Ajutor la Tele2, tarife, intrebari

SILICIU (Siliciu latin), Si, un element chimic din grupa IV a formei scurte (grupa 14 a formei lungi) a sistemului periodic; numărul atomic 14, masa atomică 28,0855. Siliciul natural este format din trei izotopi stabili: 28 Si (92,2297%), 29 Si (4,6832%), 30 Si (3,0872%). Radioizotopi cu numere de masă 22-42 au fost obținuți artificial.

Referință istorică. Răspândiți pe pământ, compușii de siliciu au fost folosiți de om încă din epoca de piatră; de exemplu, din cele mai vechi timpuri până în epoca fierului, silexul a fost folosit pentru a face unelte de piatră. Prelucrarea compușilor de siliciu - producția de sticlă - a început în mileniul IV î.Hr. în Egiptul Antic. Siliciul elementar a fost obţinut în 1824-25 de către J. Berzelius prin reducerea fluorurii SiF 4 cu potasiu metal. Noului element i s-a dat numele „silicon” (din latinescul silex - silex; numele rusesc „silicon”, introdus în 1834 de G. I. Hess, provine și de la cuvântul „flent”).

Prevalența în natură. În ceea ce privește prevalența în scoarța terestră, siliciul este al doilea element chimic (după oxigen): conținutul de siliciu din litosferă este de 29,5% din masă. Nu se găsește în stare liberă în natură. Cele mai importante minerale care conțin siliciu sunt aluminosilicații și silicații naturali (amfiboli naturali, feldspați, mica etc.), precum și mineralele de siliciu (cuarț și alte modificări polimorfe ale dioxidului de siliciu).

Proprietăți. Configurația învelișului electron exterior al atomului de siliciu este 3s 2 3p 2. În compuși prezintă o stare de oxidare de +4, rar +1, +2, +3, -4; Electronegativitatea Pauling este 1,90, potențialele de ionizare Si 0 → Si + → Si 2+ → Si 3+ → Si 4+ sunt 8,15, 16,34, 33,46 și respectiv 45,13 eV; raza atomică 110 pm, raza ionului Si 4+ 40 pm (numărul de coordonare 4), 54 pm (numărul de coordonare 6).

Siliciul este o substanță cristalină solidă, fragilă, gri închis, cu un luciu metalic. Rețeaua cristalină este cubică centrată pe față; t punct de topire 1414 °C, punct de fierbere 2900 °C, densitate 2330 kg/m 3 (la 25 °C). Capacitate termică 20,1 J/(mol∙K), conductivitate termică 95,5 W/(m∙K), constantă dielectrică 12; Duritate Mohs 7. În condiții normale, siliciul este un material fragil; se observă o deformare plastică vizibilă la temperaturi peste 800 °C. Siliciul este transparent la radiația infraroșie cu o lungime de undă mai mare de 1 micron (indice de refracție 3,45 la o lungime de undă de 2-10 microni). Diamagnetic (susceptibilitate magnetică - 3,9∙10 -6). Siliciul este un semiconductor, band gap 1,21 eV (0 K); rezistență electrică specifică 2,3∙10 3 Ohm∙m (la 25 °C), mobilitatea electronilor 0,135-0,145, găuri - 0,048-0,050 m 2 / (V s). Proprietățile electrice ale siliciului sunt foarte dependente de prezența impurităților. Pentru obținerea monocristalelor de siliciu cu conductivitate de tip p se folosesc aditivi dopanți B, Al, Ga, In (impurități acceptoare), iar cu conductivitate de tip n - P, As, Sb, Bi (impurități donatoare).

Siliciul este acoperit cu o peliculă de oxid în aer, prin urmare este inert chimic la temperaturi scăzute; când este încălzit peste 400 °C, interacționează cu oxigenul (se formează oxid de SiO și dioxid de SiO 2), halogeni (halogenuri de siliciu), azot (nitrură de siliciu Si 3 N 4), carbon (carbură de siliciu SiC), etc. Compuși de siliciu cu hidrogen – silani – obținut indirect. Siliciul reacţionează cu metalele pentru a forma siliciuri.

Siliciul fin este un agent reducător: atunci când este încălzit, reacţionează cu vaporii de apă pentru a elibera hidrogen, reducând oxizii metalici la metale libere. Acizii neoxidanți pasivează siliciul datorită formării unui film de oxid insolubil în acid pe suprafața acestuia. Siliciul se dizolvă într-un amestec de HNO 3 concentrat cu HF și se formează acid hidrofluorosilic: 3Si + 4HNO 3 + 18HF = 3H 2 + 4NO + 8H 2 O. Siliciul (în special dispersat fin) reacționează cu alcalii pentru a elibera hidrogen, de exemplu: Si + 2NaOH + H20 = Na2SiO3 + 2H2. Siliciul formează diverși compuși organosiliciici.

Rolul biologic. Siliciul este un microelement. Necesarul uman zilnic de siliciu este de 20-50 mg (elementul este necesar pentru creșterea corectă a oaselor și a țesuturilor conjunctive). Siliciul intră în corpul uman cu alimente, precum și cu aerul inhalat sub formă de SiO2 asemănător prafului. La inhalarea prelungită a prafului care conține SiO2 liber, apare silicoza.

Chitanță. Siliciul de puritate tehnică (95-98%) se obţine prin reducerea SiO 2 cu carbon sau metale. Siliciul policristalin de înaltă puritate se obține prin reducerea SiCl 4 sau SiHCl 3 cu hidrogen la o temperatură de 1000-1100 ° C, descompunere termică a Sil 4 sau SiH 4; siliciu monocristalin de înaltă puritate - prin topire zonală sau prin metoda Czochralski. Volumul producției globale de siliciu este de aproximativ 1600 mii tone/an (2003).

Aplicație. Siliciul este principalul material al dispozitivelor microelectronice și semiconductoare; utilizat la fabricarea sticlei care este transparentă la radiația infraroșie. Siliciul este o componentă a aliajelor de fier și metale neferoase (în concentrații mici, siliciul crește rezistența la coroziune și rezistența mecanică a aliajelor, îmbunătățește proprietățile lor de turnare; în concentrații mari poate provoca fragilitate); Cele mai importante sunt aliajele care conțin siliciu din fier, cupru și aluminiu. Siliciul este utilizat ca materie primă pentru producerea de compuși organosilici și siliciuri.

Lit.: Baransky P.I., Klochkov V.P., Potykevich I.V. Electronica semiconductoare. Proprietăţile materialelor: Director. K., 1975; Drozdov A. A., Zlomanov V. P., Mazo G. N., Spiridonov F. M. Chimie anorganică. M., 2004. T. 2; Shriver D., Atkins P. Chimie anorganică. M., 2004. T. 1-2; Siliciu și aliajele sale. Ekaterinburg, 2005.

Descrierea și proprietățile siliciului

Siliciu - element, a patra grupă, a treia perioadă în tabelul elementelor. Numărul atomic 14. Formula de siliciu- 3s2 3p2. A fost definit ca element în 1811, iar în 1834 a primit denumirea rusă de „siliciu”, în locul precedentului „sicilia”. Se topește la 1414 ° C, fierbe la 2349 ° C.

Seamănă cu structura moleculară, dar este inferioară acesteia ca duritate. Destul de fragil, atunci când este încălzit (cel puțin 800º C) devine plastic. Translucid cu radiații infraroșii. Siliciul monocristalin are proprietăți semiconductoare. După unele caracteristici atom de siliciu similar cu structura atomică a carbonului. Electroni de siliciu au același număr de valență ca și cu structura carbonului.

Muncitorii proprietățile siliciului depind de conținutul anumitor conținuturi din acesta. Siliciul are diferite tipuri de conductivitate. În special, acestea sunt tipurile „găuri” și „electronice”. Pentru a obține primul, se adaugă bor la siliciu. Daca adaugati fosfor, siliciu capătă al doilea tip de conductivitate. Dacă siliciul este încălzit împreună cu alte metale, se formează compuși specifici numiți „silicide”, de exemplu, în reacția „ siliciu de magneziu«.

Siliciul utilizat pentru nevoile electronice este evaluat în primul rând prin caracteristicile straturilor sale superioare. Prin urmare, este necesar să se acorde o atenție specială calității lor, deoarece afectează direct performanța generală. Funcționarea dispozitivului fabricat depinde de acestea. Pentru a obține cele mai acceptabile caracteristici ale straturilor superioare de siliciu, acestea sunt tratate cu diverse metode chimice sau iradiate.

Compus "sulf-siliciu" formează sulfură de siliciu, care interacționează ușor cu apa și oxigenul. Când reacționează cu oxigenul, în condiții de temperatură peste 400 ° C, se dovedește silice. La aceeași temperatură, devin posibile reacții cu clor și iod, precum și cu brom, în timpul cărora se formează substanțe volatile - tetrahalogenuri.

Nu va fi posibilă combinarea siliciului și a hidrogenului prin contact direct; pentru aceasta există metode indirecte. La 1000°C, este posibilă o reacție cu azotul și borul, rezultând nitrură și borură de siliciu. La aceeași temperatură, prin combinarea siliciului cu carbonul, se poate produce carbură de siliciu, așa-numitul „carborundum”. Această compoziție are o structură solidă, activitatea chimică este lentă. Folosit ca abraziv.

In conexiune cu fier, silicon formează un amestec special, acest lucru permite topirea acestor elemente, ceea ce produce ceramică ferosilicioasă. Mai mult decât atât, punctul său de topire este mult mai scăzut decât în ​​cazul în care acestea sunt topite separat. La temperaturi peste 1200°C, se formează oxid de siliciu, tot în anumite condiții se dovedește hidroxid de siliciu. La gravarea siliciului se folosesc soluții alcaline pe bază de apă. Temperatura lor trebuie să fie de cel puțin 60 ° C.

Zăcăminte de siliciu și minerit

Elementul este al doilea cel mai abundent de pe planetă substanţă. Siliciu alcătuiește aproape o treime din volumul scoarței terestre. Doar oxigenul este mai frecvent. Este exprimat predominant de silice, un compus care conține în esență dioxid de siliciu. Principalii derivați ai dioxidului de siliciu sunt silexul, diversele nisipuri, cuarțul și câmpul. După ei vin compușii silicați de siliciu. Nativitatea este un fenomen rar pentru siliciu.

Aplicații de silicon

Siliciu, proprietăți chimice care determină domeniul de aplicare al acesteia, este împărțit în mai multe tipuri. Siliciul mai puțin pur este utilizat pentru nevoile metalurgice: de exemplu, pentru aditivi în aluminiu, siliconîși schimbă în mod activ proprietățile, dezoxidanții etc. Modifică în mod activ proprietățile metalelor prin adăugarea acestora la compus. Siliciu le aliajează, schimbând lucrul caracteristici, siliciu O cantitate foarte mică este suficientă.

De asemenea, derivații de calitate superioară sunt produși din siliciu brut, în special siliciu mono și policristalin, precum și siliciu organic - acestea sunt siliconi și diferite uleiuri organice. Și-a găsit, de asemenea, utilizarea în producția de ciment și în industria sticlei. Nu a ocolit producția de cărămidă; fabricile care produc porțelan nu se pot descurca fără ea.

Siliciul face parte din binecunoscutul adeziv silicat, care este folosit pentru lucrări de reparații, iar anterior a fost folosit pentru nevoile de birou până când au apărut înlocuitori mai practici. Unele produse pirotehnice conțin și siliciu. Hidrogenul poate fi produs din el și din aliajele sale de fier în aer liber.

La ce se folosește o calitate mai bună? siliciu? Farfurii Bateriile solare conțin și siliciu, în mod natural netehnic. Pentru aceste nevoi este necesar siliciu de puritate ideala sau cel putin siliciu tehnic de cel mai inalt grad de puritate.

Așa-zisul "siliciu electronic" care conține aproape 100% siliciu, are performanțe mult mai bune. Prin urmare, este preferat în producția de dispozitive electronice ultra-precise și microcircuite complexe. Producția lor necesită o producție de înaltă calitate circuit, siliciu pentru care ar trebui să meargă doar cea mai înaltă categorie. Funcționarea acestor dispozitive depinde de cât de mult contine siliciu impurități nedorite.

Siliciul ocupă un loc important în natură, iar majoritatea ființelor vii au nevoie de el în mod constant. Pentru ei, acesta este un fel de compoziție a clădirii, deoarece este extrem de importantă pentru sănătatea sistemului musculo-scheletic. În fiecare zi, o persoană absoarbe până la 1 g compuși de siliciu.

Siliciul poate fi dăunător?

Da, pentru că dioxidul de siliciu este extrem de predispus la formarea de praf. Are un efect iritant asupra suprafețelor mucoase ale corpului și se poate acumula activ în plămâni, provocând silicoză. În acest scop, în producția legată de prelucrarea elementelor din siliciu, este obligatorie folosirea mașinilor de protecție. Prezența lor este deosebit de importantă când vine vorba de monoxid de siliciu.

Prețul siliconului

După cum știți, toată tehnologia electronică modernă, de la telecomunicații la tehnologia computerelor, se bazează pe utilizarea siliciului, folosind proprietățile semiconductoare ale acestuia. Ceilalți analogi ai săi sunt utilizați într-o măsură mult mai mică. Proprietățile unice ale siliciului și ale derivaților săi sunt încă de neegalat pentru mulți ani de acum înainte. În ciuda scăderii prețurilor în 2001 siliciu, vânzări a revenit rapid la normal. Și deja în 2003, cifra de afaceri comercială se ridica la 24 de mii de tone pe an.

Pentru cele mai recente tehnologii care necesită puritate aproape cristalină a siliciului, analogii săi tehnici nu sunt potriviți. Și datorită sistemului său complex de curățare, prețul crește semnificativ. Tipul de siliciu policristalin este mai comun; prototipul său monocristalin este ceva mai puțin solicitat. În același timp, ponderea siliciului folosit pentru semiconductori ocupă cea mai mare parte din cifra de afaceri comercială.

Prețurile produselor variază în funcție de puritate și scop silicon, cumpără care poate începe de la 10 cenți per kg de materii prime brute și până la 10 USD și mai mult pentru siliciul „electronic”.

Semnul chimic al siliciului este Si, greutate atomică 28,086, sarcină nucleară +14. , ca și , este situat în subgrupul principal al grupului IV, în perioada a treia. Acesta este un analog al carbonului. Configurația electronică a straturilor electronice ale atomului de siliciu este ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2. Structura stratului electronic exterior

Structura stratului exterior de electroni este similară cu structura atomului de carbon.
apare sub forma a două modificări alotrope - amorfe și cristaline.
Amorf - o pulbere maronie cu activitate chimică puțin mai mare decât cristalină. La temperatura normala reactioneaza cu fluor:
Si + 2F2 = SiF4 la 400° - cu oxigen
Si + O2 = SiO2
în topituri - cu metale:
2Mg + Si = Mg2Si
Siliciul cristalin este o substanță tare, fragilă, cu un luciu metalic. Are o conductivitate termică și electrică bună și se dizolvă ușor în metalele topite, formându-se. Un aliaj de siliciu cu aluminiu se numește silumin, un aliaj de siliciu cu fier se numește ferosiliciu. Densitatea siliciului este de 2,4. Punct de topire 1415°, punctul de fierbere 2360°. Siliciul cristalin este o substanță destul de inertă și intră cu dificultate în reacții chimice. În ciuda proprietăților sale metalice clar vizibile, siliciul nu reacționează cu acizii, ci reacționează cu alcalii, formând săruri de acid silicic și:
Si + 2KOH + H2O = K2SiO2 + 2H2

■ 36. Care sunt asemănările și diferențele dintre structurile electronice ale atomilor de siliciu și de carbon?
37. Cum putem explica din punct de vedere al structurii electronice a atomului de siliciu de ce proprietățile metalice sunt mai caracteristice siliciului decât carbonului?
38. Enumerați proprietățile chimice ale siliciului.

Siliciu în natură. Silice

În natură, siliciul este foarte răspândit. Aproximativ 25% din scoarța terestră este formată din siliciu. O parte semnificativă a siliciului natural este reprezentată de dioxidul de siliciu SiO2. Într-o stare cristalină foarte pură, dioxidul de siliciu apare ca un mineral numit cristal de rocă. Dioxidul de siliciu și dioxidul de carbon sunt analogi din punct de vedere chimic, dar dioxidul de carbon este un gaz și siliciul este un solid. Spre deosebire de rețeaua cristalină moleculară a CO2, dioxidul de siliciu SiO2 cristalizează sub forma unei rețele cristaline atomice, fiecare celulă fiind un tetraedru cu un atom de siliciu în centru și atomi de oxigen la colțuri. Acest lucru se explică prin faptul că atomul de siliciu are o rază mai mare decât atomul de carbon și nu 2, ci 4 atomi de oxigen pot fi plasați în jurul lui. Diferența în structura rețelei cristaline explică diferența în proprietățile acestor substanțe. În fig. 69 prezintă aspectul unui cristal de cuarț natural format din dioxid de siliciu pur și formula sa structurală.

Orez. 60. Formula structurală a dioxidului de siliciu (a) și a cristalelor de cuarț natural (b)

Siliciul cristalin apare cel mai adesea sub formă de nisip, care este alb, dacă nu este contaminat cu impurități de argilă galbenă. Pe lângă nisip, siliciul se găsește adesea sub formă de mineral foarte dur, silice (silice hidratat). Dioxidul de siliciu cristalin, colorat cu diverse impurități, formează pietre prețioase și semiprețioase - agat, ametist, jasp. Dioxidul de siliciu aproape pur apare și sub formă de cuarț și cuarțit. Dioxidul de siliciu liber din scoarța terestră este de 12%, în compoziția diferitelor roci - aproximativ 43%. În total, peste 50% din scoarța terestră este formată din dioxid de siliciu.
Siliciul face parte dintr-o mare varietate de roci și minerale - argilă, granite, sienite, mica, feldspați etc.

Dioxidul de carbon solid, fără topire, se sublimează la -78,5°. Punctul de topire al dioxidului de siliciu este de aproximativ 1,713°. Ea este destul de refractară. Densitate 2,65. Coeficientul de dilatare al dioxidului de siliciu este foarte mic. Acest lucru este foarte important atunci când utilizați sticlă de cuarț. Dioxidul de siliciu nu se dizolvă în apă și nu reacționează cu acesta, în ciuda faptului că este un oxid acid și acidul silicic corespunzător este H2SiO3. Se știe că dioxidul de carbon este solubil în apă. Dioxidul de siliciu nu reacționează cu acizii, cu excepția acidului fluorhidric HF, și dă săruri cu alcalii.

Orez. 69. Formula structurală a dioxidului de siliciu (a) și a cristalelor de cuarț natural (b).
Când dioxidul de siliciu este încălzit cu cărbune, siliciul este redus și apoi se combină cu carbonul și se formează carborundum conform ecuației:
SiO2 + 2C = SiC + CO2. Carborundum are duritate mare, este rezistent la acizi și este distrus de alcalii.

■ 39. După ce proprietăți ale dioxidului de siliciu se poate judeca rețeaua sa cristalină?
40. În ce minerale apare dioxidul de siliciu în natură?
41. Ce este carborundum?

Acid silicic. Silicati

Acidul silicic H2SiO3 este un acid foarte slab și instabil. Când este încălzit, se descompune treptat în apă și dioxid de siliciu:
H2SiO3 = H2O + SiO2

Acidul silicic este practic insolubil în apă, dar poate da cu ușurință.
Acidul silicic formează săruri numite silicați. întâlnit pe scară largă în natură. Cele naturale sunt destul de complexe. Compoziția lor este de obicei descrisă ca o combinație de mai mulți oxizi. Dacă silicații naturali conțin oxid de aluminiu, se numesc aluminosilicați. Acestea sunt argilă albă, (caolin) Al2O3 2SiO2 2H2O, feldspat K2O Al2O3 6SiO2, mica
К2O · Al2O3 · 6SiO2 · 2Н2O. Multe pietre naturale în forma lor pură sunt pietre prețioase, cum ar fi acvamarinul, smaraldul etc.
Dintre silicații artificiali, trebuie remarcat silicatul de sodiu Na2SiO3 - unul dintre puținii silicați solubili în apă. Se numește sticlă solubilă, iar soluția se numește sticlă lichidă.

Silicații sunt utilizați pe scară largă în tehnologie. Sticla solubilă este folosită pentru a impregna țesăturile și lemnul pentru a le proteja de foc. Lichidul este inclus în chiturile ignifuge pentru lipirea sticlei, porțelanului și pietrei. Silicatii sunt baza in productia de sticla, portelan, faianta, ciment, beton, caramida si diverse produse ceramice. În soluție, silicații sunt ușor hidrolizați.

■ 42. Ce este? Prin ce se deosebesc de silicați?
43. Ce este lichidul și în ce scopuri este folosit?

Sticlă

Materiile prime pentru producerea sticlei sunt sodă Na2CO3, calcar CaCO3 și nisip SiO2. Toate componentele încărcăturii de sticlă sunt curățate temeinic, amestecate și topite la o temperatură de aproximativ 1400°. În timpul procesului de fuziune apar următoarele reacții:
Na2CO3 + SiO2= Na2SiO3 + CO2

CaCO3 + SiO2 = CaSiO 3+ CO2
De fapt, sticla contine silicati de sodiu si calciu, precum si SO2 in exces, astfel incat compozitia sticlei obisnuite pentru ferestre este: Na2O · CaO · 6SiO2. Amestecul de sticlă este încălzit la o temperatură de 1500° până când dioxidul de carbon este complet îndepărtat. Apoi se răcește la o temperatură de 1200°, la care devine vâscos. Ca orice substanță amorfă, sticla se înmoaie și se întărește treptat, deci este un material plastic bun. Masa de sticlă vâscoasă este trecută prin fantă, rezultând o foaie de sticlă. Foaia de sticlă fierbinte este scoasă cu role, adusă la o anumită dimensiune și răcită treptat de un curent de aer. Apoi este tăiat de-a lungul marginilor și tăiat în foi de un anumit format.

■ 44. Daţi ecuaţiile reacţiilor care au loc în timpul producerii sticlei şi al compoziţiei sticlei.

Sticlă- substanța este amorfă, transparentă, practic insolubilă în apă, dar dacă este zdrobită în praf fin și amestecată cu o cantitate mică de apă, în amestecul rezultat poate fi detectată un alcalin cu ajutorul fenolftaleinei. Când depozitați alcalii în recipiente de sticlă pentru o perioadă lungă de timp, excesul de SiO2 din sticlă reacționează foarte lent cu alcalii și sticla își pierde treptat transparența.
Sticla a devenit cunoscută oamenilor mai mult de 3000 î.Hr. În vremuri străvechi, sticla era obținută cu aproape aceeași compoziție ca și astăzi, dar vechii maeștri se ghidau doar după propria intuiție. În 1750, M.V. a reușit să dezvolte baza științifică pentru producerea sticlei. De-a lungul a 4 ani, M.V. a adunat multe rețete pentru realizarea diverselor pahare, în special colorate. Fabrica de sticlă pe care a construit-o a produs un număr mare de mostre de sticlă care au supraviețuit până în zilele noastre. În prezent, se folosesc pahare de diferite compoziții cu proprietăți diferite.

Sticla de cuarț constă din dioxid de siliciu aproape pur și este topită din cristalul de rocă. Caracteristica sa foarte importantă este că coeficientul său de dilatare este nesemnificativ, de aproape 15 ori mai mic decât cel al sticlei obișnuite. Vasele din astfel de sticlă pot fi încălzite la roșu în flacăra unui arzător și apoi coborâte în apă rece; în acest caz, nu vor avea loc modificări ale sticlei. Sticla de cuarț nu blochează razele ultraviolete, iar dacă o vopsiți în negru cu săruri de nichel, va bloca toate razele vizibile ale spectrului, dar va rămâne transparentă la razele ultraviolete.
Sticla de cuarț nu este afectată de acizi și alcalii, dar alcaliile o corodează vizibil. Sticla de cuarț este mai fragilă decât sticla obișnuită. Sticla de laborator contine circa 70% SiO2, 9% Na2O, 5% K2O, 8% CaO, 5% Al2O3, 3% B2O3 (compozitia paharelor nu este data in scop de memorare).

Sticla Jena și Pyrex sunt folosite în industrie. Sticla de Jena conține aproximativ 65% Si02, 15% B2O3, 12% BaO, 4% ZnO, 4% Al2O3. Este durabil, rezistent la solicitări mecanice, are un coeficient de dilatare scăzut și este rezistent la alcalii.
Sticla Pyrex conține 81% SiO2, 12% B2O3, 4% Na2O, 2% Al2O3, 0,5% As2O3, 0,2% K2O, 0,3% CaO. Are aceleași proprietăți ca și sticla Jena, dar într-o măsură și mai mare, mai ales după călire, dar este mai puțin rezistentă la alcalii. Sticla Pyrex este folosită pentru a face obiecte de uz casnic expuse la căldură, precum și părți ale unor instalații industriale care funcționează la temperaturi scăzute și ridicate.

Anumiți aditivi dau calități diferite sticlei. De exemplu, amestecurile de oxizi de vanadiu produc sticlă care blochează complet razele ultraviolete.
Se obtine si sticla vopsita in diverse culori. M.V. a produs, de asemenea, câteva mii de mostre de sticlă colorată de diferite culori și nuanțe pentru picturile sale în mozaic. În prezent, metodele de vopsire pe sticlă au fost dezvoltate în detaliu. Compușii de mangan colorează sticla violet, compușii de cobalt albastru. , dispersat în masa de sticlă sub formă de particule coloidale, îi conferă o culoare rubin etc. Compușii de plumb conferă sticlei o strălucire asemănătoare cu cea a cristalului de rocă, motiv pentru care se numește cristal. Acest tip de sticlă poate fi ușor prelucrat și tăiat. Produsele realizate din el refractează lumina foarte frumos. Prin colorarea acestui pahar cu diversi aditivi se obtine sticla de cristal colorata.

Dacă sticla topită este amestecată cu substanțe care, la descompunere, formează o cantitate mare de gaze, acestea din urmă, la eliberare, spumează sticla, formând sticlă spumă. Această sticlă este foarte ușoară, poate fi prelucrată bine și este un excelent izolator electric și termic. A fost obținut pentru prima dată de Prof. I. I. Kitaygorodsky.
Tragând fire din sticlă, puteți obține așa-numita fibră de sticlă. Dacă impregnezi fibra de sticlă așezată în straturi cu rășini sintetice, obții un material de construcție foarte durabil, rezistent la putrezire, ușor de prelucrat, așa-numitul laminat din fibră de sticlă. Interesant, cu cât fibra de sticlă este mai subțire, cu atât rezistența ei este mai mare. Fibra de sticlă este, de asemenea, folosită pentru a face îmbrăcăminte de lucru.
Vata de sticla este un material valoros prin care se pot filtra acizii si alcalii puternici care nu pot fi filtrati prin hartie. În plus, vata de sticlă este un bun izolator termic.

■ 44. Ce determină proprietăţile diferitelor tipuri de sticlă?

Ceramică

Dintre aluminosilicați, argila albă este deosebit de importantă - caolinul, care stă la baza producției de porțelan și faianță. Producția de porțelan este o industrie extrem de veche. Locul de naștere al porțelanului este China. În Rusia, porțelanul a fost produs pentru prima dată în secolul al XVIII-lea. D, I. Vinogradov.
Materiile prime pentru producerea porțelanului și a faianței, pe lângă caolin, sunt nisipul și. Un amestec de caolin, nisip și apă este supus unei mărunțiri fine minuțioase în mori cu bile, apoi excesul de apă este filtrat și masa de plastic bine amestecată este trimisă pentru turnarea produselor. După turnare, produsele sunt uscate și arse în cuptoare tunel continue, unde sunt mai întâi încălzite, apoi arse și în final răcite. După aceasta, produsele sunt supuse procesării ulterioare - glazurare și vopsire cu vopsele ceramice. După fiecare etapă, produsele sunt arse. Rezultatul este porțelanul alb, neted și strălucitor. În straturi subțiri strălucește. Faianta este poroasă și nu strălucește.

Argila roșie este folosită pentru a face cărămizi, plăci, ceramică, inele ceramice pentru atașarea în turnurile de absorbție și spălare ale diverselor industrii chimice și ghivece de flori. De asemenea, sunt arse astfel încât să nu fie înmuiate de apă și să devină puternice mecanic.

Ciment. Beton

Compușii de siliciu servesc ca bază pentru producția de ciment, un material de legare indispensabil în construcții. Materiile prime pentru producerea cimentului sunt argila și calcarul. Acest amestec este ars într-un cuptor rotativ tubular imens înclinat în care sunt alimentate continuu materiile prime. După arderea la 1200-1300°, o masă sinterizată - clincher - iese continuu dintr-un orificiu situat la celălalt capăt al cuptorului. După măcinare, clincherul se transformă în. Compoziția cimentului constă în principal din silicați. Dacă este amestecat cu apă pentru a forma o suspensie groasă și apoi lăsat în aer pentru o perioadă, acesta va reacționa cu substanțele de ciment, formând hidrați cristalini și alți compuși solizi, ceea ce duce la întărirea („întărirea”) cimentului. Acesta nu mai poate fi restabilit la starea anterioară, așa că înainte de utilizare, ei încearcă să protejeze cimentul de apă. Procesul de întărire al cimentului este lung și capătă o rezistență reală abia după o lună. Adevărat, există diferite tipuri de ciment. Cimentul obișnuit pe care l-am considerat se numește silicat sau ciment Portland. Cimentul de alumină cu întărire rapidă este fabricat din alumină, calcar și dioxid de siliciu.

Dacă amestecați ciment cu piatră zdrobită sau pietriș, obțineți beton, care este deja un material de construcție independent. Piatra zdrobită și pietrișul sunt numite umpluturi. Betonul are o rezistență ridicată și poate rezista la sarcini grele. Este rezistent la apă și ignifug. Când este încălzit, aproape că nu își pierde rezistența, deoarece conductivitatea sa termică este foarte scăzută. Betonul este rezistent la îngheț, slăbește radiațiile radioactive, așa că este folosit ca material de construcție pentru structurile hidraulice și pentru carcasele de izolare ale reactoarelor nucleare. Cazanele sunt căptușite cu beton. Dacă amestecați cimentul cu un agent de spumă, se formează un beton spumos pătruns cu multe celule. Un astfel de beton este un bun izolator fonic și conduce căldura chiar mai puțin decât betonul obișnuit.

Omenirea cunoaște siliciul de mult timp. Ce este silexul? Acesta este mineralul care a pus în esență bazele civilizației umane. Proprietățile vindecătoare ale siliciului sunt menționate în tratatele oamenilor de știință și filozofii antici.

Siliciul și-a găsit apoi întrebuințare pentru finisarea pereților clădirilor în care erau depozitate carne și produse din carne, pentru tăierea negilor și pentru pudrarea rănilor sub formă de pulbere, care ajuta la prevenirea cangrenei; pietrele de mori din cremene produceau făină cu gust și calități excelente de copt.

Din cele mai vechi timpuri, oamenii au căptușit suprafața interioară și fundul fântânilor cu siliciu, deoarece s-a observat că apa potabilă din astfel de fântâni a asigurat prevenirea bolilor somatice și infecțioase, iar apa s-a dovedit a fi neobișnuit de gustoasă, transparentă și vindecătoare. Faptul este că atunci când silexul intră în contact cu apa, își schimbă proprietățile.

Proprietățile vindecătoare ale siliciului și cauzele deficienței în organism

Observațiile clinice ale oamenilor de știință moderni au dovedit că siliciul din apă produce acid silicic. Dozele acestui compus foarte mic, dar destul de suficient pentru ca acidul silicic să dizolve depozitele de sare și toxinele și, de asemenea, să le elimine din organism.

Apa sub influența siliciului devine „vie” și reînnoită. Substanțele de siliciu biologic active din corpul nostru, împreună cu fracțiile proteice, contribuie la formarea hormonilor, aminoacizilor și enzimelor; Vă rugăm să rețineți că aproximativ 70 de tipuri de vitamine și minerale nu sunt absorbite atunci când organismul nu are siliciu.

_________________________________________________________________________

Cauzele deficitului de siliciu

» Consum insuficient de apa minerala si fibre.

» Cantități excesive de aluminiu (acest lucru se întâmplă de obicei la persoanele care au gătit în vase de aluminiu).

» Cresterea intensiva a corpului in copilarie.

» Creșterea stresului fizic și mental în fiecare zi.

Ce se întâmplă când lipsește siliciul?

„Cursul progresează.

» In rinichi, ficat si vezica biliara exista o tendinta spre.

„Pacientul începe să experimenteze fragilitatea dinților și a unghiilor.

» Apar boli oculare: la persoanele in varsta - hipermetropie, glaucom si cataracta, la copii -.

„Toate vasele de sânge sunt afectate de dezvoltarea și creșterea timpurie.

» Din cauza perturbarii tesutului conjunctiv, apare boala parodontala, deformand si.

Siliciul este o sursă de sănătate bună

Acum se știe că apa cu silicon crește apărarea organismului, normalizează metabolismul, previne apariția multor boli și ajută la vindecarea acestora și încetinește îmbătrânirea organismului.

Când este aplicată extern, apa cu silicon întinerește pielea, îmbunătățește starea și creșterea părului, ridurile dispar, iar culoarea mâinilor și a feței se îmbunătățește.

Cum să bei apă siliconată. Poate fi folosit fără restricții. De obicei, apa cu silicon se bea de la unul la trei pahare la temperatura camerei, dar trebuie să bei cu înghițituri mici. După cum sa menționat mai sus, siliciul schimbă proprietățile apei atunci când intră în contact cu ea.

Apa de siliciu activat are un efect dăunător asupra microorganismelor patogene, reduce creșterea bacteriilor care contribuie la fermentație și putrezire. În același timp, apa devine plăcută la gust și perfect curată; nu se strică mult timp, dobândind multe alte proprietăți medicinale. Siliciul înlocuiește sărurile metalelor grele și dăunătoare, acestea se depun în partea de jos, iar apa curată rămâne deasupra.

Toată lumea știe de câtă apă are nevoie corpul uman. Conține aproximativ 70% apă și este imposibil să-ți imaginezi viața fără ea. Având în vedere că toate procesele metabolice au loc în prezența unui mediu apos, putem spune cu încredere că apa este cea care joacă rolul de conducător al unui număr mare de procese fiziologice, fără ea activitatea vitală a celulelor și țesuturilor este imposibilă.

Cum se prepară apa cu silicon

Se recomandă infuzarea siliconului în recipiente emailate sau din sticlă. Personal, pregătesc acasă apă siliconată într-un borcan de sticlă de trei litri. Am pus pietre de siliciu într-un borcan și am turnat apă curată de fântână (dacă locuiți într-un oraș, este mai bine să o filtrați printr-un filtru obișnuit de acasă înainte de a face acest lucru).

Așez borcanul într-o cameră în care nu există lumina directă a soarelui și îl acoper cu un șervețel obișnuit de tifon (o bucată de tifon) pentru a asigura schimbul liber de gaze. Infuzez apa siliconica folosita la prepararea ceaiului, alimentelor sau infuziilor de plante medicinale timp de doua-trei zile. În acest caz, trebuie respectate următoarele cerințe:

1. După fiecare scurgere a apei, clătiți bine siliconul și recipientul cu apă curentă.
2. Sedimentul rămas în partea de jos trebuie turnat în chiuvetă.
3. Se lasa sa fiarba apa infuzata cu silex, dar nu si silexul in sine, deoarece in acest caz apa este suprasaturata cu substante biologic active. Această apă poate fi folosită numai extern.
4. Nu se recomandă păstrarea apei împreună cu siliciul în frigider.
5. S-a stabilit că apa cu silicon își păstrează proprietățile curative timp de câteva luni.
6. După utilizarea repetată (de 3-5 ori), siliconul trebuie clătit sub jet de apă și lăsat la aer curat timp de 2 ore pentru a se ventila.
7. După ceva timp, pe suprafața mineralelor pot apărea depozite sau straturi. În acest caz, pietricelele trebuie puse în apă cu sare sau într-o soluție de acid acetic 2% timp de două ore, apoi clătite cu apă curentă. Apoi, scufundați din nou pietrele într-o soluție de bicarbonat de sodiu timp de două ore și clătiți din nou sub robinet.
8. După 8-12 luni, este indicat să despicați pietrele pentru a le întări (reînnoi) proprietățile, dar este mai bine să achiziționați noi minerale.
9. Infuzia de siliciu se face la temperatura camerei.

Fiți sănătoși, dragi cititori. Fii binecuvântat!