ញា Si (lat. Silicium) ដែលមិនមែនជាលោហៈ។ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តៈ ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់មានពន្លឺលោហធាតុ សារធាតុទប់ទល់ រឹងខ្លាំង សារធាតុ semiconductor ។ 2. លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី៖ ស៊ីលីកុនអសកម្ម៖ ក) នៅសីតុណ្ហភាពកើនឡើង (៤០០-៦០០

ខ) ពីសារធាតុស្មុគស្មាញ ស៊ីលីកុនមានប្រតិកម្មជាមួយអាល់កាឡាំង
គ) ប្រតិកម្មជាមួយលោហធាតុដើម្បីបង្កើតជាស៊ីលីកុន

ស៊ីលីកា លក្ខណៈសម្បត្តិ និងកម្មវិធីរបស់វា។ ស៊ីលីកុនធម្មជាតិនិងឧស្សាហកម្ម។ ការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេក្នុងការសាងសង់

ស៊ីលីកុន (IV) អុកស៊ីដ (ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត ស៊ីលីកា ស៊ីអូ២) - គ្រីស្តាល់គ្មានពណ៌ ចំណុចរលាយ 1713--1728 °C មានភាពរឹង និងកម្លាំងខ្ពស់។

ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត ត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតកញ្ចក់ សេរ៉ាមិច សារធាតុសំណឹក ផលិតផលបេតុង សម្រាប់ផលិតស៊ីលីកុន ជាសារធាតុបំពេញក្នុងការផលិតកៅស៊ូ ក្នុងការផលិតសារធាតុស៊ីលីកា refractories ក្នុងក្រូម៉ាត។ល។ គ្រីស្តាល់រ៉ែថ្មខៀវមានលក្ខណៈសម្បត្តិ piezoelectric និង ដូច្នេះត្រូវបានប្រើក្នុងវិស្វកម្មវិទ្យុ ការដំឡើងអ៊ុលត្រាសោន និងឧបករណ៍បំភ្លឺ។ ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត គឺជាសមាសធាតុសំខាន់នៃថ្មដីស្ទើរតែទាំងអស់ ជាពិសេស ផែនដី diatomaceous ។ 87% នៃម៉ាសនៃ lithosphere មានស៊ីលីកានិងស៊ីលីកេត។ ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីតដែលមិនមានសារធាតុអាម៉ូញាក់ ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារជាសារធាតុបន្ថែម E551 ដែលការពារការដុត និងនំខេក ឱសថ (ថ្នាំដុសធ្មេញ) នៅក្នុងឧស្សាហកម្មឱសថជាសារធាតុបន្ថែម (រួមបញ្ចូលនៅក្នុងឱសថភាគច្រើន) ក៏ដូចជាសារធាតុបន្ថែមអាហារ ឬថ្នាំ។ ជាសារធាតុ enterosorbent ។ ខ្សែភាពយន្តដែលផលិតដោយសិប្បនិមិត្តនៃស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានប្រើជាអ៊ីសូឡង់ក្នុងការផលិត microcircuits និងសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចផ្សេងទៀត។ ប្រើផងដែរសម្រាប់ការផលិតខ្សែកាបអុបទិក។ ស៊ីលីកាដែលផ្សំសុទ្ធត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាមួយនឹងគ្រឿងផ្សំពិសេសមួយចំនួនដែលត្រូវបានបន្ថែមទៅវា។ សរសៃស៊ីលីកាក៏ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងធាតុកំដៅនៃបារីអេឡិចត្រូនិចផងដែរព្រោះវាស្រូបយករាវបានយ៉ាងល្អហើយមិនត្រូវបានបំផ្លាញដោយកំដៅនៃឧបករណ៏នោះទេ។ គ្រីស្តាល់រ៉ែថ្មខៀវធំ ៗ ត្រូវបានគេប្រើជាថ្មពាក់កណ្តាលមានតម្លៃ។ គ្រីស្តាល់គ្មានពណ៌ត្រូវបានគេហៅថា គ្រីស្តាល់ថ្ម គ្រីស្តាល់ពណ៌ស្វាយត្រូវបានគេហៅថា អាមេទីស ហើយគ្រីស្តាល់ពណ៌លឿងត្រូវបានគេហៅថា ស៊ីទ្រីន។ នៅក្នុងមីក្រូអេឡិចត្រូនិចស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីតគឺជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់មួយ។ វាត្រូវបានគេប្រើជាស្រទាប់ការពារ និងជាស្រទាប់ការពារផងដែរ។ វាត្រូវបានទទួលក្នុងទម្រង់ជាខ្សែភាពយន្តស្តើងដោយការកត់សុីកម្ដៅនៃស៊ីលីកុន ការបញ្ចេញចំហាយគីមី និងការបញ្ចេញមេដែក។ ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត SiO2 គឺជាអុកស៊ីដអាស៊ីតដែលមិនប្រតិកម្មជាមួយទឹក។ ធន់នឹងគីមីចំពោះអាស៊ីត ប៉ុន្តែមានប្រតិកម្មជាមួយឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនហ្វ្លុយអូរីត

និងអាស៊ីត hydrofluoric៖

ប្រតិកម្មទាំងពីរនេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការឆ្លាក់កញ្ចក់។ នៅពេលដែល SiO2 ប្រសព្វជាមួយអាល់កាឡាំង និងអុកស៊ីដមូលដ្ឋាន ក៏ដូចជាកាបូននៃលោហៈសកម្ម silicates ត្រូវបានបង្កើតឡើង - អំបិលនៃអាស៊ីត silicic ខ្សោយខ្លាំង មិនរលាយក្នុងទឹកនៃរូបមន្តទូទៅ xH2O ySiO2 ដែលមិនមានសមាសធាតុថេរ (ជាញឹកញាប់នៅក្នុង អក្សរសិល្ប៍វាមិនមែនជាអាស៊ីតស៊ីលីកដែលត្រូវបានលើកឡើងនោះទេ ប៉ុន្តែជាអាស៊ីតស៊ីលីក ទោះបីជាការពិតយើងកំពុងនិយាយអំពីសារធាតុដូចគ្នាក៏ដោយ)។

ឧទាហរណ៍សូដ្យូម orthosilicate អាចទទួលបាន:

កាល់ស្យូមមេតាស៊ីលីត៖

ឬលាយកាល់ស្យូម និងសូដ្យូមស៊ីលីតៈ

ពីស៊ីលីត

Na2CaSi6O14 (Na2O CaO 6SiO2)

ផលិតកញ្ចក់បង្អួច។ ស៊ីលីតភាគច្រើនមិនមានសមាសភាពថេរទេ។ ក្នុងចំណោមសារធាតុ silicates ទាំងអស់ មានតែសូដ្យូម និងប៉ូតាស្យូម silicates ប៉ុណ្ណោះដែលរលាយក្នុងទឹក។ ដំណោះស្រាយនៃសារធាតុ silicates ទាំងនេះនៅក្នុងទឹកត្រូវបានគេហៅថាកញ្ចក់រាវ។ ដោយសារអ៊ីដ្រូលីស៊ីស ដំណោះស្រាយទាំងនេះត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយបរិយាកាសអាល់កាឡាំងខ្ពស់។ hydrolyzed silicates ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការបង្កើតមិនពិតប៉ុន្តែដំណោះស្រាយ colloidal ។ នៅពេលដែលសូលុយស្យុងសូដ្យូម ឬប៉ូតាស្យូមស៊ីលីកេតត្រូវបានធ្វើឱ្យអាសុីត នោះទឹកភ្លៀងពណ៌ស gelatinous នៃអាស៊ីតស៊ីលីកិកដែលមានជាតិសំណើមនឹង precipitates ។ ធាតុរចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់នៃទាំងស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីតរឹង និងស៊ីលីកុនទាំងអស់គឺជាក្រុមដែលអាតូមស៊ីលីកុន Si ត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយ tetrahedron នៃអាតូមអុកស៊ីសែនចំនួនបួន O. ក្នុងករណីនេះ អាតូមអុកស៊ីសែននីមួយៗត្រូវបានភ្ជាប់ទៅអាតូមស៊ីលីកុនពីរ។ បំណែកអាចភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា។ ក្នុងចំណោមសារធាតុ silicates យោងទៅតាមលក្ខណៈនៃការតភ្ជាប់នៅក្នុងបំណែករបស់ពួកគេត្រូវបានបែងចែកទៅជាកោះខ្សែសង្វាក់ខ្សែបូស្រទាប់ក្របខ័ណ្ឌនិងអ្នកដទៃ។ ស៊ីលីកុនគឺជាប្រភេទដ៏ធំទូលាយនៃសមាសធាតុដែលបង្កើតឡើងដោយស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត (ស៊ីលីកា) និងអុកស៊ីដនៃធាតុផ្សេងទៀត។ ស៊ីលីកេតនៅក្នុងធម្មជាតិ។ ដើម្បីយល់ពីតួនាទីរបស់សារធាតុ silicates ក្នុងជីវិតមនុស្ស ចូរយើងពិនិត្យមើលរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពិភពលោកជាមុនសិន។ យោងតាមគំនិតទំនើប ពិភពលោកមានសំបកជាច្រើន។ សំបកខាងក្រៅនៃផែនដី សំបករបស់ផែនដី ឬ lithosphere ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយថ្មក្រានីត និងសំបកបាសាល់ និងស្រទាប់ sedimentary ស្តើង។ សែលថ្មក្រានីតភាគច្រើនមានថ្មក្រានីត - ស្រទាប់ក្រាស់នៃ feldspars, mica, amphiboles និង pyroxenes និងសំបក basalt - នៃថ្មក្រានីតបែបនេះប៉ុន្តែមានថ្ម silicate ធ្ងន់ជាងដូចជា gabbro, diabase និង basalts ។ ថ្ម sedimentary ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃថ្មផ្សេងទៀតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃលក្ខខណ្ឌលក្ខណៈនៃផ្ទៃផែនដី។ សមាសធាតុមួយនៃស្រទាប់ sedimentary ជាពិសេសគឺដីឥដ្ឋដែលជាមូលដ្ឋាននៃសារធាតុ silicate រ៉ែ kaolinite ។ Lithosphere នៅ 95 wt ។ % បង្កើតឡើងដោយសារធាតុ silicates ។ កម្រាស់ជាមធ្យមរបស់វានៅក្នុងតំបន់ទ្វីបគឺ 30-40 គីឡូម៉ែត្រ។ បន្ទាប់មកមានសំបកស៊ីម៉ាត ឬអាវធំខាងលើ ដែលសារធាតុរ៉ែរបស់វាប្រហែលជាត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយជាតិដែក និងម៉ាញ៉េស្យូមស៊ីលីកេត។ សំបកនេះគ្របដណ្តប់លើពិភពលោកទាំងមូល និងលាតសន្ធឹងដល់ជម្រៅ ១២០០គីឡូម៉ែត្រ។ បន្ថែមទៀតពី 1200 ទៅ 2900 គីឡូម៉ែត្រមានសែលកម្រិតមធ្យម។ សមាសភាពរបស់វាគឺមានភាពចម្រូងចម្រាសប៉ុន្តែអត្ថិភាពនៃសារធាតុ silicates ត្រូវបានសន្មត់នៅក្នុងវា។ នៅក្រោមសំបកនេះនៅជម្រៅពី 2900 ទៅ 6370 គីឡូម៉ែត្រគឺជាស្នូល។ ថ្មីៗនេះវាត្រូវបានគេណែនាំថាស្នូលក៏មានសមាសធាតុ silicate ផងដែរ។ នៅពេលផ្លាស់ទីពីផ្ទៃផែនដីទៅកណ្តាលរបស់វា ដង់ស៊ីតេ និងមូលដ្ឋាននៃថ្មដែលមានធាតុផ្សំកើនឡើង (សមាមាត្ររវាងមាតិកានៃអុកស៊ីដលោហៈ និងស៊ីលីកា) សម្ពាធ និងសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។ ឧបករណ៍ចំណាស់បំផុតត្រូវបានផលិតដោយមនុស្សពីថ្មពិល - ការប្រមូលផ្តុំក្រាស់នៃ chalcedony, រ៉ែថ្មខៀវនិង opal (800-60 ពាន់ឆ្នាំមុនគ។ ក្រោយមកទៀត jasper, rock crystal, agate, obsidian (volcanic silicate glass), jade បានចាប់ផ្តើមប្រើសម្រាប់ការនេះ មិនមានការចាត់ថ្នាក់ដែលត្រូវបានទទួលយកជាទូទៅ (នាមវលីកម្ម) សម្រាប់សារធាតុរ៉ែ silicate ឈ្មោះរបស់ពួកគេភាគច្រើនបានមកពីរូបរាងនៃគ្រីស្តាល់។ លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត ទីតាំង ឬដាក់ឈ្មោះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលបានរកឃើញពួកគេ។ Plagioclase បកប្រែពីភាសាក្រិចមានន័យថាបំបែកដោយ obliquely និង pyroxene មានន័យថា refractory ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុរ៉ែទាំងនេះ។ រ៉ែ Quartz អាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃភាពមិនបរិសុទ្ធមានជួរធំទូលាយនៃពណ៌ដែលកំណត់ឈ្មោះរបស់ពួកគេ: អាមេទីស - ពណ៌ស្វាយ citrine - លឿងគ្រីស្តាល់ថ្ម - ទឹកកក។ ការកែប្រែស៊ីលីកា stishovite និង coesite និង biotite រ៉ែមានប្រភពចេញពីឈ្មោះរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលបានរកឃើញពួកវា S.M. Stishov, L. Koes និង Zh.B. Bio និង kaolinite រ៉ែទទួលបានឈ្មោះរបស់វាពីភ្នំ Kaoling ក្នុងប្រទេសចិន ដែលដីឥដ្ឋត្រូវបានជីកយករ៉ែជាយូរមកហើយសម្រាប់ផលិតប៉សឺឡែន។ សារធាតុ silicates ធម្មជាតិ និង silica ខ្លួនវាដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ជាវត្ថុធាតុដើម និងផលិតផលបញ្ចប់នៅក្នុងដំណើរការឧស្សាហកម្ម។ Aluminosilicates - plagioclase ប៉ូតាស្យូម feldspar និងស៊ីលីកាត្រូវបានប្រើជាវត្ថុធាតុដើមនៅក្នុងឧស្សាហកម្មសេរ៉ាមិចកញ្ចក់និងស៊ីម៉ងត៍។ សម្រាប់ការផលិតផលិតផលវាយនភណ្ឌការពារភ្លើង និងអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី (ក្រណាត់ ខ្សែ ខ្សែពួរ) អាបស្តូស ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់អ៊ីដ្រូស៊ីលីត - អាំហ្វីបូល - ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ។ ប្រភេទអាបស្តូខ្លះមានភាពធន់នឹងអាស៊ីតខ្ពស់ ហើយត្រូវបានប្រើក្នុងឧស្សាហកម្មគីមី។ Biotites ដែលជាតំណាងនៃក្រុម mica ត្រូវបានគេប្រើជាសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី និងកម្ដៅក្នុងការសាងសង់ និងការផលិតឧបករណ៍។ Pyroxenes ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ក្នុងការផលិតលោហធាតុ និងថ្ម ហើយ LiAl pyroxene ត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតលោហៈលីចូម។ Pyroxenes គឺជាធាតុផ្សំនៃ blast furnace slag និង slag metallurgy non-ferrous, ដែលនៅក្នុងវេន, ក៏ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងសេដ្ឋកិច្ចជាតិផងដែរ។ ថ្មដូចជាថ្មក្រានីត បាសាល់ ហ្គាបបូរ និងឌីបាស គឺជាសម្ភារៈសំណង់ដ៏ល្អ។ ស៊ីលីកេតនៃប្រភពដើមសិប្បនិម្មិត។ បើគ្មានសមា្ភារៈស៊ីលីត - ប្រភេទផ្សេងៗនៃស៊ីម៉ងត៍, បេតុង, បេតុង slag, សេរ៉ាមិច, កញ្ចក់, ថ្នាំកូតនៅក្នុងសំណុំបែបបទនៃការ enamels និង glazes, មួយស្ទើរតែមិនអាចស្រមៃជីវិតប្រចាំថ្ងៃរបស់យើង។ មាត្រដ្ឋាននៃការផលិតសារធាតុ silicate ហាក់ដូចជាតួលេខគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះយើងនឹងមិនប៉ះលើធម្មជាតិនិងការប្រើប្រាស់កញ្ចក់។ បញ្ហាទាំងនេះត្រូវបានពិភាក្សារួចហើយនៅក្នុង។ សមា្ភារៈ silicate បុរាណបំផុតគឺសេរ៉ាមិចដែលទទួលបានពីដីឥដ្ឋនិងល្បាយរបស់ពួកគេជាមួយនឹងការបន្ថែមសារធាតុរ៉ែជាច្រើនដែលត្រូវបានបាញ់ទៅជារដ្ឋដូចថ្ម។ នៅសម័យបុរាណផលិតផលសេរ៉ាមិចត្រូវបានចែកចាយពាសពេញផែនដី។ ចាប់ពីពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 19 រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន ឧស្សាហកម្មសេរ៉ាមិចឧស្សាហកម្មបានពង្រីកការផលិត និងជួរនៃសេរ៉ាមិចយ៉ាងអស្ចារ្យ។ ឧទាហរណ៏នៃសម្ភារៈ silicate សិប្បនិម្មិតមួយគឺស៊ីម៉ងត៍ Portland ដែលជាប្រភេទទូទៅបំផុតមួយនៃសារធាតុចងរ៉ែ។ ស៊ីម៉ងត៍ត្រូវបានគេប្រើសម្រាប់ភ្ជាប់ផ្នែកអគារជាមួយគ្នាដើម្បីផលិតដុំអគារធំៗ បន្ទះដែក បំពង់ និងឥដ្ឋ។ ស៊ីម៉ងត៍គឺជាមូលដ្ឋាននៃសម្ភារៈសំណង់ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយដូចជាបេតុង បេតុង slag និងបេតុងពង្រឹង។ ការសាងសង់ខ្នាតណាមួយមិនអាចមានដោយគ្មានស៊ីម៉ងត៍ទេ។ វគ្គសិក្សានៅសាលាគីមីវិទ្យាផ្តល់នូវគំនិតជាមូលដ្ឋានអំពីសមាសធាតុគីមី និងបច្ចេកវិទ្យានៃស៊ីម៉ងត៍ ដូច្នេះយើងនឹងអាស្រ័យទៅលើព័ត៌មានលម្អិតមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះ។ ជាដំបូង ស៊ីម៉ងត៍ clinker គឺជាផលិតផលនៃការបាញ់ល្បាយនៃដីឥដ្ឋ និងថ្មកំបោរ ហើយស៊ីម៉ងត៍គឺជា clinker ដីល្អជាមួយនឹងការបន្ថែមសារធាតុរ៉ែដែលគ្រប់គ្រងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ ស៊ីម៉ងត៍ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងល្បាយជាមួយដីខ្សាច់និងទឹក។ លក្ខណៈសម្បត្តិស្រទន់របស់វាគឺដោយសារតែសមត្ថភាពនៃសារធាតុរ៉ែស៊ីម៉ងត៍ដើម្បីធ្វើអន្តរកម្មជាមួយ H2O និង SiO2 ហើយក្នុងពេលតែមួយរឹងបង្កើតបានជារចនាសម្ព័ន្ធដូចថ្មដ៏រឹងមាំ។ នៅពេលដែលស៊ីម៉ងត៍បានកំណត់ ដំណើរការស្មុគ្រស្មាញកើតឡើង៖ ជាតិទឹកនៃសារធាតុរ៉ែ ជាមួយនឹងការបង្កើត hydrosilicates និង hydroaluminates, hydrolysis, ការបង្កើតដំណោះស្រាយ colloidal និងការគ្រីស្តាល់របស់វា។ ការស្រាវជ្រាវលើដំណើរការរឹងនៃបាយអស៊ីម៉ងត៍ និងសារធាតុរ៉ែ clinker ស៊ីម៉ងត៍បានដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍វិទ្យាសាស្ត្រនៃស៊ីលីកេត និងបច្ចេកវិទ្យារបស់វា។ ការដ្ឋានសំណង់របស់យើងប្រើប្រាស់បរិមាណច្រើននៃស៊ីម៉ងត៍ ឥដ្ឋ ប្រឈមមុខនឹងបន្ទះ ក្បឿង បំពង់លូ កញ្ចក់ និងសម្ភារៈសំណង់ធម្មជាតិផ្សេងៗ។

និយមន័យ

ស៊ីលីកុន- ធាតុទីដប់បួននៃតារាងតាមកាលកំណត់។ ការរចនា - Si មកពីឡាតាំង "ស៊ីលីស្យូម" ។ ស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលទីបី ក្រុម IVA ។ សំដៅលើមិនមែនលោហធាតុ។ បន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរគឺ 14 ។

ស៊ីលីកុនគឺជាធាតុមួយក្នុងចំណោមធាតុទូទៅបំផុតនៅក្នុងសំបកផែនដី។ វាបង្កើតបាន 27% (wt.) នៃផ្នែកនៃសំបកផែនដីដែលអាចចូលដំណើរការបានក្នុងការសិក្សារបស់យើង ដោយជាប់ចំណាត់ថ្នាក់ទី 2 ក្នុងភាពសម្បូរបែបបន្ទាប់ពីអុកស៊ីសែន។ នៅក្នុងធម្មជាតិ ស៊ីលីកុនត្រូវបានរកឃើញតែនៅក្នុងសមាសធាតុប៉ុណ្ណោះ៖ ក្នុងទម្រង់ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត SiO 2 ដែលហៅថា silicon anhydride ឬ silica ក្នុងទម្រង់ជាអំបិលនៃអាស៊ីតស៊ីលីកិក (ស៊ីលីកុន)។ Aluminosilicates គឺរីករាលដាលបំផុតនៅក្នុងធម្មជាតិ, i.e. silicates ដែលមានអាលុយមីញ៉ូម។ ទាំងនេះរួមមាន feldspars, micas, kaolin ជាដើម។

ដូចកាបូនដែលជាផ្នែកមួយនៃសារធាតុសរីរាង្គទាំងអស់ ស៊ីលីកុនគឺជាធាតុសំខាន់បំផុតនៃនគររុក្ខជាតិ និងសត្វ។

នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតាស៊ីលីកុនគឺជាសារធាតុពណ៌ប្រផេះងងឹត (រូបភាពទី 1) ។ វាមើលទៅដូចជាលោហៈ។ Refractory - ចំណុចរលាយគឺ 1415 o C. លក្ខណៈដោយភាពរឹងខ្ពស់។

អង្ករ។ 1. ស៊ីលីកុន។ រូបរាង។

ទម្ងន់អាតូម និងម៉ូលេគុលនៃស៊ីលីកុន

ម៉ាស់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងនៃសារធាតុ (M r) គឺជាចំនួនដែលបង្ហាញពីចំនួនដងនៃម៉ាស់ម៉ូលេគុលដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺធំជាង 1/12 នៃម៉ាស់អាតូមកាបូន ហើយម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងនៃធាតុ (A r) គឺ តើម៉ាស់មធ្យមនៃអាតូមនៃធាតុគីមីគឺធំជាង 1/12 ម៉ាស់អាតូមកាបូនប៉ុន្មានដង។

ដោយសារនៅក្នុងរដ្ឋសេរីស៊ីលីកុនមាននៅក្នុងទម្រង់នៃម៉ូលេគុល Si monatomic តម្លៃនៃម៉ាស់អាតូម និងម៉ូលេគុលរបស់វាស្របគ្នា។ ពួកគេស្មើនឹង 28.084 ។

ការកែប្រែ Allotropy និងការកែប្រែ allotropic នៃស៊ីលីកូន

ស៊ីលីកុនអាចមាននៅក្នុងទម្រង់នៃការកែប្រែ allotropic ពីរ: ដូចពេជ្រ (គូប) (ស្ថិរភាព) និងក្រាហ្វិច (មិនស្ថិតស្ថេរ) ។ ស៊ីលីកូនដូចពេជ្រស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពប្រមូលផ្តុំដ៏រឹងមាំ ហើយស៊ីលីកុនដូចក្រាហ្វិតស្ថិតក្នុងស្ថានភាពអាម៉ូហ្វ។ ពួកគេក៏ខុសគ្នានៅក្នុងរូបរាងនិងសកម្មភាពគីមី។

ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់គឺជាសារធាតុប្រផេះខ្មៅដែលមានពន្លឺលោហធាតុ ហើយអាម៉ូហ្វ ស៊ីលីកុនគឺជាម្សៅពណ៌ត្នោត។ ការកែប្រែទីពីរមានប្រតិកម្មខ្លាំងជាងការកែប្រែទីមួយ។

អ៊ីសូតូបនៃស៊ីលីកុន

វាត្រូវបានគេដឹងថានៅក្នុងធម្មជាតិស៊ីលីកុនអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងទម្រង់នៃអ៊ីសូតូបស្ថិរភាពចំនួនបី 28 Si, 29 Si និង 30 Si ។ លេខម៉ាស់របស់ពួកគេគឺ 28, 29 និង 30 រៀងគ្នា។ ស្នូលនៃអាតូមមួយនៃអ៊ីសូតូបស៊ីលីកុន 28 Si មានប្រូតុងដប់បួន និងនឺត្រុងដប់បួន ហើយអ៊ីសូតូប 29 ស៊ី និង 30 ស៊ី មានចំនួនប្រូតុងដូចគ្នា ដប់ប្រាំនិងដប់ប្រាំមួយនឺត្រុងរៀងគ្នា។

មានអ៊ីសូតូបសិប្បនិម្មិតនៃស៊ីលីកុនដែលមានចំនួនម៉ាស់ពី 22 ទៅ 44 ដែលក្នុងនោះអាយុវែងបំផុតគឺ 32 Si ជាមួយនឹងពាក់កណ្តាលជីវិត 170 ឆ្នាំ។

អ៊ីយ៉ុងស៊ីលីកុន

នៅកម្រិតថាមពលខាងក្រៅនៃអាតូមស៊ីលីកុន មានអេឡិចត្រុងចំនួនបួន ដែលជាវ៉ាឡង់៖

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 ។

ជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មគីមីស៊ីលីកុនអាចបោះបង់ចោលអេឡិចត្រុងរបស់វាពោលគឺឧ។ ធ្វើជាម្ចាស់ជំនួយរបស់ពួកគេ ហើយប្រែទៅជាអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ឬទទួលយកអេឡិចត្រុងពីអាតូមមួយទៀត ពោលគឺឧ។ ក្លាយជាអ្នកទទួល ហើយប្រែទៅជាអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន៖

Si 0 -4e → Si 4+ ;

Si 0 +4e → Si 4- .

ម៉ូលេគុលស៊ីលីកុន និងអាតូម

នៅក្នុងស្ថានភាពសេរី ស៊ីលីកុនមាននៅក្នុងទម្រង់នៃម៉ូលេគុល Si monatomic ។ នេះគឺជាលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួនដែលបង្ហាញពីអាតូម និងម៉ូលេគុលស៊ីលីកុន៖

យ៉ាន់ស្ព័រស៊ីលីកុន

ស៊ីលីកុនត្រូវបានប្រើនៅក្នុងលោហធាតុ។ វាបម្រើជាធាតុផ្សំនៃយ៉ាន់ស្ព័រជាច្រើន។ សំខាន់បំផុតនៃពួកវាគឺយ៉ាន់ស្ព័រដែលមានមូលដ្ឋានលើដែកទង់ដែងនិងអាលុយមីញ៉ូម។

ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា

ឧទាហរណ៍ ១

លំហាត់ប្រាណ

តើអុកស៊ីដស៊ីលីកុន (IV) ដែលមានផ្ទុកសារធាតុមិនបរិសុទ្ធចំនួន 0.2 ប៉ុន្មាន ត្រូវបានគេតម្រូវឱ្យទទួលបាន 6.1 ក្រាមនៃស៊ីលីកុនសូដ្យូម។

ដំណោះស្រាយ

ចូរយើងសរសេរសមីការប្រតិកម្មសម្រាប់ផលិតសូដ្យូមស៊ីលីតពីស៊ីលីកុន (IV) អុកស៊ីដ៖

SiO 2 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O ។

ចូរយើងស្វែងរកបរិមាណសូដ្យូមស៊ីលីតៈ

n(Na 2 SiO 3) = m (Na 2 SiO 3) / M(Na 2 SiO 3);

n(Na 2 SiO 3) = 6.1 / 122 = 0.05 mol ។

យោងតាមសមីការប្រតិកម្ម n(Na 2 SiO 3): n(SiO 2) = 1:1, i.e. n(Na 2 SiO 3) = n(SiO 2) = 0.05 mol ។

ម៉ាស់នៃស៊ីលីកុន (IV) អុកស៊ីដ (ដោយគ្មានភាពមិនបរិសុទ្ធ) នឹងស្មើនឹង៖

M(SiO 2) = Ar(Si) + 2 × Ar(O) = 28 + 2 × 16 = 28 + 32 = 60 ក្រាម/mol ។

m សុទ្ធ (SiO 2) = n(SiO 2) × M(SiO 2) = 0.05 × 60 = 3 ក្រាម។

បន្ទាប់មកម៉ាស់អុកស៊ីដស៊ីលីកុន (IV) ដែលត្រូវការសម្រាប់ប្រតិកម្មនឹងស្មើនឹង៖

m (SiO 2) = m បរិសុទ្ធ (SiO 2) / w មិនបរិសុទ្ធ = 3 / 0.2 = 15 ក្រាម។

ចម្លើយ

15 ក្រាម។

ឧទាហរណ៍ ២

លំហាត់ប្រាណ

តើម៉ាស់សូដ្យូមស៊ីលីកេតអាចទទួលបានដោយការលាយស៊ីលីកុន (IV) អុកស៊ីដជាមួយសូដា 64,2 ក្រាម ប្រភាគនៃសារធាតុមិនបរិសុទ្ធដែលមាន 5%?

ដំណោះស្រាយ

ចូរយើងសរសេរសមីការប្រតិកម្មសម្រាប់ផលិតសូដ្យូមស៊ីលីកេតដោយការលាយសូដា និងស៊ីលីកុន (IV) អុកស៊ីដ៖

SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2 - ។

ចូរកំណត់ម៉ាស់ទ្រឹស្តីនៃសូដា (គណនាដោយប្រើសមីការប្រតិកម្ម)៖

n(Na 2 CO 3) = 1 mol ។

M(Na 2 CO 3) = 2 × Ar(Na) + Ar(C) + 3 × Ar(O) = 2 × 23 + 12 + 3 × 16 = 106 ក្រាម/mol ។

m(Na 2 CO 3) = n(Na 2 CO 3) × M(Na 2 CO 3) = 1 × 106 = 106g ។

ចូរយើងស្វែងរកម៉ាស់ជាក់ស្តែងនៃសូដា៖

w សុទ្ធ (Na 2 CO 3) = 100% - w impurity = 100% - 5% = 95% = 0.95 ។

m បរិសុទ្ធ (Na 2 CO 3) = m (Na 2 CO 3) ×w បរិសុទ្ធ (Na 2 CO 3);

m សុទ្ធ (Na 2 CO 3) = 64.2 × 0.95 = 61 ក្រាម។

ចូរយើងគណនាម៉ាស់ទ្រឹស្តីនៃស៊ីលីកាតសូដ្យូម៖

n(Na 2 SiO 3) = 1 mol ។

M(Na 2 SiO 3) = 2 × Ar(Na) + Ar(Si) + 3 × Ar(O) = 2 × 23 + 28 + 3 × 16 = 122 ក្រាម/mol ។

m(Na 2 SiO 3) = n(Na 2 SiO 3) × M(Na 2 SiO 3) = 1 × 122 = 122g ។

អនុញ្ញាតឱ្យម៉ាស់ជាក់ស្តែងនៃសូដ្យូមស៊ីលីតគឺ x g ចូរធ្វើសមាមាត្រ៖

61 g Na 2 CO 3 - x g Na 2 SiO 3;

106 g Na 2 CO 3 − 122 g Na 2 SiO ៣.

ដូច្នេះ x នឹងស្មើនឹង៖

x = 122 × 61 / 106 = 70.2 ក្រាម។

នេះមានន័យថាម៉ាស់នៃសារធាតុ silicate សូដ្យូមដែលបញ្ចេញគឺ 70.2 ក្រាម។

ចម្លើយ

70.2 ក្រាម។

ស៊ីលីកុន (Si) គឺជាធាតុទីពីរនៃក្រុមរងសំខាន់ (A) នៃក្រុមទី 4 នៃតារាងតាមកាលកំណត់ដែលបង្កើតឡើងដោយ Dmitry Ivanovich Mendeleev ។ ស៊ីលីកុនគឺជារឿងធម្មតាណាស់នៅក្នុងធម្មជាតិដូច្នេះវាជាប់ចំណាត់ថ្នាក់ទីពីរ (បន្ទាប់ពីអុកស៊ីសែន) ដែលមានច្រើនក្រៃលែង។ ដូច្នេះ បើគ្មានស៊ីលីកុន និងសមាសធាតុរបស់វាទេ សំបករបស់ផែនដី ដែលលើសពីមួយភាគបួនមានសមាសធាតុនៃធាតុគីមីនេះ នឹងមិនមានទេ។ តើស៊ីលីកុនមានលក្ខណៈអ្វីខ្លះ? តើរូបមន្តនៃសមាសធាតុនិងការប្រើប្រាស់របស់វាមានអ្វីខ្លះ? តើសារធាតុសំខាន់ៗអ្វីខ្លះដែលមានផ្ទុកស៊ីលីកុន? ចូរយើងព្យាយាមស្វែងយល់។

ធាតុស៊ីលីកុននិងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។

ស៊ីលីកុនមាននៅក្នុងធម្មជាតិនៅក្នុងការកែប្រែ allotropic ជាច្រើន - ទូទៅបំផុតគឺស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់និងស៊ីលីកុនអាម៉ូហ្វ។ ចូរយើងពិចារណាការកែប្រែនីមួយៗដោយឡែកពីគ្នា។

ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់

ស៊ីលីកុននៅក្នុងការកែប្រែនេះគឺជាពណ៌ប្រផេះងងឹត សារធាតុរឹង និងផុយស្រួយជាមួយនឹងភាពរលោង។ ស៊ីលីកុនបែបនេះគឺជា semiconductor; ទ្រព្យសម្បត្តិដែលមានប្រយោជន៍របស់វាគឺថាមិនដូចលោហៈទេ ចរន្តអគ្គិសនីរបស់វាកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព។ ចំណុចរលាយនៃស៊ីលីកុនបែបនេះគឺ 1415 ° C ។ លើសពីនេះ ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់មិនអាចរលាយក្នុងទឹក និងអាស៊ីតផ្សេងៗបានទេ។

ការប្រើប្រាស់ស៊ីលីកុន និងសមាសធាតុរបស់វាក្នុងការកែប្រែគ្រីស្តាល់គឺមានភាពចម្រុះមិនគួរឱ្យជឿ។ ឧទាហរណ៍ ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់ គឺជាផ្នែកមួយនៃបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលបានដំឡើងនៅលើយានអវកាស និងដំបូល។ ស៊ីលីកុន គឺជាសារធាតុ semiconductor និងមានសមត្ថភាពបំប្លែងថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យទៅជាថាមពលអគ្គិសនី។

បន្ថែមពីលើកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់ត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចជាច្រើននិងដែកស៊ីលីកុន។

អាម៉ូញាក់ស៊ីលីកុន

Amorphous silicon គឺជាម្សៅពណ៌ត្នោត / ងងឹតដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធដូចពេជ្រ។ មិនដូចគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុន ការកែប្រែ allotropic នៃធាតុនេះមិនមានបន្ទះគ្រីស្តាល់ដែលបានបញ្ជាយ៉ាងតឹងរ៉ឹងទេ។ ទោះបីជាការពិតដែលថាស៊ីលីកុនអាម៉ូហ្វរលាយនៅសីតុណ្ហភាពប្រហែល 1400 ° C វាមានសកម្មភាពច្រើនជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់។ ស៊ីលីកុន Amorphous មិនធ្វើចរន្តទេ ហើយមានដង់ស៊ីតេប្រហែល 2 ក្រាម/cm³។

ស៊ីលីកូនប្រភេទនេះត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់បំផុតនៅក្នុងឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ និងក្នុងការផលិតថ្នាំ។

លក្ខណៈគីមីនៃស៊ីលីកុន

ទ្រព្យសម្បត្តិគីមីសំខាន់នៃស៊ីលីកុនគឺការឆេះនៅក្នុងអុកស៊ីហ៊្សែនដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតសមាសធាតុធម្មតាបំផុត - ស៊ីលីកុនអុកស៊ីដ:

Si + O2 → SiO2 (នៅសីតុណ្ហភាព) ។

នៅពេលដែលកំដៅ ស៊ីលីកុនដែលមិនមែនជាលោហធាតុបង្កើតជាសមាសធាតុជាមួយលោហធាតុផ្សេងៗ។ សមាសធាតុបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាស៊ីលីកុន។ ឧទាហរណ៍៖

2Ca + Si → Ca2Si (នៅសីតុណ្ហភាព) ។

ម្យ៉ាងវិញទៀត ស៊ីលីកុន ងាយរលួយជាមួយទឹក ឬអាស៊ីតមួយចំនួន។ ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនេះសមាសធាតុអ៊ីដ្រូសែនពិសេសនៃស៊ីលីកុនត្រូវបានបង្កើតឡើង - ឧស្ម័នស៊ីលីន (SiH4):

Mg2Si + 4HCl → 2MgCl2 + SiH4 ។

ស៊ីលីកុនក៏អាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយហ្វ្លុយអូរីន (ក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា)៖

Si + 2F2 → SiF4 ។

ហើយនៅពេលដែលកំដៅ ស៊ីលីកុនមានអន្តរកម្មជាមួយលោហៈផ្សេងទៀត៖

Si + 2Cl2 → SiCl4 (400–600°) ។

3Si + 2N2 → Si3N4 (1000°) ។

Si + C → SiC (2000°) ។

ម្យ៉ាងទៀត ស៊ីលីកុន ដែលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយអាល់កាឡាំង និងទឹក បង្កើតជាអំបិលហៅថា ស៊ីលីកុន និងឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែន៖

Si + 2KOH + H2O → K2SiO3 + H2 ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យើងនឹងវិភាគលក្ខណៈគីមីភាគច្រើននៃធាតុនេះដោយពិចារណាស៊ីលីកុន និងសមាសធាតុរបស់វា ព្រោះពួកវាជាសារធាតុសំខាន់ដែលការប្រើប្រាស់ និងអន្តរកម្មនៃស៊ីលីកូនជាមួយធាតុគីមីផ្សេងទៀតគឺផ្អែកលើ។ ដូច្នេះតើអ្វីជាសមាសធាតុស៊ីលីកុនទូទៅបំផុត?

សមាសធាតុស៊ីលីកុន

កាលពីមុន យើងបានរកឃើញថា សារធាតុស៊ីលីកុនជាអ្វី ហើយវាមានលក្ខណៈសម្បត្តិអ្វីខ្លះ។ ឥឡូវនេះសូមក្រឡេកមើលរូបមន្តនៃសមាសធាតុស៊ីលីកុន។

ដោយមានការចូលរួមពីស៊ីលីកុន ចំនួនដ៏ច្រើននៃសមាសធាតុផ្សេងគ្នាត្រូវបានបង្កើតឡើង។ កន្លែងដំបូងនៅក្នុងប្រេវ៉ាឡង់ត្រូវបានកាន់កាប់ដោយសមាសធាតុអុកស៊ីសែននៃស៊ីលីកុន។ ប្រភេទនេះរួមមាន SiO2 និងអាស៊ីត silicic មិនរលាយ។

សំណល់អាស៊ីតនៃអាស៊ីតស៊ីលីកិកបង្កើតជាសារធាតុ silicates ផ្សេងៗ (ឧទាហរណ៍ CaSiO3 ឬ Al2O3 SiO2)។ នៅក្នុងអំបិលបែបនេះ និងសមាសធាតុនៃស៊ីលីកុនដែលមានអុកស៊ីហ្សែនបង្ហាញខាងលើ ធាតុមានស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មធម្មតានៃ +4 ។

អំបិលស៊ីលីកុនក៏ជារឿងធម្មតាផងដែរ - ស៊ីលីកុន (Mg2Si, NaSi, CoSi) និងសមាសធាតុស៊ីលីកូនជាមួយអ៊ីដ្រូសែន (ឧទាហរណ៍ឧស្ម័នស៊ីលីន) ។ ស៊ីលីន ដូចដែលគេដឹងហើយថា ឆេះដោយឯកឯងនៅលើអាកាស ជាមួយនឹងពន្លឺដែលខ្វាក់ភ្នែក ហើយស៊ីលីកុនងាយរលាយដោយទឹក និងអាស៊ីតផ្សេងៗ។

ចូរយើងពិនិត្យមើលឱ្យកាន់តែច្បាស់អំពីស៊ីលីកុននិងសមាសធាតុរបស់វាដែលត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាទូទៅបំផុត។

ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត

ឈ្មោះផ្សេងទៀតសម្រាប់អុកស៊ីដនេះគឺស៊ីលីកា។ វាគឺជាសារធាតុរឹង និងសារធាតុ refractory ដែលមិនរលាយក្នុងទឹក និងអាស៊ីត និងមានបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់អាតូម។ នៅក្នុងធម្មជាតិ ស៊ីលីកុនអុកស៊ីតបង្កើតជាសារធាតុរ៉ែ និងថ្មដ៏មានតម្លៃដូចជា រ៉ែថ្មខៀវ អាមេទីស អូប៉ាល់ អាហ្គេត ឆៃដូនី ចាស្ពែរ ហ្វីលីន និងមួយចំនួនទៀត។

គួរកត់សម្គាល់ថាវាមកពីស៊ីលីកុនដែលមនុស្សសម័យដើមបានផលិតឧបករណ៍កម្លាំងពលកម្ម និងការបរបាញ់។ Flint បានសម្គាល់ការចាប់ផ្តើមនៃអ្វីដែលគេហៅថាយុគថ្ម ដោយសារតែភាពអាចរកបានយ៉ាងទូលំទូលាយ និងសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតគែមកាត់ដ៏មុតស្រួចនៅពេលកាត់។

វាគឺជាអុកស៊ីដស៊ីលីកុន ដែលធ្វើឲ្យដើមរបស់រុក្ខជាតិដូចជា ដើមត្រែង ដើមត្រែង និងត្រកួន ស្លឹកគ្រៃ និងគ្រាប់ធញ្ញជាតិរឹងមាំ។ គម្របខាងក្រៅការពាររបស់សត្វខ្លះក៏មានសារធាតុស៊ីលីកាផងដែរ។

លើសពីនេះទៀតវាបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃកាវ silicate ដែលបង្កើត sealant និង silicone rubber ។

លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃស៊ីលីកុនអុកស៊ីដ

ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីតមានអន្តរកម្មជាមួយធាតុគីមីមួយចំនួនធំ - ទាំងលោហធាតុ និងមិនមែនលោហធាតុ។ ឧទាហរណ៍៖

នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ស៊ីលីកាមានប្រតិកម្មជាមួយអាល់កាឡាំង បង្កើតជាអំបិល៖

SiO2 + 2KOH → K2SiO3 + H2O (នៅសីតុណ្ហភាព) ។

ក្នុងនាមជាអុកស៊ីដអាស៊ីតធម្មតា សមាសធាតុនេះផលិតសារធាតុ silicates ដោយប្រតិកម្មជាមួយអុកស៊ីដលោហៈផ្សេងៗ៖

SiO2 + CaO → CaSiO3 (នៅសីតុណ្ហភាព) ។

ឬជាមួយអំបិលកាបូន៖

SiO2 + K2CO3 → K2SiO3 + CO2 (នៅសីតុណ្ហភាព) ។

លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីដ៏សំខាន់បំផុតមួយរបស់ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីតគឺសមត្ថភាពក្នុងការទទួលបានស៊ីលីកុនសុទ្ធពីវា។ នេះអាចត្រូវបានធ្វើតាមពីរវិធី - ដោយប្រតិកម្មឌីអុកស៊ីតជាមួយម៉ាញ៉េស្យូមឬកាបូន:

SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si (នៅសីតុណ្ហភាព) ។

SiO2 + 2C → Si + 2CO (នៅសីតុណ្ហភាព)

អាស៊ីតស៊ីលីក

អាស៊ីតស៊ីលីកគឺខ្សោយណាស់។ វាមិនរលាយក្នុងទឹក ហើយក្នុងកំឡុងពេលមានប្រតិកម្ម វាបង្កើតជាទឹកកកដែលជួនកាលអាចបំពេញបរិមាណទាំងមូលនៃដំណោះស្រាយ។ នៅពេលដែលល្បាយនេះស្ងួត អ្នកអាចមើលឃើញសារធាតុ silica gel ដែលបានបង្កើតឡើង ដែលត្រូវបានប្រើជាសារធាតុ adsorbent (ស្រូបយកសារធាតុផ្សេងទៀត)។

វិធីដែលអាចចូលប្រើបាន និងសាមញ្ញបំផុតដើម្បីទទួលបានអាស៊ីតស៊ីលីកិកអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយប្រើរូបមន្ត៖

K2SiO3 + 2HCl → 2KCl + H2SiO3↓ ។

ស៊ីលីកុន

នៅពេលពិចារណាស៊ីលីកុននិងសមាសធាតុរបស់វាវាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ក្នុងការនិយាយអំពីអំបិលរបស់វាដូចជាស៊ីលីកុន។ ស៊ីលីកុនបង្កើតសមាសធាតុបែបនេះជាមួយលោហធាតុ, ទទួលបាន, ជាក្បួន, ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃ -4 ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លោហធាតុដូចជា បារត ស័ង្កសី បេរីលីយ៉ូម មាស និងប្រាក់ មិនអាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយស៊ីលីកុន និងបង្កើតជាសារធាតុស៊ីលីកុនបានទេ។

ស៊ីលីកុនទូទៅបំផុតគឺ Mg2Si, Ca2Si, NaSi និងមួយចំនួនផ្សេងទៀត។

ស៊ីលីកេត

សមាសធាតុដូចជា silicates គឺមានច្រើនក្រៃលែងបន្ទាប់ពីស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត។ អំបិលស៊ីលីតត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសារធាតុស្មុគ្រស្មាញ ព្រោះវាមានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ ហើយវាក៏ជាផ្នែកនៃសារធាតុរ៉ែ និងថ្មភាគច្រើនផងដែរ។

សារធាតុ silicates ទូទៅបំផុតនៅក្នុងធម្មជាតិ - aluminosilicates - រួមមានថ្មក្រានីត micas និងប្រភេទផ្សេងៗនៃដីឥដ្ឋ។ សារធាតុ silicate ដ៏ល្បីមួយទៀតគឺ asbestos ដែលធ្វើពីក្រណាត់ធន់នឹងភ្លើង។

កម្មវិធីស៊ីលីកុន

ជាបឋម ស៊ីលីកុនត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតសម្ភារៈ semiconductor និងយ៉ាន់ស្ព័រធន់នឹងអាស៊ីត។ Silicon carbide (SiC) ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីសំលៀងឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន និងខាត់ថ្មដ៏មានតម្លៃ។

Molten quartz ត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើចង្ក្រានរ៉ែថ្មខៀវដែលមានស្ថេរភាព និងរឹងមាំ។

សមាសធាតុស៊ីលីកុនស្ថិតនៅក្រោមការផលិតកញ្ចក់ និងស៊ីម៉ងត៍។

វ៉ែនតាមានភាពខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងសមាសភាពដែលចាំបាច់មានសារធាតុស៊ីលីកុន។ ជាឧទាហរណ៍ បន្ថែមពីលើកញ្ចក់បង្អួច ក៏មានសារធាតុចំណាំងផ្លាត គ្រីស្តាល់ រ៉ែថ្មខៀវ សារធាតុពណ៌ photochromic អុបទិក កញ្ចក់ និងវ៉ែនតាផ្សេងទៀត។

នៅពេលដែលស៊ីម៉ងត៍ត្រូវបានលាយជាមួយទឹកសារធាតុពិសេសមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង - បាយអស៊ីម៉ងត៍ដែលសម្ភារៈសំណង់ដូចជាបេតុងត្រូវបានទទួលជាបន្តបន្ទាប់។

ការផលិតសារធាតុទាំងនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយឧស្សាហកម្ម silicate ។ បន្ថែមពីលើកញ្ចក់ និងស៊ីម៉ងត៍ ឧស្សាហកម្មស៊ីលីកេតផលិតឥដ្ឋ ប៉សឺឡែន គ្រឿងដី និងផលិតផលផ្សេងៗដែលផលិតពីពួកគេ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ដូច្នេះ យើងបានរកឃើញថា ស៊ីលីកុនជាធាតុគីមីដ៏សំខាន់បំផុតដែលរីករាលដាលក្នុងធម្មជាតិ។ ស៊ីលីកុនត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការសាងសង់ និងសកម្មភាពសិល្បៈ ហើយក៏ជាសារធាតុដែលមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់សារពាង្គកាយមានជីវិតផងដែរ។ សារធាតុជាច្រើន ចាប់ពីកញ្ចក់ធម្មតា រហូតដល់ប៉សឺឡែនដ៏មានតម្លៃបំផុត មានស៊ីលីកុន និងសមាសធាតុរបស់វា។

ការសិក្សាគីមីវិទ្យាអនុញ្ញាតឱ្យយើងយល់អំពីពិភពលោកជុំវិញយើង ហើយយល់ថាមិនមែនអ្វីៗទាំងអស់ដែលនៅជុំវិញយើងទេ សូម្បីតែវត្ថុដ៏អស្ចារ្យ និងថ្លៃបំផុតគឺអាថ៌កំបាំង និងអាថ៌កំបាំងដូចដែលវាហាក់ដូចជា។ យើងសូមជូនពរឱ្យអ្នកទទួលបានជោគជ័យក្នុងចំណេះដឹងវិទ្យាសាស្ត្រនិងការសិក្សាវិទ្យាសាស្ត្រដ៏អស្ចារ្យដូចជាគីមីវិទ្យា!