Mga katangian ng silikon sa kimika. Silicon (chemical element): mga katangian, katangian, formula
Ang nilalaman ng artikulo
SILIKON, Si (silicium), elemento ng kemikal ng subgroup IVA (C, Si, Ge, Sn at Pb) ng periodic table ng mga elemento, non-metal. Ang silikon sa libreng anyo ay ibinukod noong 1811 nina J. Gay-Lussac at L. Thénard sa pamamagitan ng pagpasa ng silicon fluoride vapor sa metal na potassium, ngunit hindi ito inilarawan ng mga ito bilang isang elemento. Ang Swedish chemist na si J. Berzelius noong 1823 ay nagbigay ng paglalarawan ng silikon na nakuha niya sa pamamagitan ng pagtrato sa potassium salt K 2 SiF 6 na may potassium metal sa mataas na temperatura, ngunit noong 1854 lamang nakuha ang silikon sa kristal na anyo ni A. Deville. Ang silikon ay ang pangalawang pinakamaraming elemento (pagkatapos ng oxygen) sa crust ng lupa, kung saan ito ay bumubuo ng higit sa 25% (wt.). Ito ay nangyayari sa kalikasan pangunahin sa anyo ng buhangin, o silica, na silikon dioxide, at sa anyo ng silicates (feldspars M (M = Na, K, Ba), kaolinite Al 4 (OH) 8, micas). Maaaring makuha ang silikon sa pamamagitan ng pag-calcine ng durog na buhangin na may aluminyo o magnesiyo; sa huling kaso, ito ay nahihiwalay mula sa nagresultang MgO sa pamamagitan ng pagtunaw ng magnesium oxide sa hydrochloric acid. Ang teknikal na silikon ay ginawa sa malalaking dami sa mga electric furnace sa pamamagitan ng pagbabawas ng silica na may karbon o coke. Ang semiconductor silicon ay ginawa sa pamamagitan ng pagbabawas ng SiCl 4 o SiHCl 3 na may hydrogen, na sinusundan ng decomposition ng nagresultang SiH 4 sa 400-600 ° C. Ang high-purity na silicon ay nakukuha sa pamamagitan ng pagpapalaki ng isang kristal mula sa isang natutunaw na semiconductor silicon gamit ang ang Czochralski method o sa pamamagitan ng crucible-free zone na pagtunaw ng mga silicon rods. Ang elemental na silikon ay pangunahing ginawa para sa teknolohiya ng semiconductor, sa ibang mga kaso ito ay ginagamit bilang isang haluang metal na additive sa paggawa ng mga bakal at non-ferrous na haluang metal (halimbawa, upang makabuo ng ferrosilicon FeSi, na nabuo sa pamamagitan ng calcining ng pinaghalong buhangin, coke at iron oxide sa isang electric furnace at ginagamit bilang isang deoxidizer at alloying additive sa paggawa ng mga bakal at bilang isang reducing agent sa produksyon ng ferroalloys).
Aplikasyon.
Ang silikon ay pinakamalawak na ginagamit sa paggawa ng mga haluang metal para sa pagbibigay ng lakas sa aluminyo, tanso at magnesiyo at para sa produksyon ng mga ferrosilicida, na mahalaga sa produksyon ng mga bakal at teknolohiyang semiconductor. Ang mga silikon na kristal ay ginagamit sa mga solar cell at mga aparatong semiconductor - mga transistor at diode. Ang Silicon ay nagsisilbi rin bilang isang hilaw na materyal para sa paggawa ng mga organosilicon compound, o siloxane, na nakuha sa anyo ng mga langis, pampadulas, plastik at sintetikong goma. Ang mga inorganic na silicon compound ay ginagamit sa ceramic at glass technology, bilang isang insulating material at piezocrystals.
MGA KATANGIAN NG SILICON |
|
Atomic number | 14 |
Mass ng atom | 28,086 |
Isotopes | |
matatag | 28, 29, 30 |
hindi matatag | 25, 26, 27, 31, 32, 33 |
Natutunaw na punto, °C | 1410 |
Boiling point, °C | 2355 |
Densidad, g/cm 3 | 2,33 |
Katigasan (Mohs) | 7,0 |
Nilalaman sa crust ng lupa, % (mass.) | 27,72 |
Mga estado ng oksihenasyon | –4, +2, +4 |
Ari-arian.
Ang Silicon ay isang madilim na kulay abo, makintab na mala-kristal na substansiya, malutong at napakatigas, na nagki-kristal sa brilyante na sala-sala. Ito ay isang tipikal na semiconductor (ito ay nagsasagawa ng kuryente na mas mahusay kaysa sa isang insulator tulad ng goma, at mas masahol pa kaysa sa isang konduktor tulad ng tanso). Sa mataas na temperatura, ang silicon ay lubos na reaktibo at tumutugon sa karamihan ng mga elemento upang bumuo ng mga silicide, tulad ng magnesium silicide Mg 2 Si, at iba pang mga compound tulad ng SiO 2 (silicon dioxide), SiF 4 (silicon tetrafluoride) at SiC (silicon carbide, carborundum ). Ang silikon ay natutunaw sa isang mainit na solusyon sa alkali na may paglabas ng hydrogen: Si + NaOH ® Na 4 SiO 4 + 2H 2. 4 (silicon tetrachloride) ay nakuha mula sa SiO 2 at CCl 4 sa mataas na temperatura; ito ay isang walang kulay na likido, kumukulo sa 58 ° C, madaling mag-hydrolyze, na bumubuo ng hydrochloric (hydrochloric) acid HCl at orthosilicic acid H 4 SiO 4 (ang ari-arian na ito ay ginagamit upang lumikha ng mga inskripsiyon ng usok: ang inilabas na HCl sa presensya ng ammonia ay bumubuo ng isang puti ulap ng ammonium chloride NH 4 Cl) . Ang Silicon tetrafluoride SiF 4 ay nabuo sa pamamagitan ng pagkilos ng hydrofluoric (hydrofluoric) acid sa salamin:
Na 2 SiO 3 + 6HF ® 2NaF + SiF 4 + 3H 2 O
Nag-hydrolyze ang SiF 4, na bumubuo ng mga orthosilicic at hexafluorosilicon (H 2 SiF 6) acid. Ang H 2 SiF 6 ay malapit sa lakas sa sulfuric acid. Maraming metal fluorosilicates ang natutunaw sa tubig (sodium, barium, potassium, rubidium, at cesium salts ay bahagyang natutunaw), kaya ang HF ay ginagamit upang ilipat ang mga mineral sa solusyon kapag nagsasagawa ng mga pagsusuri. Ang acid mismo H 2 SiF 6 at ang mga asin nito ay nakakalason.
Mga silicic acid.
Dalawang silicon oxoacids, H 4 SiO 4 (ortho-silicon) at H 2 SiO 3 (metasilicon, o silicon), ang umiiral lamang sa solusyon at hindi na mababawi sa SiO 2 kung ang tubig ay sumingaw. Ang iba pang silicic acid ay nakukuha dahil sa magkakaibang dami ng tubig sa kanilang komposisyon: H 6 Si 2 O 7 (pyrosilicic acid mula sa dalawang molekula ng orthosilicic acid), H 2 Si 2 O 5 at H 4 Si 3 O 8 (di- at tri). -silicic acid mula sa dalawa at, nang naaayon, tatlong molekula ng metasilicon acid). Ang lahat ng mga silicon acid ay mahina. Kapag ang sulfuric acid silicate ay idinagdag sa isang solusyon, isang gel (gelatin-like substance) ay nabuo, kapag pinainit at pinatuyo, ang isang solidong porous na produkto ay nananatili - silica gel, na may binuo na ibabaw at ginagamit bilang isang gas adsorbent, desiccant, catalyst at catalyst carrier.
Mga katangian ng elemento
14 Si 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2
Isotopes: 28 Si (92.27%); 29 Si (4.68%); 30 Si (3.05%)
Ang silikon ay ang pangalawang pinakamaraming elemento sa crust ng lupa pagkatapos ng oxygen (27.6% ng masa). Ito ay hindi matatagpuan sa isang libreng estado sa kalikasan; ito ay matatagpuan higit sa lahat sa anyo ng SiO 2 o silicates.
Ang mga compound ng Si ay nakakalason; Ang paglanghap ng maliliit na particle ng SiO 2 at iba pang mga silicon compound (halimbawa, asbestos) ay nagdudulot ng mapanganib na sakit - silicosis
Sa ground state, ang silicon atom ay may valence = II, at sa excited state = IV.
Ang pinaka-matatag na estado ng oksihenasyon ng Si ay +4. Sa mga compound na may mga metal (silicids) S.O. -4.
Mga pamamaraan para sa pagkuha ng silikon
Ang pinakakaraniwang likas na silikon na tambalan ay silica (silicon dioxide) SiO 2 . Ito ang pangunahing hilaw na materyal para sa paggawa ng silikon.
1) Pagbawas ng SiO 2 na may carbon sa mga arc furnace sa 1800 "C: SiO 2 + 2C = Si + 2CO
2) Ang mataas na kadalisayan Si mula sa isang teknikal na produkto ay nakuha ayon sa pamamaraan:
a) Si → SiCl 2 → Si
b) Si → Mg 2 Si → SiH 4 → Si
Mga pisikal na katangian ng silikon. Mga allotropic na pagbabago ng silikon
1) Crystalline silicon - isang silver-grey na substance na may metal na kinang, isang diamond-type na kristal na sala-sala; m.p. 1415"C, kumukulo na punto 3249"C, density 2.33 g/cm3; ay isang semiconductor.
2) Amorphous silicon - kayumanggi pulbos.
Mga kemikal na katangian ng silikon
Sa karamihan ng mga reaksyon, ang Si ay gumaganap bilang isang ahente ng pagbabawas:
Sa mababang temperatura, ang silikon ay chemically inert kapag pinainit, ang reaktibiti nito ay tumataas nang husto.
1. Tumutugon sa oxygen sa mga temperaturang higit sa 400°C:
Si + O 2 = SiO 2 silikon oksido
2. Tumutugon sa fluorine na nasa temperatura ng silid:
Si + 2F 2 = SiF 4 silikon tetrafluoride
3. Ang mga reaksyon sa iba pang mga halogen ay nangyayari sa temperatura = 300 - 500°C
Si + 2Hal 2 = SiHal 4
4. Sa sulfur vapor sa 600°C ito ay bumubuo ng disulfide:
5. Ang reaksyon sa nitrogen ay nangyayari sa itaas ng 1000°C:
3Si + 2N 2 = Si 3 N 4 silikon nitride
6. Sa temperatura = 1150°C ay tumutugon sa carbon:
SiO 2 + 3С = SiС + 2СО
Ang Carborundum ay malapit sa brilyante sa tigas.
7. Ang Silicon ay hindi direktang tumutugon sa hydrogen.
8. Ang silikon ay lumalaban sa mga acid. Nakikipag-ugnayan lamang sa pinaghalong nitric at hydrofluoric (hydrofluoric) acids:
3Si + 12HF + 4HNO 3 = 3SiF 4 + 4NO + 8H 2 O
9. tumutugon sa mga solusyon sa alkali upang bumuo ng mga silicate at maglalabas ng hydrogen:
Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2
10. Ang mga nagpapababang katangian ng silikon ay ginagamit upang ihiwalay ang mga metal mula sa kanilang mga oxide:
2MgO = Si = 2Mg + SiO 2
Sa mga reaksyon sa mga metal, ang Si ay isang oxidizing agent:
Ang silikon ay bumubuo ng mga silicid na may mga s-metal at karamihan sa mga d-metal.
Ang komposisyon ng silicide ng isang ibinigay na metal ay maaaring mag-iba. (Halimbawa, FeSi at FeSi 2 ; Ni 2 Si at NiSi 2 .) Ang isa sa mga pinakakilalang silicide ay magnesium silicide, na maaaring makuha sa pamamagitan ng direktang pakikipag-ugnayan ng mga simpleng sangkap:
2Mg + Si = Mg 2 Si
Silane (monosilane) SiH 4
Silanes (hydrogen silicas) Si n H 2n + 2, (cf. alkanes), kung saan n = 1-8. Ang mga silanes ay mga analogue ng mga alkanes;
Ang Monosilane SiH 4 ay isang walang kulay na gas na may hindi kanais-nais na amoy; natutunaw sa ethanol, gasolina.
Mga paraan ng pagkuha:
1. Decomposition ng magnesium silicide na may hydrochloric acid: Mg 2 Si + 4HCI = 2MgCI 2 + SiH 4
2. Pagbawas ng Si halides na may lithium aluminum hydride: SiCl 4 + LiAlH 4 = SiH 4 + LiCl + AlCl 3
Mga katangian ng kemikal.
Ang Silane ay isang malakas na ahente ng pagbabawas.
Ang 1.SiH 4 ay na-oxidize ng oxygen kahit na sa napakababang temperatura:
SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O
2. Ang SiH 4 ay madaling ma-hydrolyzed, lalo na sa isang alkaline na kapaligiran:
SiH 4 + 2H 2 O = SiO 2 + 4H 2
SiH 4 + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 4H 2
Silicon (IV) oxide (silica) SiO 2
Ang silica ay umiiral sa iba't ibang anyo: mala-kristal, walang hugis at malasalamin. Ang pinakakaraniwang mala-kristal na anyo ay kuwarts. Kapag ang mga bato ng kuwarts ay nawasak, ang mga buhangin ng kuwarts ay nabuo. Ang quartz single crystals ay transparent, walang kulay (rock crystal) o may kulay na may mga impurities sa iba't ibang kulay (amethyst, agate, jasper, atbp.).
Ang amorphous SiO 2 ay matatagpuan sa anyo ng opal mineral: ang silica gel ay artipisyal na ginawa, na binubuo ng mga koloidal na particle ng SiO 2 at pagiging isang napakahusay na adsorbent. Ang malasalamin na SiO 2 ay kilala bilang quartz glass.
Mga katangiang pisikal
Ang SiO 2 ay natutunaw nang bahagya sa tubig, at halos hindi matutunaw sa mga organikong solvent. Ang silica ay isang dielectric.
Mga katangian ng kemikal
1. Ang SiO 2 ay isang acidic oxide, samakatuwid ang amorphous silica ay dahan-dahang natutunaw sa may tubig na mga solusyon ng alkalis:
SiO 2 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O
2. Nakikipag-ugnayan din ang SiO 2 sa mga pangunahing oksido kapag pinainit:
SiO 2 + K 2 O = K 2 SiO 3;
SiO 2 + CaO = CaSiO 3
3. Bilang isang non-volatile oxide, pinapalitan ng SiO 2 ang carbon dioxide mula sa Na 2 CO 3 (sa panahon ng pagsasanib):
SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2
4. Ang silica ay tumutugon sa hydrofluoric acid, na bumubuo ng hydrofluorosilicic acid H 2 SiF 6:
SiO 2 + 6HF = H 2 SiF 6 + 2H 2 O
5. Sa 250 - 400°C, nakikipag-ugnayan ang SiO 2 sa gaseous na HF at F 2, na bumubuo ng tetrafluorosilane (silicon tetrafluoride):
SiO 2 + 4HF (gas.) = SiF 4 + 2H 2 O
SiO 2 + 2F 2 = SiF 4 + O 2
Mga silicic acid
Kilala:
Orthosilicic acid H 4 SiO 4 ;
Metasilicon (silicic) acid H 2 SiO 3 ;
Mga di- at polysilicic acid.
Ang lahat ng silicic acid ay bahagyang natutunaw sa tubig at madaling bumubuo ng mga colloidal na solusyon.
Mga paraan ng pagtanggap
1. Pag-ulan na may mga acid mula sa mga solusyon ng alkali metal silicates:
Na 2 SiO 3 + 2HCl = H 2 SiO 3 ↓ + 2NaCl
2. Hydrolysis ng chlorosilanes: SiCl 4 + 4H 2 O = H 4 SiO 4 + 4HCl
Mga katangian ng kemikal
Ang mga silicic acid ay napakahinang mga acid (mas mahina kaysa sa carbonic acid).
Kapag pinainit, nagde-dehydrate sila upang bumuo ng silica bilang huling produkto.
H 4 SiO 4 → H 2 SiO 3 → SiO 2
Silicates - mga asing-gamot ng silicic acids
Dahil ang mga silicic acid ay napakahina, ang kanilang mga asing-gamot sa may tubig na mga solusyon ay lubos na na-hydrolyzed:
Na 2 SiO 3 + H 2 O = NaHSiO 3 + NaOH
SiO 3 2- + H 2 O = HSiO 3 - + OH - (alkaline medium)
Para sa parehong dahilan, kapag ang carbon dioxide ay dumaan sa mga silicate na solusyon, ang silicic acid ay inilipat mula sa kanila:
K 2 SiO 3 + CO 2 + H 2 O = H 2 SiO 3 ↓ + K 2 CO 3
SiO 3 + CO 2 + H 2 O = H 2 SiO 3 ↓ + CO 3
Ang reaksyong ito ay maaaring ituring bilang isang husay na reaksyon sa mga silicate na ion.
Sa mga silicate, tanging ang Na 2 SiO 3 at K 2 SiO 3 lamang ang lubos na natutunaw, na tinatawag na natutunaw na baso, at ang kanilang mga may tubig na solusyon ay tinatawag na likidong baso.
Salamin
Ang ordinaryong salamin sa bintana ay may komposisyon na Na 2 O CaO 6 SiO 2, ibig sabihin, ito ay pinaghalong sodium at calcium silicates. Nakukuha ito sa pamamagitan ng pagsasama ng Na 2 CO 3 soda, CaCO 3 limestone at SiO 2 na buhangin;
Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = Na 2 O CaO 6SiO 2 + 2SO 2
Semento
Isang pulbos na materyal na nagbubuklod na, kapag nakikipag-ugnayan sa tubig, ay bumubuo ng isang plastic na masa na lumiliko sa paglipas ng panahon sa isang solid, parang bato na katawan; pangunahing materyales sa gusali.
Ang kemikal na komposisyon ng pinakakaraniwang semento ng Portland (sa % ng timbang) ay 20 - 23% SiO 2; 62 - 76% CaO; 4 - 7% Al 2 O 3; 2-5% Fe 2 O 3; 1-5% MgO.
Ang Silicon (Si) ay ang pangalawang elemento ng pangunahing (A) subgroup ng pangkat 4 ng Periodic Table, na itinatag ni Dmitry Ivanovich Mendeleev. Ang Silicon ay napaka-pangkaraniwan sa kalikasan, kaya ito ay pumapangalawa (pagkatapos ng oxygen) sa kasaganaan. Kaya, kung walang silikon at mga compound nito, ang crust ng Earth, na higit sa isang-kapat ay binubuo ng mga compound ng kemikal na elementong ito, ay hindi iiral. Ano ang mga katangian ng silikon? Ano ang mga formula ng mga compound nito at ang mga gamit nito? Anong mahahalagang sangkap ang naglalaman ng silikon? Subukan nating malaman ito.
Ang elemento ng silikon at mga katangian nito
Ang silikon ay umiiral sa kalikasan sa ilang mga allotropic na pagbabago - ang pinakakaraniwan ay mala-kristal na silikon at amorphous na silikon. Isaalang-alang natin ang bawat isa sa mga pagbabagong ito nang hiwalay.
Mala-kristal na silikon
Ang silikon sa pagbabagong ito ay isang madilim na kulay abo, medyo matigas at malutong na substansiya na may makinis na ningning. Ang nasabing silikon ay isang semiconductor; Ang kapaki-pakinabang na ari-arian nito ay, hindi katulad ng mga metal, ang kondaktibiti ng kuryente nito ay tumataas sa pagtaas ng temperatura. Ang natutunaw na punto ng naturang silikon ay 1415 °C. Bilang karagdagan, ang mala-kristal na silikon ay hindi natutunaw sa tubig at iba't ibang mga acid.
Ang paggamit ng silikon at ang mga compound nito sa pagbabago ng kristal ay hindi kapani-paniwalang magkakaibang. Halimbawa, ang mala-kristal na silicon ay bahagi ng mga solar panel na naka-install sa mga spaceship at rooftop. Ang Silicon ay isang semiconductor at may kakayahang mag-convert ng solar energy sa electrical energy.
Bilang karagdagan sa mga solar cell, ang mala-kristal na silikon ay ginagamit upang lumikha ng maraming mga elektronikong aparato at mga bakal na silikon.
Amorphous na silikon
Ang amorphous silicon ay isang kayumanggi/maitim na kayumangging pulbos na may istrakturang parang diyamante. Hindi tulad ng mala-kristal na silikon, ang allotropic na pagbabagong ito ng elemento ay walang mahigpit na inutos na kristal na sala-sala. Sa kabila ng katotohanan na ang amorphous na silikon ay natutunaw sa isang temperatura na humigit-kumulang 1400 ° C, ito ay mas aktibo kumpara sa mala-kristal na silikon. Ang amorphous silicon ay hindi nagsasagawa ng kasalukuyang at may density na humigit-kumulang 2 g/cm³.
Ang ganitong uri ng silikon ay kadalasang ginagamit sa industriya ng pagkain at sa paggawa ng mga gamot.
Mga kemikal na katangian ng silikon
- Ang pangunahing kemikal na pag-aari ng silikon ay pagkasunog sa oxygen, na nagreresulta sa pagbuo ng isang napaka-karaniwang tambalan - silikon oksido:
Si + O2 → SiO2 (sa temperatura).
- Kapag pinainit, ang silicon bilang isang non-metal ay bumubuo ng mga compound na may iba't ibang mga metal. Ang mga naturang compound ay tinatawag na silicides. Halimbawa:
2Ca + Si → Ca2Si (sa temperatura).
- Ang mga silicide, sa turn, ay nabubulok nang walang kahirapan sa tulong ng tubig o ilang mga acid. Bilang resulta ng reaksyong ito, nabuo ang isang espesyal na hydrogen compound ng silikon - silane gas (SiH4):
Mg2Si + 4HCl → 2MgCl2 + SiH4.
- Ang Silicon ay nagagawa ring makipag-ugnayan sa fluorine (sa ilalim ng normal na mga kondisyon):
Si + 2F2 → SiF4.
- At kapag pinainit, nakikipag-ugnayan ang silikon sa iba pang hindi metal:
Si + 2Cl2 → SiCl4 (400–600°).
3Si + 2N2 → Si3N4 (1000°).
Si + C → SiC (2000°).
- Gayundin, ang silikon, na nakikipag-ugnayan sa alkalis at tubig, ay bumubuo ng mga asing-gamot na tinatawag na silicates at hydrogen gas:
Si + 2KOH + H2O → K2SiO3 + H2.
Gayunpaman, susuriin namin ang karamihan sa mga kemikal na katangian ng elementong ito sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa silikon at mga compound nito, dahil sila ang mga pangunahing sangkap kung saan nakabatay ang paggamit at pakikipag-ugnayan ng silikon sa iba pang mga elemento ng kemikal. Kaya, ano ang pinakakaraniwang mga compound ng silikon?
Mga compound ng silikon
Noong nakaraan, nalaman namin kung ano ang elemento ng silikon at kung ano ang mga katangian nito. Ngayon tingnan natin ang mga formula ng mga compound ng silikon.
Sa pakikilahok ng silikon, isang malaking bilang ng iba't ibang mga compound ang nabuo. Ang unang lugar sa pagkalat ay inookupahan ng mga compound ng oxygen ng silikon. Kasama sa kategoryang ito ang SiO2 at hindi matutunaw na silicic acid.
Ang acidic na nalalabi ng silicic acid ay bumubuo ng iba't ibang silicates (halimbawa, CaSiO3 o Al2O3 SiO2). Sa ganitong mga asing-gamot at ang mga compound ng silikon na may oxygen na ipinakita sa itaas, ang elemento ay may tipikal na estado ng oksihenasyon na +4.
Ang mga silikon na asin ay karaniwan din - silicides (Mg2Si, NaSi, CoSi) at mga silikon na compound na may hydrogen (halimbawa, silane gas). Ang Silane, gaya ng nalalaman, ay kusang nag-aapoy sa hangin na may nakabulag na flash, at ang mga silicid ay madaling nabulok ng tubig at iba't ibang mga acid.
Tingnan natin ang silikon at ang mga compound nito, na itinuturing na pinakakaraniwan.
Silica
Ang isa pang pangalan para sa oxide na ito ay silica. Ito ay isang solid at refractory substance na hindi matutunaw sa tubig at acids at may atomic crystal lattice. Sa kalikasan, ang silicon oxide ay bumubuo ng mga mineral at mahalagang bato tulad ng quartz, amethyst, opal, agata, chalcedony, jasper, flint at ilang iba pa.
Kapansin-pansin na mula sa silikon na ginawa ng mga primitive na tao ang kanilang mga tool sa paggawa at pangangaso. Minarkahan ng Flint ang simula ng tinatawag na Panahon ng Bato dahil sa malawakang kakayahang magamit at kakayahang lumikha ng matatalim na mga gilid kapag naputol.
Ito ay silicon oxide na nagpapatibay sa mga tangkay ng mga halaman tulad ng mga tambo, mga tambo at mga buntot ng kabayo, mga dahon ng sedge at mga tangkay ng cereal. Ang mga proteksiyon na panlabas na takip ng ilang mga hayop ay naglalaman din ng silica.
Bilang karagdagan, ito ay bumubuo ng batayan ng silicate na pandikit, na lumilikha ng silicone sealant at silicone goma.
Mga kemikal na katangian ng silicon oxide
Ang Silicon dioxide ay nakikipag-ugnayan sa isang malaking bilang ng mga elemento ng kemikal - parehong mga metal at hindi metal. Halimbawa:
- Sa mataas na temperatura, ang silica ay tumutugon sa alkalis, na bumubuo ng mga asing-gamot:
SiO2 + 2KOH → K2SiO3 + H2O (sa temperatura).
- Bilang isang tipikal na acidic oxide, ang tambalang ito ay gumagawa ng mga silicate sa pamamagitan ng pagtugon sa iba't ibang mga metal oxide:
SiO2 + CaO → CaSiO3 (sa temperatura).
- O may carbonate salts:
SiO2 + K2CO3 → K2SiO3 + CO2 (sa temperatura).
- Ang isa sa pinakamahalagang kemikal na katangian ng silicon dioxide ay ang kakayahang makakuha ng purong silikon mula dito. Magagawa ito sa dalawang paraan - sa pamamagitan ng pagtugon sa dioxide sa magnesium o carbon:
SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si (sa temperatura).
SiO2 + 2C → Si + 2CO (sa temperatura)
Silicic acid
Ang silicic acid ay napakahina. Ito ay hindi matutunaw sa tubig at sa panahon ng mga reaksyon ito ay bumubuo ng isang gelatinous precipitate, na kung minsan ay maaaring punan ang buong dami ng solusyon. Kapag natuyo ang halo na ito, makikita mo ang nabuong silica gel, na ginagamit bilang isang adsorbent (sumisipsip ng iba pang mga sangkap).
Ang pinaka-naa-access at karaniwang paraan upang makakuha ng silicic acid ay maaaring ipahayag gamit ang formula:
K2SiO3 + 2HCl → 2KCl + H2SiO3↓.
Silicide
Kung isasaalang-alang ang silikon at ang mga compound nito, napakahalagang pag-usapan ang tungkol sa mga asing-gamot nito tulad ng silicide. Ang Silicon ay bumubuo ng mga naturang compound na may mga metal, nakakakuha, bilang panuntunan, isang estado ng oksihenasyon ng -4. Gayunpaman, ang mga metal tulad ng mercury, zinc, beryllium, ginto at pilak ay hindi kayang makipag-ugnayan sa silikon at bumubuo ng mga silicid.
Ang pinakakaraniwang silicide ay Mg2Si, Ca2Si, NaSi at ilang iba pa.
Silicates
Ang mga compound tulad ng silicates ay pangalawa sa kasaganaan pagkatapos ng silicon dioxide. Ang silicate salts ay itinuturing na medyo kumplikadong mga sangkap, dahil mayroon silang isang kumplikadong istraktura, at bahagi din sila ng karamihan sa mga mineral at bato.
Ang pinakakaraniwang silicates sa kalikasan - aluminosilicates - ay kinabibilangan ng granite, micas, at iba't ibang uri ng clay. Ang isa pang kilalang silicate ay asbestos, kung saan ginawa ang mga tela na lumalaban sa sunog.
Mga Aplikasyon ng Silicon
Pangunahin, ginagamit ang silikon upang makagawa ng mga materyales na semiconductor at mga haluang metal na lumalaban sa acid. Ang Silicon carbide (SiC) ay kadalasang ginagamit upang patalasin ang mga kagamitan sa makina at polish ang mahahalagang bato.
Ang molten quartz ay ginagamit upang gumawa ng stable at strong quartz cookware.
Ang mga silikon na compound ay sumasailalim sa paggawa ng salamin at semento.
Ang mga baso ay naiiba sa bawat isa sa komposisyon, na kinakailangang naglalaman ng silikon. Halimbawa, bilang karagdagan sa salamin sa bintana, mayroong matigas na ulo, kristal, kuwarts, kulay, photochromic, optical, salamin at iba pang mga baso.
Kapag ang semento ay halo-halong tubig, ang isang espesyal na sangkap ay nabuo - semento mortar, mula sa kung saan ang mga materyales sa gusali tulad ng kongkreto ay kasunod na nakuha.
Ang paggawa ng mga sangkap na ito ay isinasagawa ng industriya ng silicate. Bilang karagdagan sa salamin at semento, ang industriya ng silicate ay gumagawa ng brick, porselana, earthenware at iba't ibang mga produkto na ginawa mula sa kanila.
Konklusyon
Kaya, nalaman namin na ang silikon ang pinakamahalagang elemento ng kemikal, na laganap sa kalikasan. Ginagamit ang silikon sa mga gawaing konstruksyon at masining, at kailangan din para sa mga buhay na organismo. Maraming mga sangkap, mula sa simpleng salamin hanggang sa pinakamahalagang porselana, ay naglalaman ng silikon at mga compound nito.
Ang pag-aaral ng kimika ay nagbibigay-daan sa amin na maunawaan ang mundo sa paligid natin at maunawaan na hindi lahat ng bagay sa paligid natin, kahit na ang pinakakahanga-hanga at mahal, ay kasing misteryoso at misteryoso gaya ng maaaring tila. Nais naming tagumpay ka sa kaalamang pang-agham at pag-aaral ng napakagandang agham gaya ng kimika!
2349.85 °C (2623 K)
50.6 kJ/mol
383 kJ/mol
kubiko, brilyante
(300 K) 149 W/(mK)
14 | |
3s 2 3p 2 |
pinagmulan ng pangalan
Kadalasan sa kalikasan, ang silikon ay matatagpuan sa anyo ng silica - mga compound batay sa silicon dioxide (IV) SiO 2 (mga 12% ng masa ng crust ng lupa). Ang mga pangunahing mineral at bato na nabuo ng silica ay buhangin (ilog at kuwarts), kuwarts at quartzites, flint, feldspars. Ang pangalawang pinakakaraniwang grupo ng mga silikon compound sa kalikasan ay silicates at aluminosilicates.
Ang mga nakahiwalay na kaso ng paghahanap ng purong silikon sa katutubong anyo ay nabanggit.
Resibo
Ang libreng silikon ay nakukuha sa pamamagitan ng pag-calcine ng pinong puting buhangin (silicon dioxide) na may magnesium:
Lumilikha ito walang hugis silikon, pagkakaroon ng hitsura ng isang kayumanggi pulbos.
Sa industriya, ang silicon ng teknikal na kadalisayan ay nakukuha sa pamamagitan ng pagbabawas ng SiO 2 na natutunaw sa coke sa temperatura na humigit-kumulang 1800 °C sa shaft-type ore-thermal furnaces. Ang kadalisayan ng silikon na nakuha sa ganitong paraan ay maaaring umabot sa 99.9% (ang pangunahing mga impurities ay carbon at metal).
Ang karagdagang paglilinis ng silikon mula sa mga impurities ay posible.
- Ang paglilinis sa mga kondisyon ng laboratoryo ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng unang pagkuha ng magnesium silicide Mg 2 Si. Susunod, ang gaseous monosilane SiH 4 ay nakuha mula sa magnesium silicide gamit ang hydrochloric o acetic acids. Ang Monosilane ay dinadalisay sa pamamagitan ng rectification, sorption at iba pang mga pamamaraan, at pagkatapos ay nabubulok sa silicon at hydrogen sa temperatura na humigit-kumulang 1000 °C.
- Ang paglilinis ng silikon sa isang pang-industriya na sukat ay isinasagawa sa pamamagitan ng direktang chlorination ng silikon. Sa kasong ito, ang mga compound ng komposisyon na SiCl 4, SiHCl 3 at SiH 2 Cl 2 ay nabuo. Ang mga ito ay dinadalisay mula sa mga impurities sa iba't ibang paraan (karaniwan ay sa pamamagitan ng distillation at disproportionation) at sa huling yugto sila ay nababawasan ng purong hydrogen sa temperatura mula 900 hanggang 1100 °C.
- Ang mas mura, mas malinis at mas mahusay na mga teknolohiyang pang-industriya para sa paglilinis ng silikon ay binuo. Noong 2010, kabilang dito ang mga teknolohiya sa paglilinis ng silicon gamit ang fluorine (sa halip na chlorine); mga teknolohiyang kinasasangkutan ng distillation ng silicon monoxide; mga teknolohiyang batay sa pag-ukit ng mga impurities na puro sa intercrystalline na mga hangganan.
Ang nilalaman ng karumihan sa post-purified silicon ay maaaring bawasan sa 10 −8 -10 −6% ayon sa timbang. Ang mga isyu sa pagkuha ng ultra-pure silicon ay tinalakay nang mas detalyado sa artikulong Polycrystalline silicon.
Ang isang paraan para sa pagkuha ng silikon sa dalisay nitong anyo ay binuo ni Nikolai Nikolaevich Beketov.
Mga katangiang pisikal
Ang kristal na sala-sala ng silikon ay kubiko na nakasentro sa mukha tulad ng diyamante, parameter a = 0.54307 nm (nakuha ang iba pang polymorphic na pagbabago ng silikon sa mataas na presyon), ngunit dahil sa mas mahabang haba ng bono sa pagitan ng mga atomo ng Si-Si kumpara sa haba ng C-C bond, ang tigas ng silikon ay mas mababa sa isang brilyante. Ang silikon ay marupok; kapag pinainit sa itaas ng 800 °C, ito ay nagiging isang plastic substance. Ito ay transparent sa infrared radiation na nagsisimula sa wavelength na 1.1 microns. Ang intrinsic na konsentrasyon ng mga tagadala ng singil ay 5.81·10 15 m−3 (para sa temperaturang 300 K).
Mga katangian ng electrophysical
Ang elemental na silicon sa monocrystalline form ay isang indirect-gap semiconductor. Ang band gap sa room temperature ay 1.12 eV, at sa T = 0 K - 1.21 eV. Ang konsentrasyon ng mga intrinsic charge carrier sa silicon sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay humigit-kumulang 1.5·10 10 cm−3.
Ang mga de-koryenteng katangian ng mala-kristal na silikon ay lubos na naiimpluwensyahan ng mga impurities na nilalaman nito. Upang makakuha ng mga kristal na silikon na may kondaktibiti ng butas, ang mga atomo ng mga elemento ng pangkat III, tulad ng boron, aluminyo, gallium, at indium, ay ipinapasok sa silikon. Upang makakuha ng mga kristal na silikon na may elektronikong kondaktibiti, ang mga atomo ng mga elemento ng pangkat V, tulad ng phosphorus, arsenic, at antimony, ay ipinapasok sa silikon.
Kapag lumilikha ng mga elektronikong device na nakabatay sa silicon, kadalasan ay isang malapit-ibabaw na layer ng isang kristal (hanggang sampu-sampung microns ang kapal) ang ginagamit, kaya ang kalidad ng ibabaw ng kristal ay maaaring magkaroon ng malaking epekto sa mga electrical properties ng silicon at, nang naaayon. , sa mga katangian ng nilikhang elektronikong aparato. Kapag lumilikha ng ilang mga aparato, ginagamit ang teknolohiya upang baguhin ang ibabaw ng isang kristal, halimbawa, paggamot sa ibabaw ng silikon na may iba't ibang mga kemikal na reagents at pag-irradiate nito.
Mga katangian ng kemikal
Tulad ng mga carbon atom, ang mga silicon na atom ay nailalarawan sa pamamagitan ng estado ng sp 3 hybridization ng mga orbital. Dahil sa hybridization, ang purong mala-kristal na silikon ay bumubuo ng mala-brilyante na sala-sala kung saan ang silikon ay tetravalent. Sa mga compound, kadalasang lumilitaw din ang silicon bilang isang elementong tetravalent na may estado ng oksihenasyon na +4 o −4. Mayroong divalent silicon compounds, halimbawa, silicon (II) oxide - SiO.
Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang silicon ay hindi aktibo sa kemikal at aktibong tumutugon lamang sa fluorine gas, na nagreresulta sa pagbuo ng volatile silicon tetrafluoride SiF 4 . Ang "inactivity" ng silicon ay dahil sa passivation ng ibabaw ng isang nano-sized na layer ng silicon dioxide, na agad na nabuo sa pagkakaroon ng oxygen, hangin o tubig (singaw ng tubig).
oxygen na may pagbuo ng dioxide SiO 2, ang proseso ay sinamahan ng isang pagtaas sa kapal ng dioxide layer sa ibabaw, ang rate ng proseso ng oksihenasyon ay limitado sa pamamagitan ng pagsasabog ng atomic oxygen sa pamamagitan ng dioxide film.
Kapag pinainit sa temperatura na higit sa 400-500 °C, ang silikon ay tumutugon sa chlorine, bromine at yodo - na may pagbuo ng katumbas na highly volatile tetrahalides SiHal 4 at, posibleng, halides ng isang mas kumplikadong komposisyon.
Ang mga compound ng metal na may silicon - silicide - ay malawakang ginagamit sa industriya (halimbawa, electronic at nuclear) na mga materyales na may malawak na hanay ng mga kapaki-pakinabang na kemikal, elektrikal at nuklear na katangian (paglaban sa oksihenasyon, neutron, atbp.). Ang mga silicide ng isang bilang ng mga elemento ay mahalagang thermoelectric na materyales.
Ang mga silicone compound ay nagsisilbing batayan para sa paggawa ng salamin at semento. Ang industriya ng silicate ay gumagawa ng salamin at semento. Gumagawa din ito ng silicate ceramics - brick, porcelain, earthenware at mga produktong gawa mula sa kanila.
Ang silicate glue ay malawak na kilala, ginagamit sa konstruksiyon bilang isang patuyuan, at sa pyrotechnics at sa pang-araw-araw na buhay para sa gluing paper.
Ang mga silicone oils at silicones - mga materyales na batay sa mga organosilicon compound - ay naging laganap.
Biyolohikal na papel
Para sa ilang mga organismo, ang silikon ay isang mahalagang biogenic na elemento. Ito ay bahagi ng mga sumusuportang istruktura sa mga halaman at mga istruktura ng kalansay sa mga hayop. Ang Silicon ay puro sa malalaking dami ng mga organismo ng dagat - diatoms, radiolarians, sponges. Ang malalaking halaga ng silicon ay puro sa horsetails at cereal, pangunahin sa mga subfamilies ng Bamboo at Rice, kabilang ang bigas. Ang tissue ng kalamnan ng tao ay naglalaman ng (1-2)·10−2% silikon, tissue ng buto - 17·10−4%, dugo - 3.9 mg/l. Hanggang sa 1 g ng silikon ang pumapasok sa katawan ng tao kasama ng pagkain araw-araw.
Ang mga pamantayan para sa pinakamataas na pinahihintulutang konsentrasyon ng silikon ay nakatali sa nilalaman ng alikabok ng silikon dioxide sa hangin. Ito ay dahil sa mga kakaibang kimika ng silikon:
- Ang purong silikon, pati na rin ang silikon na karbid, sa pakikipag-ugnay sa tubig o atmospheric oxygen ay bumubuo ng isang hindi malalampasan na pelikula ng silikon dioxide (SiO 2) sa ibabaw, na nagpapalipat-lipat sa ibabaw;
- Maraming mga organosilicon compound na nakikipag-ugnayan sa atmospheric oxygen at water vapor ay na-oxidized o hydrolyzed, sa huli ay bumubuo ng silicon dioxide;
- Ang Silicon monoxide (SiO) sa hangin ay may kakayahang (minsan ay may pagsabog) na mag-oxidize sa mataas na dispersed na silicon dioxide.
Ang Silicon dioxide sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay palaging isang solid, bioinert, hindi nabubulok na sangkap, madaling kapitan ng pagbuo ng alikabok, na binubuo ng mga particle na may matalim na mga gilid ng pagputol. Ang nakakapinsalang epekto ng silicon dioxide at karamihan sa mga silicides at silicates ay batay sa isang nanggagalit at fibrogenic na epekto, sa akumulasyon ng sangkap sa tissue ng baga, na nagiging sanhi ng isang malubhang sakit - silicosis. Ang mga dust respirator ay ginagamit upang protektahan ang sistema ng paghinga mula sa mga particle ng alikabok. Gayunpaman, kahit na sa paggamit ng mga personal na kagamitan sa proteksiyon, ang nasopharynx at lalamunan ng mga taong sistematikong nagtatrabaho sa maalikabok na mga kondisyon na may mga silikon na compound at lalo na ang silicon monoxide ay nagpapakita ng mga palatandaan ng mga nagpapaalab na proseso sa mga mucous membrane.
Tingnan din
Sumulat ng isang pagsusuri tungkol sa artikulong "Silicon"
Mga komento
Mga Tala
Panitikan
- Samsonov. G.V. Silicide at ang kanilang paggamit sa teknolohiya. - Kyiv, Publishing House ng Academy of Sciences ng Ukrainian SSR, 1959. - 204 p. mula sa illus.
Mga link
Periodic table ng mga elemento ng kemikal ni D. I. Mendeleev | ||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Si | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Uut | Uup | Uus | Uuo | |||||||||||||||||||||||||||||
Uue | Ubn | Ubu | Sipi na nagpapakilala sa Silicon - Magiging mahusay ka, i-deploy ang harap sa paningin ng kaaway, napakahusay. - Malayo pa ang kalaban, Kamahalan. Sa disposisyon... - Disposisyon! - Sumigaw ng malakas si Kutuzov, - sino ang nagsabi sa iyo nito?... Kung pakiusap, gawin mo ang iniutos sa iyo. - Nakikinig ako s. “Mon cher,” pabulong na sabi ni Nesvitsky kay Prinsipe Andrei, “le vieux est d”une humeur de chien [My dear, our old man is very out of kinds.] Isang opisyal ng Austrian na may berdeng balahibo sa kanyang sumbrero at puting uniporme ang tumakbo papunta kay Kutuzov at nagtanong sa ngalan ng emperador: nakalagay na ba ang ikaapat na hanay? Si Kutuzov, nang hindi sumasagot sa kanya, ay tumalikod, at ang kanyang tingin ay hindi sinasadyang nahulog kay Prinsipe Andrey, na nakatayo sa tabi niya. Nang makita si Bolkonsky, pinalambot ni Kutuzov ang galit at mapang-akit na pagpapahayag ng kanyang tingin, na parang napagtanto na ang kanyang adjutant ay hindi dapat sisihin sa nangyayari. At, nang hindi sinasagot ang Austrian adjutant, lumingon siya sa Bolkonsky: – Allez voir, mon cher, si la troisieme division a depasse le village. Dites lui de s"arreter et d"attendre mes ordres. [Pumunta ka, mahal, tingnan mo kung ang ikatlong dibisyon ay dumaan sa nayon. Sabihin sa kanya na huminto at hintayin ang aking order.] Nang makaalis na si Prinsipe Andrei, pinigilan niya ito. "Et demandez lui, si les tirailleurs sont postes," dagdag niya. – Ce qu"ils font, ce qu"ils font! [At itanong kung naka-post ang mga arrow. "Anong ginagawa nila, anong ginagawa nila!]," sabi niya sa sarili, hindi pa rin sinasagot ang Austrian. Tumakbo si Prinsipe Andrei para isagawa ang utos. Nang maabutan niya ang lahat ng batalyon sa unahan, pinahinto niya ang 3rd division at nakumbinsi na, sa katunayan, walang rifle chain sa unahan ng aming mga hanay. Laking gulat ng regimental commander ng regiment sa harapan sa utos na ibinigay sa kanya ng commander-in-chief na ikalat ang mga riflemen. Ang kumander ng regimental ay nakatayo dito nang buong kumpiyansa na may mga tropa pa rin sa unahan niya, at na ang kaaway ay hindi maaaring mas malapit sa 10 milya. Sa katunayan, walang nakikita sa unahan maliban sa isang desyerto na lugar, na pasulong at natatakpan ng makapal na hamog. Nang mag-utos sa ngalan ng commander-in-chief na tuparin ang napalampas, tumakbo pabalik si Prinsipe Andrei. Si Kutuzov ay nakatayo pa rin sa parehong lugar at, nakahiga sa saddle kasama ang kanyang matipunong katawan, humikab ng malakas, nakapikit ang kanyang mga mata. Hindi na gumalaw ang mga tropa, ngunit nakatutok ang baril. "Okay, okay," sabi niya kay Prinsipe Andrei at lumingon sa heneral, na, na may relo sa kanyang mga kamay, ay nagsabi na oras na para lumipat, dahil ang lahat ng mga haligi mula sa kaliwang gilid ay bumaba na. "Magkakaroon pa tayo ng oras, Your Excellency," sabi ni Kutuzov habang humihikab. - Gagawin natin ito! - ulit niya. Sa oras na ito, sa likod ng Kutuzov, ang mga tunog ng mga regimen na bumabati sa isa't isa ay narinig sa malayo, at ang mga tinig na ito ay nagsimulang mabilis na lumapit sa buong haba ng nakaunat na linya ng pagsulong ng mga haligi ng Russia. Malinaw na mabilis ang paglalakbay ng kanilang binabati. Nang sumigaw ang mga sundalo ng rehimyento sa harap kung saan nakatayo si Kutuzov, nagmaneho siya ng kaunti sa gilid at lumingon sa likod na may panginginig. Sa kalsada mula sa Pratzen, isang iskwadron ng maraming kulay na mga mangangabayo ang humahagibis. Dalawa sa kanila ang magkatabi sa harap ng iba. Ang isa ay naka itim na uniporme na may puting balahibo sa isang pulang anglicized na kabayo, ang isa naman ay naka puting uniporme sa isang itim na kabayo. Ito ay dalawang emperador kasama ang kanilang mga kasama. Si Kutuzov, na may epekto ng isang sundalo sa harap, ay nag-utos sa mga tropa na nakatayo sa pansin at, sumasaludo, nagmaneho patungo sa emperador. Biglang nagbago ang buong anyo at ugali niya. Nagmumukha siyang masunurin, walang katwiran. Sa isang paggalang na halatang hindi kanais-nais kay Emperador Alexander, sumakay siya at sumaludo sa kanya. Isang hindi kasiya-siyang impresyon, tulad ng mga labi ng hamog sa isang maaliwalas na kalangitan, ang tumawid sa bata at masayang mukha ng emperador at nawala. Siya ay, pagkatapos ng masamang kalusugan, medyo payat noong araw na iyon kaysa sa Olmut field, kung saan nakita siya ni Bolkonsky sa unang pagkakataon sa ibang bansa; ngunit ang parehong kaakit-akit na kumbinasyon ng kamahalan at kaamuan ay nasa kanyang maganda, kulay-abo na mga mata, at sa kanyang manipis na mga labi, ang parehong posibilidad ng iba't ibang mga expression at ang umiiral na pagpapahayag ng kampante, inosenteng kabataan. Sa palabas na Olmut siya ay mas maharlika, dito siya ay mas masayahin at masigla. Siya ay naging medyo namula pagkatapos tumakbo sa tatlong milya, at, pinahinto ang kanyang kabayo, bumuntong-hininga nang may pahinga at tumingin pabalik sa mga mukha ng kanyang mga kasama, tulad ng bata at kasing-sigla niya. Chartorizhsky at Novosiltsev, at Prinsipe Bolkonsky, at Stroganov, at iba pa, lahat ng mayaman na bihis, masayahin, mga kabataan, sa maganda, maayos, sariwang mga kabayo, nagsasalita at nakangiti, tumigil sa likod ng soberanya. Si Emperor Franz, isang mamula-mula, mahabang mukha na binata, ay umupo nang tuwid sa isang magandang itim na kabayong lalaki at tumingin sa paligid niya nang may pag-aalala at mapayapa. Tinawag niya ang isa niyang puting adjutant at may tinanong. "Tama, anong oras sila umalis," naisip ni Prinsipe Andrei, na pinagmamasdan ang kanyang matandang kakilala, na may ngiti na hindi niya mapigilan, naaalala ang kanyang madla. Sa retinue ng mga emperador ay may mga napiling mga batang orderlies, Russian at Austrian, mga guwardiya at mga regimen ng hukbo. Sa pagitan nila, ang magagandang ekstrang maharlikang kabayo ay pinamumunuan ng mga nakasakay na nakaburda ng kumot. Para bang, sa pamamagitan ng bukas na bintana, ang amoy ng sariwang hangin sa bukid ay biglang pumasok sa masikip na silid, kaya ang madilim na punong-tanggapan ng Kutuzov ay naamoy ng kabataan, lakas at kumpiyansa sa tagumpay mula sa mga makikinang na kabataang ito na sumugod. - Bakit hindi ka magsimula, Mikhail Larionovich? - Nagmamadaling lumingon si Emperor Alexander kay Kutuzov, sabay tingin ng magalang kay Emperor Franz. "Naghihintay ako, Kamahalan," sagot ni Kutuzov, na magalang na sumandal. Ibinaba ng Emperor ang kanyang tainga, bahagyang sumimangot upang ipahiwatig na hindi niya narinig. "Naghihintay ako, kamahalan," ulit ni Kutuzov (Napansin ni Prinsipe Andrei na hindi natural na nanginginig ang itaas na labi ni Kutuzov habang sinasabi niya ito, "Naghihintay ako"). "Hindi pa lahat ng mga haligi ay natipon, Kamahalan." Narinig ng Emperador, ngunit tila hindi nagustuhan ang sagot na ito; Ipinagkibit-balikat niya ang kanyang nakayukong mga balikat at sinulyapan si Novosiltsev, na nakatayo sa malapit, na parang sa ganitong tingin ay nagrereklamo siya tungkol kay Kutuzov. "Pagkatapos ng lahat, wala kami sa Tsaritsyn Meadow, Mikhail Larionovich, kung saan hindi magsisimula ang parada hanggang sa dumating ang lahat ng mga regimen," sabi ng soberanya, muling tumingin sa mga mata ni Emperor Franz, na parang nag-aanyaya sa kanya, kung hindi makilahok. , pagkatapos ay makinig sa kung ano ang kanyang sinasalita; ngunit si Emperador Franz, na patuloy na lumilingon sa paligid, ay hindi nakinig. "Iyon ang dahilan kung bakit hindi ako nagsisimula, ginoo," sabi ni Kutuzov sa isang masiglang boses, na tila nagbabala laban sa posibilidad na hindi marinig, at may isang bagay na nanginginig sa kanyang mukha muli. "Kaya hindi ako nagsisimula, ginoo, dahil wala tayo sa parada o sa parang ng Tsarina," malinaw at malinaw na sabi niya. Sa kasamahan ng soberanya, ang lahat ng mga mukha, na agad na nagpapalitan ng mga tingin sa isa't isa, ay nagpahayag ng bulungan at panunuya. "Gaano man siya katanda, hindi siya dapat, sa anumang paraan ay hindi dapat magsalita ng ganyan," ang mga taong ito ay nagpahayag. Ang Emperador ay matamang tumingin at maingat sa mga mata ni Kutuzov, naghihintay kung may sasabihin pa siya. Ngunit si Kutuzov, sa kanyang bahagi, na yumuko nang may paggalang, ay tila naghihintay din. Tumagal ng halos isang minuto ang katahimikan. "Gayunpaman, kung mag-utos ka, Kamahalan," sabi ni Kutuzov, itinaas ang kanyang ulo at muling binago ang kanyang tono sa dating tono ng isang hangal, walang katwiran, ngunit masunuring heneral. Sinimulan niya ang kanyang kabayo at, tinawag ang pinuno ng haligi, si Miloradovich, ay nagbigay sa kanya ng utos na umatake. Ang hukbo ay nagsimulang kumilos muli, at dalawang batalyon ng Novgorod regiment at isang batalyon ng Absheron regiment ay sumulong sa harap ng soberanya. Habang dumaraan ang batalyong Absheron na ito, ang namumula na si Miloradovich, na walang kapote, nakauniporme at nag-utos at may isang sumbrero na may malaking balahibo, na isinusuot sa isang tabi at mula sa bukid, ang martsa ng martsa ay tumalon pasulong at, na may isang magiting na pagpupugay, reined sa kabayo sa harap ng soberanya. "Sa Diyos, heneral," sabi ng soberanya sa kanya. “Ma foi, sir, nous ferons ce que qui sera dans notre possibilite, sir, [Really, Your Majesty, we will do what we can do, Your Majesty,” masayang sagot niya, gayunpaman ay nagdulot ng mapanuksong ngiti mula sa mga ginoo ng soberanya. sumunod sa kanyang masamang French accent. Mabilis na pinihit ni Miloradovich ang kanyang kabayo at medyo tumayo sa likod ng soberanya. Ang mga Absheronians, na nasasabik sa presensya ng soberanya, na may isang magiting, mabilis na hakbang, sinipa ang kanilang mga paa, ay dumaan sa mga emperador at sa kanilang mga kasamahan. - Guys! - Sumigaw si Miloradovich sa isang malakas, tiwala sa sarili at masayang boses, tila nasasabik sa mga tunog ng pagbaril, ang pag-asam ng labanan at ang paningin ng matapang na Absheronians, maging ang kanyang mga kasamang Suvorov, na mabilis na dumaan sa mga emperador na nakalimutan niya ang tungkol sa presensya ng soberanya. - Guys, hindi ito ang iyong unang nayon na kunin! - sumigaw siya. - Natutuwa akong subukan! - sigaw ng mga sundalo. Ang kabayo ng soberanya ay umiwas sa hindi inaasahang sigaw. Ang kabayong ito, na dinala na ang soberanya sa mga palabas sa Russia, dito, sa Champs of Austerlitz, ay dinala ang sakay nito, na nakatiis sa kanyang mga nakakalat na suntok gamit ang kanyang kaliwang binti, na nagtutusok sa kanyang mga tainga sa tunog ng mga putok ng baril, tulad ng ginawa niya sa ang Champ de Mars, hindi nauunawaan ang kahulugan ng alinman sa mga narinig na putok na ito, hindi ang kalapitan ng itim na kabayong lalaki ni Emperor Franz, hindi lahat ng sinabi, naisip, naramdaman noong araw na iyon ng sumakay sa kanya. Nakangiting lumingon ang Emperor sa isa sa kanyang mga kasama, itinuro ang mga kasama ni Absheron, at may sinabi sa kanya. Si Kutuzov, na sinamahan ng kanyang mga adjutants, ay sumakay sa isang bilis sa likod ng carabinieri. Sa kanang bahagi ng Bagration sa alas-9 ay hindi pa nagsisimula ang negosyo. Hindi nais na sumang-ayon sa kahilingan ni Dolgorukov na simulan ang negosyo at nais na ilihis ang responsibilidad mula sa kanyang sarili, iminungkahi ni Prince Bagration na ipadala si Dolgorukov upang tanungin ang commander-in-chief tungkol dito. Alam ni Bagration na, dahil sa distansya ng halos 10 verst na naghihiwalay sa isang flank mula sa isa, kung ang ipinadala ay hindi napatay (na malamang), at kahit na natagpuan niya ang commander-in-chief, na napakahirap, ang ipinadala ay hindi magkakaroon ng oras upang bumalik nang mas maaga sa gabi. |
Upang ihiwalay ang purong silikon, ang mga chemist ay nagre-react sa quartz sand na may magnesium. Ang silikon ay natutunaw din sa mataas na temperatura at kahit na "lumago." Gumagamit ang pamamaraang Czochralski ng presyon, temperatura at mga silikon na compound upang makagawa ng mga kristal ng isang purong sangkap.
Buhay
Ang mga silicone compound ay aktibong ginagamit sa pang-araw-araw na buhay, sambahayan ng tao, at sa industriya. Ginagamit ang quartz sand sa paggawa ng salamin at semento. Ang industriya ng silicate ay pinangalanan pagkatapos ng silikon, na ang gitnang pangalan ay silicium. Ang silicates ay ginagamit sa agrikultura upang patabain ang lupa. Ang silicate glue ay ginawa din batay sa mga silikon na compound.Radioelectronics
Ang Silicon ay may natatanging mga katangian ng radioelectronic. Ang purong silikon ay isang semiconductor. Nangangahulugan ito na maaari itong magsagawa ng kasalukuyang sa ilalim ng ilang mga kundisyon kapag maliit ang banda ng pagpapadaloy. Kung ang rehiyon ng pagpapadaloy ay malaki, ang semiconductor silicon ay nagiging insulating silicon.Ang mga katangian ng semiconducting ng non-metal na silikon ay humantong sa paglikha ng transistor. Ang transistor ay isang aparato na nagpapahintulot sa iyo na kontrolin ang boltahe at kasalukuyang. Hindi tulad ng mga linear conductor, ang mga transistor ng silikon ay may tatlong pangunahing elemento - isang kolektor, na "kumokolekta" ng kasalukuyang, isang base at isang emitter, na nagpapalaki sa kasalukuyang. Ang hitsura ng transistor ay naging sanhi ng "electronic boom" at humantong sa paglikha ng mga unang computer at mga gamit sa bahay.
Mga kompyuter
Ang mga tagumpay ng silikon sa electronics ay hindi napapansin sa teknolohiya ng computer. Sa una, gusto nilang gumawa ng mga processor mula sa "mahal" na tipikal na semiconductors, halimbawa. Gayunpaman, ang mataas na presyo nito ay hindi pinahintulutan ang paggawa ng mga germanium circuit board na mailagay sa produksyon. Pagkatapos ay nagpasya ang mga daredevils mula sa IBM na makipagsapalaran at subukan ang silikon bilang isang materyal para sa "puso" ng isang computer system. Hindi nagtagal dumating ang mga resulta.Ang mga silikon na board ay naging medyo mura, na kung saan ay lalong mahalaga sa pinakadulo simula ng industriya ng computer, kapag mayroong maraming mga depekto at kakaunti ang mga potensyal na mamimili.
Ngayon, nangingibabaw ang silicon chips sa industriya ng kompyuter. Natutunan nilang palaguin ang mga purong kristal na silikon para sa mga processor at controller sa mga kondisyon ng pabrika ang materyal ay madaling gamitin. At ang pinakamahalaga, pinahintulutan ng silikon ang bilang ng mga elemento sa isang processor na doble bawat dalawang taon (Moore's Law). Kaya, mayroong higit at higit pang mga transistor at iba pang mga elemento ng lohika sa parehong laki ng silikon na circuit. Ginawang posible ng Silicon na gawing episyente ang teknolohiya ng impormasyon hangga't maaari.