Πυρίτιο: εφαρμογή, χημικές και φυσικές ιδιότητες

Πίνακας περιεχομένων:

Πυρίτιο: εφαρμογή, χημικές και φυσικές ιδιότητες
Πυρίτιο: εφαρμογή, χημικές και φυσικές ιδιότητες
Anonim

Ένα από τα πιο κοινά στοιχεία στη φύση είναι το πυρίτιο, ή πυρίτιο. Μια τόσο ευρεία κατανομή μιλά για τη σημασία και τη σημασία αυτής της ουσίας. Αυτό έγινε γρήγορα κατανοητό και υιοθετήθηκε από ανθρώπους που έμαθαν πώς να χρησιμοποιούν σωστά το πυρίτιο για τους δικούς τους σκοπούς. Η εφαρμογή του βασίζεται σε ειδικές ιδιότητες, για τις οποίες θα μιλήσουμε αργότερα.

εφαρμογή πυριτίου
εφαρμογή πυριτίου

Το πυρίτιο είναι ένα χημικό στοιχείο

Αν χαρακτηρίσουμε ένα δεδομένο στοιχείο κατά θέση στο περιοδικό σύστημα, μπορούμε να προσδιορίσουμε τα ακόλουθα σημαντικά σημεία:

  1. Τακτικός αριθμός - 14.
  2. Η περίοδος είναι η τρίτη μικρή.
  3. Ομάδα - IV.
  4. Υποομάδα - κύρια.
  5. Η δομή του εξωτερικού κελύφους ηλεκτρονίων εκφράζεται με τον τύπο 3s23p2.
  6. Το στοιχείο πυρίτιο συμβολίζεται με το χημικό σύμβολο Si, το οποίο προφέρεται "πυρίτιο".
  7. Η οξείδωση δηλώνει ότι παρουσιάζει: -4; +2; +4.
  8. Το σθένος ενός ατόμου είναι IV.
  9. Η ατομική μάζα του πυριτίου είναι 28,086.
  10. Στη φύση, υπάρχουν τρία σταθερά ισότοπα αυτού του στοιχείου με αριθμούς μάζας 28, 29 και 30.

Έτσι το άτομοΑπό χημική άποψη, το πυρίτιο είναι ένα καλά μελετημένο στοιχείο, πολλές από τις διάφορες ιδιότητές του έχουν περιγραφεί.

Ιστορικό ανακάλυψης

Δεδομένου ότι οι διάφορες ενώσεις του υπό εξέταση στοιχείου είναι πολύ δημοφιλείς και μαζικού περιεχομένου στη φύση, από την αρχαιότητα οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν και γνώριζαν για τις ιδιότητες πολλών μόνο από αυτές. Το καθαρό πυρίτιο για πολύ καιρό παρέμεινε πέρα από τις ανθρώπινες γνώσεις στη χημεία.

Οι πιο δημοφιλείς ενώσεις που χρησιμοποιήθηκαν στην καθημερινή ζωή και τη βιομηχανία από τους λαούς των αρχαίων πολιτισμών (Αιγύπτιοι, Ρωμαίοι, Κινέζοι, Ρώσοι, Πέρσες και άλλοι) ήταν πολύτιμοι και διακοσμητικοί λίθοι με βάση το οξείδιο του πυριτίου. Αυτά περιλαμβάνουν:

  • opal;
  • στρας;
  • τοπάζ;
  • χρυσοπράση;
  • όνυχας;
  • χαλκηδόνιο και άλλα.

Είναι επίσης σύνηθες να χρησιμοποιείται χαλαζιακή και χαλαζιακή άμμος στις κατασκευές από την αρχαιότητα. Ωστόσο, το ίδιο το στοιχειώδες πυρίτιο παρέμεινε άγνωστο μέχρι τον 19ο αιώνα, αν και πολλοί επιστήμονες προσπάθησαν μάταια να το απομονώσουν από διάφορες ενώσεις, χρησιμοποιώντας καταλύτες, υψηλές θερμοκρασίες, ακόμη και ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτά είναι λαμπερά μυαλά όπως:

  • Karl Scheele;
  • Gay-Lussac;
  • Tenar;
  • Humphry Davy;
  • Antoine Lavoisier.

Ο Jens Jacobs Berzelius κατάφερε να αποκτήσει με επιτυχία καθαρό πυρίτιο το 1823. Για να το κάνει αυτό, πραγματοποίησε ένα πείραμα για τη σύντηξη ατμών φθοριούχου πυριτίου και μεταλλικού καλίου. Ως αποτέλεσμα, έλαβε μια άμορφη τροποποίηση του εν λόγω στοιχείου. Ο ίδιος επιστήμονας πρότεινε ένα λατινικό όνομα για το άτομο που ανακαλύφθηκε.

χαρακτηριστικό πυριτίου
χαρακτηριστικό πυριτίου

Λίγο αργότερα, το 1855, ένας άλλος επιστήμονας - ο Saint Clair-Deville - κατάφερε να συνθέσει μια άλλη αλλοτροπική ποικιλία - το κρυσταλλικό πυρίτιο. Από τότε, η γνώση σχετικά με αυτό το στοιχείο και τις ιδιότητές του άρχισε να αυξάνεται πολύ γρήγορα. Οι άνθρωποι συνειδητοποίησαν ότι έχει μοναδικά χαρακτηριστικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν πολύ έξυπνα για να καλύψουν τις δικές τους ανάγκες. Ως εκ τούτου, σήμερα ένα από τα πιο απαιτητικά στοιχεία στην ηλεκτρονική και την τεχνολογία είναι το πυρίτιο. Η χρήση του διευρύνει μόνο τα όριά του κάθε χρόνο.

Το ρωσικό όνομα για το άτομο δόθηκε από τον επιστήμονα Hess το 1831. Αυτό είναι που έχει κολλήσει μέχρι σήμερα.

Περιέχεται στη φύση

Το πυρίτιο είναι το δεύτερο πιο άφθονο στη φύση μετά το οξυγόνο. Το ποσοστό του σε σύγκριση με άλλα άτομα στη σύνθεση του φλοιού της γης είναι 29,5%. Επιπλέον, ο άνθρακας και το πυρίτιο είναι δύο ειδικά στοιχεία που μπορούν να σχηματίσουν αλυσίδες συνδέοντας το ένα με το άλλο. Γι' αυτό είναι γνωστά περισσότερα από 400 διαφορετικά φυσικά ορυκτά για το τελευταίο, στα οποία περιέχεται στη λιθόσφαιρα, την υδρόσφαιρα και τη βιομάζα.

Πού ακριβώς βρίσκεται το πυρίτιο;

  1. Στα βαθιά στρώματα του εδάφους.
  2. Σε βράχους, κοιτάσματα και ορεινούς όγκους.
  3. Στο βυθό των υδάτινων μαζών, ειδικά των θαλασσών και των ωκεανών.
  4. Στα φυτά και τη θαλάσσια ζωή του ζωικού βασιλείου.
  5. Στους ανθρώπους και τα ζώα της ξηράς.

Είναι δυνατό να προσδιοριστούν αρκετά από τα πιο κοινά ορυκτά και πετρώματα, τα οποία περιέχουν μεγάλη ποσότηταπυρίτιο. Η χημεία τους είναι τέτοια που η μαζική περιεκτικότητα ενός καθαρού στοιχείου σε αυτά φτάνει το 75%. Ωστόσο, ο συγκεκριμένος αριθμός εξαρτάται από τον τύπο του υλικού. Έτσι, πετρώματα και ορυκτά που περιέχουν πυρίτιο:

  • feldspars;
  • μίκα;
  • αμφίβολοι;
  • opals;
  • χαλκηδόνιο;
  • πυριτικά;
  • ψαμμίτες;
  • αλουμινοπυριτικά;
  • clays και άλλα.

Συσσωρεύοντας στα κελύφη και τους εξωτερικούς σκελετούς θαλάσσιων ζώων, το πυρίτιο σχηματίζει τελικά ισχυρές αποθέσεις πυριτίου στον πυθμένα των υδάτινων σωμάτων. Αυτή είναι μια από τις φυσικές πηγές αυτού του στοιχείου.

Επιπλέον, διαπιστώθηκε ότι το πυρίτιο μπορεί να υπάρχει στην καθαρή φυσική του μορφή - με τη μορφή κρυστάλλων. Αλλά τέτοιες καταθέσεις είναι πολύ σπάνιες.

φυσικές ιδιότητες του πυριτίου
φυσικές ιδιότητες του πυριτίου

Φυσικές ιδιότητες του πυριτίου

Αν χαρακτηρίζετε το υπό εξέταση στοιχείο από ένα σύνολο φυσικών και χημικών ιδιοτήτων, τότε πρώτα απ 'όλα, είναι οι φυσικές παράμετροι που πρέπει να υποδεικνύονται. Εδώ είναι μερικά βασικά:

  1. Υπάρχει με τη μορφή δύο αλλοτροπικών τροποποιήσεων - της άμορφης και της κρυσταλλικής, που διαφέρουν σε όλες τις ιδιότητες.
  2. Το κρυσταλλικό πλέγμα μοιάζει πολύ με αυτό του διαμαντιού, επειδή ο άνθρακας και το πυρίτιο είναι σχεδόν το ίδιο από αυτή την άποψη. Ωστόσο, η απόσταση μεταξύ των ατόμων είναι διαφορετική (το πυρίτιο έχει περισσότερο), επομένως το διαμάντι είναι πολύ πιο σκληρό και ισχυρότερο. Τύπος δικτυωτού πλέγματος - κυβικό πρόσωπο με επίκεντρο.
  3. Η ουσία είναι πολύ εύθραυστη, γίνεται πλαστική σε υψηλές θερμοκρασίες.
  4. Το σημείο τήξεως είναι 1415˚C.
  5. Θερμοκρασίασημείο βρασμού - 3250˚С.
  6. Πυκνότητα ύλης - 2,33 g/cm3.
  7. Το χρώμα της σύνδεσης είναι ασημί-γκρι, με χαρακτηριστική μεταλλική γυαλάδα.
  8. Διαθέτει καλές ιδιότητες ημιαγωγών, οι οποίες μπορεί να ποικίλλουν με την προσθήκη ορισμένων παραγόντων.
  9. Αδιάλυτο σε νερό, οργανικούς διαλύτες και οξέα.
  10. Ειδικά διαλυτό σε αλκάλια.

Οι καθορισμένες φυσικές ιδιότητες του πυριτίου επιτρέπουν στους ανθρώπους να το ελέγχουν και να το χρησιμοποιούν για τη δημιουργία διαφόρων προϊόντων. Για παράδειγμα, η χρήση καθαρού πυριτίου στα ηλεκτρονικά βασίζεται στις ιδιότητες της ημιαγωγιμότητας.

Χημικές ιδιότητες

Οι χημικές ιδιότητες του πυριτίου εξαρτώνται πολύ από τις συνθήκες αντίδρασης. Εάν μιλάμε για μια καθαρή ουσία σε τυπικές παραμέτρους, τότε πρέπει να ορίσουμε μια πολύ χαμηλή δραστηριότητα. Τόσο το κρυσταλλικό όσο και το άμορφο πυρίτιο είναι πολύ αδρανές. Μην αλληλεπιδράτε με ισχυρούς οξειδωτικούς παράγοντες (εκτός από το φθόριο), ούτε με ισχυρούς αναγωγικούς παράγοντες.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ένα φιλμ οξειδίου SiO2 σχηματίζεται αμέσως στην επιφάνεια της ουσίας, το οποίο αποτρέπει περαιτέρω αλληλεπιδράσεις. Μπορεί να σχηματιστεί υπό την επίδραση νερού, αέρα, ατμών.

Εάν αλλάξετε τις τυπικές συνθήκες και θερμάνετε το πυρίτιο σε θερμοκρασία πάνω από 400˚C, τότε η χημική του δραστηριότητα θα αυξηθεί πολύ. Σε αυτήν την περίπτωση, θα αντιδράσει με:

  • οξυγόνο;
  • όλα τα είδη αλογόνων;
  • υδρογόνο.

Με περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας, ο σχηματισμός προϊόντων είναι δυνατός σεαλληλεπίδραση με βόριο, άζωτο και άνθρακα. Ιδιαίτερη σημασία έχει το καρβορούνδιο - SiC, καθώς είναι ένα καλό λειαντικό υλικό.

Επίσης, οι χημικές ιδιότητες του πυριτίου φαίνονται ξεκάθαρα στις αντιδράσεις με μέταλλα. Σε σχέση με αυτά, είναι οξειδωτικό μέσο, επομένως τα προϊόντα ονομάζονται πυριτικά. Παρόμοιες ενώσεις είναι γνωστές για:

  • αλκαλικό;
  • αλκαλική γη;
  • μεταβατικά μέταλλα.

Ασυνήθιστες ιδιότητες έχει μια ένωση που λαμβάνεται από τη σύντηξη σιδήρου και πυριτίου. Ονομάζεται κεραμικό σιδηροπυρίτιο και έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στη βιομηχανία.

Το πυρίτιο δεν αλληλεπιδρά με σύνθετες ουσίες, επομένως, από όλες τις ποικιλίες τους, μπορεί να διαλυθεί μόνο σε:

  • βασιλική βότκα (ένα μείγμα νιτρικού και υδροχλωρικού οξέος);
  • καυστικά αλκάλια.

Σε αυτήν την περίπτωση, η θερμοκρασία του διαλύματος πρέπει να είναι τουλάχιστον 60˚С. Όλα αυτά επιβεβαιώνουν για άλλη μια φορά τη φυσική βάση της ουσίας - ένα σταθερό κρυσταλλικό πλέγμα σαν διαμάντι, το οποίο της δίνει δύναμη και αδράνεια.

παραγωγή πυριτίου
παραγωγή πυριτίου

Μέθοδοι απόκτησης

Η απόκτηση καθαρού πυριτίου είναι μια μάλλον δαπανηρή διαδικασία οικονομικά. Επιπλέον, λόγω των ιδιοτήτων της, οποιαδήποτε μέθοδος δίνει μόνο 90-99% καθαρό προϊόν, ενώ οι ακαθαρσίες σε μορφή μετάλλων και άνθρακα παραμένουν ίδιες. Άρα δεν αρκεί μόνο να πάρεις την ουσία. Θα πρέπει επίσης να καθαρίζεται ποιοτικά από ξένα στοιχεία.

Γενικά, η παραγωγή πυριτίου πραγματοποιείται με δύο βασικούς τρόπους:

  1. Από τη λευκή άμμοπου είναι καθαρό οξείδιο του πυριτίου SiO2. Όταν πυρώνεται με ενεργά μέταλλα (τις περισσότερες φορές με μαγνήσιο), σχηματίζεται ένα ελεύθερο στοιχείο με τη μορφή άμορφης τροποποίησης. Η καθαρότητα αυτής της μεθόδου είναι υψηλή, το προϊόν λαμβάνεται με απόδοση 99,9 τοις εκατό.
  2. Μια πιο διαδεδομένη μέθοδος σε βιομηχανική κλίμακα είναι η σύντηξη λιωμένης άμμου με οπτάνθρακα σε εξειδικευμένους θερμικούς κλιβάνους. Αυτή η μέθοδος αναπτύχθηκε από τον Ρώσο επιστήμονα Beketov N. N.

Η περαιτέρω επεξεργασία συνίσταται στην υποβολή των προϊόντων σε μεθόδους καθαρισμού. Για αυτό, χρησιμοποιούνται οξέα ή αλογόνα (χλώριο, φθόριο).

Άμορφο πυρίτιο

Ο χαρακτηρισμός του πυριτίου θα είναι ατελής εάν δεν εξετάσουμε ξεχωριστά κάθε μία από τις αλλοτροπικές τροποποιήσεις του. Το πρώτο είναι άμορφο. Σε αυτή την κατάσταση, η ουσία που εξετάζουμε είναι μια καφέ-καφέ σκόνη, λεπτώς διασκορπισμένη. Έχει υψηλό βαθμό υγροσκοπικότητας, παρουσιάζει αρκετά υψηλή χημική δράση όταν θερμαίνεται. Υπό τυπικές συνθήκες, μπορεί να αλληλεπιδράσει μόνο με τον ισχυρότερο οξειδωτικό παράγοντα - το φθόριο.

Δεν είναι απολύτως σωστό να αποκαλούμε άμορφο πυρίτιο μια ποικιλία κρυσταλλικού πυριτίου. Το πλέγμα του δείχνει ότι αυτή η ουσία είναι μόνο μια μορφή λεπτώς διασκορπισμένου πυριτίου που υπάρχει με τη μορφή κρυστάλλων. Επομένως, ως εκ τούτου, αυτές οι τροποποιήσεις είναι η ίδια ένωση.

χημικές ιδιότητες του πυριτίου
χημικές ιδιότητες του πυριτίου

Ωστόσο, οι ιδιότητές τους διαφέρουν, επομένως συνηθίζεται να μιλάμε για αλλοτροπία. Από μόνο του, το άμορφο πυρίτιο έχειυψηλή ικανότητα απορρόφησης φωτός. Επιπλέον, υπό ορισμένες συνθήκες, αυτός ο δείκτης είναι αρκετές φορές υψηλότερος από αυτόν της κρυσταλλικής μορφής. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται για τεχνικούς σκοπούς. Στην εξεταζόμενη μορφή (σκόνη), η ένωση εφαρμόζεται εύκολα σε οποιαδήποτε επιφάνεια, είτε πλαστική είτε γυάλινη. Επομένως, το άμορφο πυρίτιο είναι τόσο βολικό στη χρήση. Η εφαρμογή βασίζεται στην κατασκευή ηλιακών συλλεκτών διαφόρων μεγεθών.

Αν και η φθορά αυτού του τύπου μπαταριών είναι αρκετά γρήγορη, γεγονός που συνδέεται με την τριβή ενός λεπτού φιλμ της ουσίας, ωστόσο, η χρήση και η ζήτηση αυξάνεται μόνο. Πράγματι, ακόμη και σε μια σύντομη διάρκεια ζωής, οι ηλιακές κυψέλες που βασίζονται σε άμορφο πυρίτιο είναι σε θέση να παρέχουν ενέργεια σε ολόκληρες επιχειρήσεις. Επιπλέον, η παραγωγή μιας τέτοιας ουσίας είναι χωρίς απόβλητα, γεγονός που την καθιστά πολύ οικονομική.

Λάβετε αυτήν την τροποποίηση μειώνοντας τις ενώσεις με ενεργά μέταλλα, όπως το νάτριο ή το μαγνήσιο.

λήψη πυριτίου
λήψη πυριτίου

Κρυστάλλινο πυρίτιο

Ασημί γκρι γυαλιστερή τροποποίηση του εν λόγω στοιχείου. Είναι αυτή η μορφή που είναι η πιο κοινή και η μεγαλύτερη ζήτηση. Αυτό οφείλεται στο σύνολο των ποιοτικών ιδιοτήτων που διαθέτει αυτή η ουσία.

Το χαρακτηριστικό του πυριτίου με κρυσταλλικό πλέγμα περιλαμβάνει μια ταξινόμηση των τύπων του, αφού υπάρχουν αρκετοί από αυτούς:

  1. Ηλεκτρονική ποιότητα - η πιο αγνή και ποιοτική. Είναι αυτός ο τύπος που χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά για τη δημιουργία ιδιαίτερα ευαίσθητων συσκευών.
  2. Ηλιόλουστη ποιότητα. Το ίδιο το όνομαορίζει την περιοχή χρήσης. Είναι επίσης ένα πυρίτιο υψηλής καθαρότητας, η χρήση του οποίου είναι απαραίτητη για τη δημιουργία ηλιακών κυψελών υψηλής ποιότητας και μεγάλης διάρκειας. Οι φωτοβολταϊκοί μετατροπείς που δημιουργούνται με βάση μια κρυσταλλική δομή είναι υψηλότερης ποιότητας και πιο ανθεκτικοί από εκείνους που δημιουργούνται με άμορφη τροποποίηση με εναπόθεση σε διάφορους τύπους υποστρωμάτων.
  3. Τεχνικό πυρίτιο. Αυτή η ποικιλία περιλαμβάνει εκείνα τα δείγματα μιας ουσίας που περιέχουν περίπου το 98% του καθαρού στοιχείου. Όλα τα άλλα πηγαίνουν σε διάφορα είδη ακαθαρσιών:
  • βόριο;
  • αλουμίνιο;
  • χλωρίνη;
  • carbon;
  • φώσφορος και άλλα.

Η τελευταία ποικιλία της εν λόγω ουσίας χρησιμοποιείται για τη λήψη πολυκρυστάλλων πυριτίου. Για αυτό, πραγματοποιούνται διαδικασίες ανακρυστάλλωσης. Ως αποτέλεσμα, από άποψη καθαρότητας, λαμβάνονται προϊόντα που μπορούν να αποδοθούν στις ομάδες ηλιακής και ηλεκτρονικής ποιότητας.

Από τη φύση του, το πολυπυρίτιο είναι ένα ενδιάμεσο προϊόν μεταξύ άμορφης και κρυσταλλικής τροποποίησης. Αυτή η επιλογή είναι πιο εύκολη στη χρήση, ανακυκλώνεται καλύτερα και καθαρίζεται με φθόριο και χλώριο.

Τα προϊόντα που προκύπτουν μπορούν να ταξινομηθούν ως εξής:

  • multicilicon;
  • μονοκρυσταλλικό;
  • κρύσταλλα με προφίλ;
  • σκραπ πυριτίου;
  • τεχνικό πυρίτιο;
  • απόβλητα παραγωγής με τη μορφή θραυσμάτων και υπολειμμάτων ύλης.

Καθένα από αυτά βρίσκει εφαρμογή στη βιομηχανία και χρησιμοποιείταιένα άτομο εντελώς. Επομένως, οι διαδικασίες παραγωγής που περιλαμβάνουν πυρίτιο θεωρούνται χωρίς απόβλητα. Αυτό μειώνει σημαντικά το οικονομικό του κόστος χωρίς να επηρεάζει την ποιότητα.

κρυσταλλικό πυρίτιο
κρυσταλλικό πυρίτιο

Χρήση καθαρού πυριτίου

Η παραγωγή πυριτίου στη βιομηχανία έχει εδραιωθεί αρκετά καλά και η κλίμακα της είναι αρκετά ογκώδης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτό το στοιχείο, τόσο καθαρό όσο και με τη μορφή διαφόρων ενώσεων, είναι ευρέως διαδεδομένο και σε ζήτηση σε διάφορους κλάδους της επιστήμης και της τεχνολογίας.

Πού χρησιμοποιείται το καθαρό κρυσταλλικό και άμορφο πυρίτιο;

  1. Στη μεταλλουργία ως πρόσθετο κράματος ικανό να αλλάξει τις ιδιότητες των μετάλλων και των κραμάτων τους. Έτσι, χρησιμοποιείται στην τήξη χάλυβα και σιδήρου.
  2. Διαφορετικοί τύποι ουσίας χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μιας πιο καθαρής εκδοχής - πολυπυρίτιο.
  3. Ενώσεις πυριτίου με οργανικές ουσίες - αυτή είναι μια ολόκληρη χημική βιομηχανία που έχει αποκτήσει ιδιαίτερη δημοτικότητα σήμερα. Τα υλικά σιλικόνης χρησιμοποιούνται στην ιατρική, στην κατασκευή πιάτων, εργαλείων και πολλά άλλα.
  4. Παραγωγή διαφόρων ηλιακών συλλεκτών. Αυτή η μέθοδος απόκτησης ενέργειας είναι μια από τις πιο ελπιδοφόρες στο μέλλον. Φιλικό προς το περιβάλλον, οικονομικό και ανθεκτικό - τα κύρια πλεονεκτήματα μιας τέτοιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
  5. Το πυρίτιο χρησιμοποιείται σε αναπτήρες για πολύ καιρό. Ακόμη και στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν πυριτόλιθο για να δημιουργήσουν μια σπίθα όταν ανάβουν φωτιά. Αυτή η αρχή είναι η βάση για την παραγωγή αναπτήρων διαφόρων ειδών. Σήμερα υπάρχουν είδη στα οποίαο πυριτόλιθος αντικαθίσταται με ένα κράμα συγκεκριμένης σύνθεσης, το οποίο δίνει ακόμα πιο γρήγορο αποτέλεσμα (σπινθήρα).
  6. Ηλεκτρονικά και ηλιακή ενέργεια.
  7. Παραγωγή κατόπτρων σε συσκευές λέιζερ αερίου.

Έτσι, το καθαρό πυρίτιο έχει πολλές πλεονεκτικές και ειδικές ιδιότητες που του επιτρέπουν να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία σημαντικών και απαραίτητων προϊόντων.

Εφαρμογή ενώσεων πυριτίου

Εκτός από μια απλή ουσία, χρησιμοποιούνται επίσης διάφορες ενώσεις πυριτίου και μάλιστα πολύ ευρέως. Υπάρχει ένας ολόκληρος κλάδος της βιομηχανίας που ονομάζεται πυριτικό. Είναι αυτή που βασίζεται στη χρήση διαφόρων ουσιών, οι οποίες περιλαμβάνουν αυτό το εκπληκτικό στοιχείο. Ποιες είναι αυτές οι ενώσεις και τι παράγουν;

  1. Χαλαζίας ή άμμος ποταμού - SiO2. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή οικοδομικών και διακοσμητικών υλικών όπως τσιμέντο και γυαλί. Πού χρησιμοποιούνται αυτά τα υλικά, όλοι γνωρίζουν. Καμία κατασκευή δεν είναι ολοκληρωμένη χωρίς αυτά τα συστατικά, γεγονός που επιβεβαιώνει τη σημασία των ενώσεων πυριτίου.
  2. Πυριτικά κεραμικά, τα οποία περιλαμβάνουν υλικά όπως φαγεντιανή, πορσελάνη, τούβλο και προϊόντα που βασίζονται σε αυτά. Αυτά τα συστατικά χρησιμοποιούνται στην ιατρική, στην κατασκευή πιάτων, διακοσμητικών διακοσμητικών, ειδών οικιακής χρήσης, στις κατασκευές και σε άλλους οικιακούς τομείς ανθρώπινης δραστηριότητας.
  3. Ενώσεις σιλικόνης - σιλικόνες, πηκτώματα πυριτίου, έλαια σιλικόνης.
  4. Πυριτική κόλλα - χρησιμοποιείται ως χαρτικά, σε πυροτεχνήματα και κατασκευές.

Πυρίτιο, η τιμή του οποίου ποικίλλει στην παγκόσμια αγορά, αλλά δεν διασταυρώνεταιαπό πάνω προς τα κάτω, το σήμα των 100 ρούβλια της Ρωσικής Ομοσπονδίας ανά κιλό (ανά κρυσταλλικό), είναι μια περιζήτητη και πολύτιμη ουσία. Φυσικά, οι ενώσεις αυτού του στοιχείου είναι επίσης ευρέως διαδεδομένες και εφαρμόσιμες.

χημεία πυριτίου
χημεία πυριτίου

Ο βιολογικός ρόλος του πυριτίου

Από την άποψη της σημασίας για το σώμα, το πυρίτιο είναι σημαντικό. Το περιεχόμενο και η κατανομή του στους ιστούς είναι ως εξής:

  • 0, 002% - μυώδης;
  • 0, 000017% - κόκκαλο;
  • αίμα - 3,9 mg/l.

Κάθε μέρα, περίπου ένα γραμμάριο πυριτίου θα πρέπει να μπαίνει μέσα, διαφορετικά θα αρχίσουν να αναπτύσσονται ασθένειες. Δεν υπάρχουν θανατηφόρα μεταξύ τους, ωστόσο, η παρατεταμένη πείνα με πυρίτιο οδηγεί σε:

  • τριχόπτωση;
  • εμφάνιση ακμής και σπυριών;
  • ευθραυστότητα και ευθραυστότητα των οστών;
  • εύκολη τριχοειδική διαπερατότητα;
  • κούραση και πονοκέφαλοι;
  • εμφάνιση πολυάριθμων μώλωπες και μώλωπες.

Για τα φυτά, το πυρίτιο είναι ένα σημαντικό ιχνοστοιχείο απαραίτητο για την κανονική ανάπτυξη και ανάπτυξη. Πειράματα σε ζώα έχουν δείξει ότι τα άτομα που καταναλώνουν αρκετό πυρίτιο καθημερινά αναπτύσσονται καλύτερα.

Συνιστάται: