سیلیکون شیمیایی سیلیکون (عنصر شیمیایی): خواص، خصوصیات، فرمول

نگاهی به سیلیکون نیمه فلزی بیندازید!

فلز سیلیکون یک فلز نیمه هادی خاکستری و براق است که برای ساخت فولاد، سلول های خورشیدی و ریزتراشه ها استفاده می شود.

سیلیکون دومین عنصر فراوان در پوسته زمین (فقط پس از اکسیژن) و هشتمین عنصر فراوان در کیهان است. در واقع، تقریباً 30 درصد از وزن پوسته زمین را می توان به سیلیکون نسبت داد.

عنصر با عدد اتمی 14 به طور طبیعی در کانی های سیلیکات از جمله سیلیس، فلدسپات و میکا که اجزای اصلی سنگ های رایج مانند کوارتز و ماسه سنگ هستند، وجود دارد.

سیلیکون نیمه فلزی (یا متالوئید) برخی از خواص فلزات و غیرفلزها را دارد.

مانند آب، اما برخلاف اکثر فلزات، سیلیکون در حالت مایع به دام افتاده و با جامد شدن منبسط می شود. نقطه ذوب و جوش نسبتاً بالایی دارد و هنگامی که متبلور می شود، یک ساختار کریستالی الماس کریستالی را تشکیل می دهد.

برای نقش سیلیکون به عنوان نیمه هادی و استفاده از آن در الکترونیک، ساختار اتمی عنصر حیاتی است که شامل چهار الکترون ظرفیتی است که به سیلیکون اجازه می دهد به راحتی با عناصر دیگر پیوند بخورد.

شیمیدان سوئدی، جونز یاکوب برسرلیوس، اولین سیلیکون عایق را در سال 1823 معرفی کرد. برزرلیوس این کار را با حرارت دادن فلز پتاسیم (که تنها ده سال پیش از آن جدا شده بود) در یک بوته همراه با فلوروسیلیکات پتاسیم انجام داد.

نتیجه سیلیکون آمورف بود.

با این حال، بدست آوردن سیلیکون کریستالی بیشتر طول کشید. یک نمونه الکترولیتی از سیلیکون کریستالی تا سه دهه دیگر تولید نخواهد شد.

اولین استفاده تجاری از سیلیکون به شکل فروسیلیس بود.

پس از مدرن سازی صنعت فولاد توسط هنری بسمر در اواسط قرن 19، علاقه زیادی به متالورژی متالورژی و تحقیق در مورد فناوری فولاد وجود داشت.

زمانی که فروسیلیس برای اولین بار در دهه 1880 به صورت تجاری تولید شد، ارزش سیلیکون در بهبود شکل پذیری در چدن و ​​فولاد زدایی به خوبی درک شده بود.

تولید اولیه فروسیلیس در کوره های بلند با کاهش سنگ معدن های حاوی سیلیکون با زغال چوب انجام می شد که منجر به چدن نقره، فروسیلیسیم با محتوای سیلیسیم تا 20 درصد شد.

توسعه کوره های قوس الکتریکی در اوایل قرن بیستم نه تنها باعث افزایش تولید فولاد شد، بلکه باعث افزایش تولید فروسیلیکون نیز شد.

در سال 1903، یک گروه متخصص در ایجاد فروآلیاژها (Compagnie Generate d'Electrochimie) در آلمان، فرانسه و اتریش فعالیت خود را آغاز کرد و در سال 1907 اولین کارخانه تجاری سیلیکون در ایالات متحده تأسیس شد.

فولادسازی تنها مورد استفاده از ترکیبات سیلیکونی نبود که تا پایان قرن نوزدهم تجاری شدند.

برای تولید الماس مصنوعی در سال 1890، ادوارد گودریچ آچسون آلومینوسیلیکات را با پودر کک گرم کرد و به طور اتفاقی کاربید سیلیکون (SiC) تولید کرد.

سه سال بعد، آچسون روش تولید خود را به ثبت رساند و شرکت Carborundum را برای تولید و فروش محصولات ساینده تأسیس کرد.

در اوایل قرن بیستم، خواص رسانایی کاربید سیلیکون نیز مشخص شد و این ترکیب به عنوان آشکارساز در رادیوهای دریایی اولیه استفاده شد. حق ثبت اختراع برای آشکارسازهای کریستال سیلیکون به G. W. Pickard در سال 1906 اعطا شد.

در سال 1907، اولین دیود ساطع کننده نور (LED) با اعمال ولتاژ به کریستال کاربید سیلیکون ایجاد شد.

در دهه 1930، با توسعه محصولات شیمیایی جدید، از جمله سیلان ها و سیلیکون ها، استفاده از سیلیکون افزایش یافت.

رشد الکترونیک در قرن گذشته نیز به طور جدایی ناپذیری با سیلیکون و خواص منحصر به فرد آن مرتبط است.

در حالی که ایجاد اولین ترانزیستورها - پیشگامان ریزتراشه های مدرن - در دهه 1940 به ژرمانیوم متکی بود، مدت زیادی طول نکشید که سیلیکون به عنوان ماده زیرلایه نیمه هادی بادوام تر، جایگزین پسرعموی فلزی خود شد.

Bell Labs و Texas Instruments تولید تجاری ترانزیستورهای سیلیکونی را در سال 1954 آغاز کردند.
اولین مدارهای مجتمع سیلیکونی در دهه 1960 ساخته شدند و در دهه 1970 پردازنده های سیلیکونی توسعه یافتند.

با توجه به اینکه فناوری نیمه هادی سیلیکونی اساس الکترونیک و محاسبات مدرن است، جای تعجب نیست که از مرکز این صنعت به عنوان «سیلیکون ولی» یاد کنیم.

(برای نگاهی عمیق به تاریخچه و توسعه فناوری و ریزتراشه های دره سیلیکون، مستند American Experience به نام «سیلیکون ولی» را به شدت توصیه می کنم).

مدت کوتاهی پس از کشف اولین ترانزیستورها، کار آزمایشگاه بل با سیلیکون منجر به دومین موفقیت بزرگ در سال 1954 شد: اولین سلول فتوولتائیک (خورشیدی) سیلیکونی.

پیش از این، فکر استفاده از انرژی خورشید برای ایجاد نیرو بر روی زمین توسط اکثر افراد غیرممکن تلقی می شد. اما تنها چهار سال بعد، در سال 1958، اولین ماهواره با صفحات خورشیدی سیلیکونی به دور زمین چرخید.

در دهه 1970، کاربردهای تجاری برای فناوری خورشیدی به کاربردهای زمینی مانند روشنایی چراغ‌ها در سکوهای نفتی دریایی و گذرگاه‌های راه‌آهن تبدیل شد.

در طول دو دهه گذشته، استفاده از انرژی خورشیدی به طور تصاعدی رشد کرده است. امروزه فناوری های فتوولتائیک سیلیکونی حدود 90 درصد از بازار جهانی انرژی خورشیدی را تشکیل می دهند.

تولید

اکثر سیلیکون تصفیه شده در هر سال - حدود 80 درصد - به عنوان فروسیلیکون برای استفاده در تولید آهن و فولاد تولید می شود. فروسیلیس بسته به نیاز کارخانه ذوب می تواند از 15 تا 90 درصد سیلیکون داشته باشد.

آلیاژ آهن و سیلیکون با استفاده از کوره قوس الکتریکی شناور با ذوب احیا تولید می شود. سنگ معدن سیلیکا ژل آسیاب شده و یک منبع کربن مانند زغال سنگ کک (زغال سنگ متالورژیکی) خرد شده و همراه با ضایعات به داخل کوره بارگذاری می شود.

در دماهای بالاتر از 1900 درجه سانتیگراد (3450 درجه فارنهایت)، کربن با اکسیژن موجود در سنگ معدن واکنش داده و گاز مونوکسید کربن را تشکیل می دهد. در همین حال، آهن و سیلیکون باقی‌مانده را با هم ترکیب می‌کنند تا فروسیلیس مذاب ساخته شود که با ضربه زدن به پایه کوره قابل جمع‌آوری است.

پس از سرد شدن و سخت شدن، فروسیلیس می تواند حمل شود و مستقیماً در تولید آهن و فولاد استفاده شود.

از همین روش، بدون ترکیب آهن، برای به دست آوردن سیلیکون با گرید متالورژیکی استفاده می شود که بیش از 99 درصد خالص است. سیلیکون متالورژیکی همچنین در فولادسازی و همچنین در تولید آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم و مواد شیمیایی سیلان استفاده می شود.

سیلیکون متالورژیکی بر اساس سطوح ناخالصی آهن، آلومینیوم و کلسیم موجود در آلیاژ طبقه بندی می شود. به عنوان مثال، فلز سیلیکون 553 حاوی کمتر از 0.5 درصد هر کدام از آهن و آلومینیوم و کمتر از 0.3 درصد کلسیم است.

جهان سالانه حدود 8 میلیون تن فروسیلیس تولید می کند که چین حدود 70 درصد از این مقدار را تشکیل می دهد. تولیدکنندگان عمده عبارتند از Erdos Metallurgy Group، Ningxia Rongsheng Ferroalloy، Group OM Materials و Elkem.

سالانه 2.6 میلیون تن دیگر سیلیکون متالورژیکی یا حدود 20 درصد کل فلز سیلیکون تصفیه شده تولید می شود. چین باز هم حدود 80 درصد از این تولید را به خود اختصاص داده است.

چیزی که برای بسیاری تعجب آور است این است که گریدهای خورشیدی و الکترونیکی سیلیکون تنها مقدار کمی (کمتر از دو درصد) از کل تولید سیلیکون تصفیه شده را تشکیل می دهند.

برای ارتقاء به فلز سیلیکون درجه خورشیدی (پلی سیلیکون)، خلوص باید به 99.9999٪ سیلیکون خالص (6N) افزایش یابد. این کار به یکی از سه روش انجام می شود که رایج ترین آنها فرآیند زیمنس است.

فرآیند زیمنس شامل رسوب شیمیایی بخار یک گاز فرار به نام تری کلروسیلان است. در دمای 1150 درجه سانتیگراد (2102 درجه فارنهایت)، تری کلروسیلان روی یک دانه سیلیکونی با خلوص بالا که در انتهای میله نصب شده است دمیده می شود. هنگام عبور، سیلیکون با خلوص بالا از گاز بر روی دانه ها رسوب می کند.

راکتور بستر سیال (FBR) و فناوری سیلیکون درجه متالورژی ارتقا یافته (UMG) نیز برای ارتقاء فلز به پلی سیلیکون مناسب برای صنعت فتوولتائیک استفاده می شود.

در سال 2013، 230000 متریک تن پلی سیلیکون تولید شد. تولیدکنندگان پیشرو عبارتند از GCL Poly، Wacker-Chemie و OCI.

در نهایت، برای مناسب ساختن سیلیکون درجه الکترونیک برای صنعت نیمه هادی ها و برخی فناوری های فتوولتائیک، پلی سیلیکون باید از طریق فرآیند Czochralski به سیلیکون تک کریستالی فوق خالص تبدیل شود.

برای انجام این کار، پلی سیلیکون در یک بوته در دمای 1425 درجه سانتیگراد (2597 درجه فارنهایت) در یک اتمسفر بی اثر ذوب می شود. سپس کریستال دانه ته نشین شده در فلز مذاب فرو می رود و به آرامی می چرخد ​​و حذف می شود و به سیلیکون اجازه می دهد تا روی مواد بذر رشد کند.

محصول به دست آمده یک میله (یا بول) از فلز سیلیکون تک کریستالی است که می تواند تا 99.999999999 (11N) درصد خالص باشد. این میله را می توان با بور یا فسفر در صورت نیاز برای اصلاح خواص مکانیکی کوانتومی در صورت نیاز دوپ کرد.

میله تک کریستالی را می توان همانطور که هست در اختیار مشتریان قرار داد، یا به صورت ویفری برش داد و برای کاربران خاص پولیش یا بافت داد.

کاربرد

در حالی که تقریباً 10 میلیون تن فروسیلیس و فلز سیلیکون هر سال پالایش می‌شود، اکثر سیلیکون‌های موجود در بازار در واقع مواد معدنی سیلیکونی هستند که برای تولید همه چیز از سیمان، ملات و سرامیک گرفته تا شیشه و پلیمرها استفاده می‌شوند.

همانطور که اشاره شد فروسیلیس رایج ترین شکل فلز سیلیکون است. از زمان اولین استفاده آن در حدود 150 سال پیش، فروسیلیس به عنوان یک عامل مهم اکسید کننده در تولید کربن و فولاد ضد زنگ باقی مانده است. امروزه فولادسازی بزرگترین مصرف کننده فروسیلیس است.

با این حال، فروسیلیکون مزایای زیادی فراتر از فولادسازی دارد. این یک پیش آلیاژ در تولید فروسیلیکون منیزیم است، یک گره ساز برای تولید آهن چکش خوار، و همچنین در طی فرآیند Pidgeon برای تصفیه منیزیم با خلوص بالا.

همچنین می توان از فروسیلیس برای ساخت آلیاژهای آهن مقاوم در برابر حرارت و خوردگی و همچنین فولاد سیلیکونی که در تولید موتورهای الکتریکی و هسته های ترانسفورماتور استفاده می شود استفاده کرد.

سیلیکون متالورژی را می توان در تولید فولاد و همچنین به عنوان یک عامل آلیاژی در ریخته گری آلومینیوم استفاده کرد. قطعات خودرو آلومینیوم-سیلیکون (Al-Si) سبک تر و قوی تر از قطعات ساخته شده از آلومینیوم خالص هستند. قطعات خودرو مانند بلوک موتور و لاستیک از پرکاربردترین قطعات آلومینیومی ریخته گری هستند.

تقریباً نیمی از کل سیلیکون متالورژیکی توسط صنایع شیمیایی برای تولید سیلیس دود (ضخیم کننده و خشک کننده)، سیلان ها (بایندر) و سیلیکون (درزگیرها، چسب ها و روان کننده ها) استفاده می شود.

پلی سیلیکون درجه فتوولتائیک عمدتاً در ساخت سلول های خورشیدی پلی سیلیکونی استفاده می شود. برای تولید یک مگاوات ماژول خورشیدی، حدود پنج تن پلی سیلیکون مورد نیاز است.

در حال حاضر، فناوری خورشیدی پلی سیلیکون بیش از نیمی از انرژی خورشیدی تولید شده در سطح جهان را تشکیل می دهد، در حالی که فناوری مونوسیلیکون حدود 35 درصد را تشکیل می دهد. در مجموع 90 درصد از انرژی خورشیدی مورد استفاده انسان با استفاده از فناوری سیلیکون جمع آوری می شود.

سیلیکون تک کریستالی نیز یک ماده نیمه هادی حیاتی است که در الکترونیک مدرن یافت می شود. سیلیکون به عنوان یک ماده زیرلایه مورد استفاده در تولید ترانزیستورهای اثر میدانی (FET)، LED ها و مدارهای مجتمع، تقریباً در همه رایانه ها، تلفن های همراه، تبلت ها، تلویزیون ها، رادیوها و سایر دستگاه های ارتباطی مدرن یافت می شود.

تخمین زده می شود که بیش از یک سوم تمام دستگاه های الکترونیکی دارای فناوری نیمه هادی مبتنی بر سیلیکون هستند.

در نهایت، کاربید سیلیکون کاربید در انواع کاربردهای الکترونیکی و غیر الکترونیکی، از جمله جواهرات مصنوعی، نیمه هادی های دمای بالا، سرامیک های سخت، ابزارهای برش، دیسک های ترمز، ساینده ها، جلیقه های ضد گلوله و عناصر گرمایشی استفاده می شود.

• نامگذاری - Si (سیلیکون)؛
• دوره - III;
• گروه - 14 (IVa);
• جرم اتمی - 28.0855;
• عدد اتمی - 14;
• شعاع اتمی = 132 pm;
• شعاع کووالانسی = 111 pm;
• توزیع الکترون - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 ;
• دمای ذوب = 1412 درجه سانتیگراد;
• نقطه جوش = 2355 درجه سانتیگراد؛
• الکترونگاتیوی (طبق نظر پاولینگ/طبق نظر آلپرد و روچو) = 1.90/1.74;
• حالت اکسیداسیون: +4، +2، 0، -4.
• چگالی (شماره) = 2.33 گرم بر سانتی متر مکعب؛
• حجم مولی = 12.1 سانتی متر 3 / مول.

ترکیبات سیلیکونی:

سیلیکون برای اولین بار به شکل خالص خود در سال 1811 جدا شد (فرانسوی J. L. Gay-Lussac و L. J. Tenard). سیلیکون عنصری خالص در سال 1825 (سوئدی J. J. Berzelius) بدست آمد. این عنصر شیمیایی نام خود را "سیلیکون" (از یونانی باستان به عنوان کوه ترجمه شده است) در سال 1834 دریافت کرد (شیمیدان روسی G. I. Hess).

سیلیکون رایج ترین (بعد از اکسیژن) عنصر شیمیایی روی زمین است (محتوای پوسته زمین 28 تا 29 درصد وزنی است). در طبیعت، سیلیکون اغلب به شکل سیلیس (ماسه، کوارتز، سنگ چخماق، فلدسپات) و همچنین در سیلیکات ها و آلومینوسیلیکات ها وجود دارد. سیلیکون در شکل خالص آن بسیار نادر است. بسیاری از سیلیکات های طبیعی در شکل خالص خود سنگ های قیمتی هستند: زمرد، توپاز، آکواماری - همه اینها سیلیکون است. اکسید سیلیکون کریستالی خالص (IV) به شکل کریستال سنگ و کوارتز وجود دارد. اکسید سیلیکون، که حاوی ناخالصی های مختلف است، سنگ های قیمتی و نیمه قیمتی - آمیتیست، عقیق، یاس را تشکیل می دهد.

برنج. ساختار اتم سیلیکون

پیکربندی الکترونیکی سیلیکون 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 است (به ساختار الکترونیکی اتم ها مراجعه کنید). در سطح انرژی بیرونی، سیلیکون دارای 4 الکترون است: 2 الکترون در سطح فرعی 3s + 2 جفت نشده در اوربیتال های p. هنگامی که یک اتم سیلیکون به حالت برانگیخته تبدیل می شود، یک الکترون از زیرسطح s جفت خود را "ترک" می کند و به سمت زیرسطح p حرکت می کند، جایی که یک اوربیتال آزاد وجود دارد. بنابراین، در حالت برانگیخته، پیکربندی الکترونیکی اتم سیلیکون به شکل زیر است: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 3.

برنج. انتقال اتم سیلیکون به حالت برانگیخته.

بنابراین، سیلیکون در ترکیبات می تواند ظرفیت 4 (اغلب) یا 2 (به ظرفیت رجوع کنید) از خود نشان دهد. سیلیکون (و همچنین کربن)، در واکنش با عناصر دیگر، پیوندهای شیمیایی تشکیل می دهد که در آن می تواند الکترون های خود را رها کند و آنها را بپذیرد، اما توانایی پذیرش الکترون در اتم های سیلیکون کمتر از اتم های کربن است، زیرا سیلیکون بزرگتر است. اتم

حالت های اکسیداسیون سیلیکون:

• -4 : SiH 4 (سیلان)، Ca 2 Si، Mg 2 Si (سیلیکات های فلزی);
• +4 - پایدارترین: SiO 2 (اکسید سیلیکون)، H 2 SiO 3 (اسید سیلیسیک)، سیلیکات ها و هالیدهای سیلیکون؛
• 0 : Si (ماده ساده)

سیلیکون به عنوان یک ماده ساده

سیلیکون یک ماده کریستالی خاکستری تیره با درخشندگی فلزی است. سیلیکون کریستالییک نیمه هادی است.

سیلیکون تنها یک اصلاح آلوتروپیک شبیه الماس ایجاد می کند، اما نه به آن قوی، زیرا پیوندهای Si-Si به اندازه مولکول کربن الماس قوی نیستند (به الماس مراجعه کنید).

سیلیکون آمورف- پودر قهوه ای، با نقطه ذوب 1420 درجه سانتیگراد.

سیلیکون کریستالی از سیلیسیم آمورف از طریق تبلور مجدد به دست می آید. برخلاف سیلیکون آمورف که یک ماده شیمیایی نسبتاً فعال است، سیلیکون کریستالی از نظر برهمکنش با سایر مواد بی اثرتر است.

ساختار شبکه کریستالی سیلیکون ساختار الماس را تکرار می کند - هر اتم توسط چهار اتم دیگر که در راس یک چهار وجهی قرار دارند احاطه شده است. اتم ها توسط پیوندهای کووالانسی که به اندازه پیوندهای کربنی در الماس قوی نیستند، کنار هم نگه داشته می شوند. به همین دلیل، حتی در هیچ. برخی از پیوندهای کووالانسی در سیلیکون کریستالی شکسته می شوند و در نتیجه مقداری الکترون آزاد می شوند و باعث می شود سیلیکون رسانایی الکتریکی کمی داشته باشد. با گرم شدن سیلیکون، در نور یا زمانی که ناخالصی های خاصی به آن اضافه می شود، تعداد پیوندهای کووالانسی شکسته افزایش می یابد که در نتیجه تعداد الکترون های آزاد افزایش می یابد و در نتیجه رسانایی الکتریکی سیلیکون نیز افزایش می یابد.

خواص شیمیایی سیلیکون

مانند کربن، سیلیکون هم می تواند یک عامل کاهنده و هم یک عامل اکسید کننده باشد، بسته به اینکه با چه ماده ای واکنش نشان می دهد.

در شماره سیلیکون فقط با فلوئور برهمکنش می‌کند، که با شبکه کریستالی نسبتاً قوی سیلیکون توضیح داده می‌شود.

سیلیکون با کلر و برم در دمای بیش از 400 درجه سانتیگراد واکنش می دهد.

سیلیکون تنها در دماهای بسیار بالا با کربن و نیتروژن برهمکنش دارد.

• در واکنش با نافلزات، سیلیکون به عنوان عمل می کند عامل کاهنده:
  • در شرایط عادی، از غیر فلزات، سیلیکون فقط با فلوئور واکنش می دهد و هالید سیلیکون را تشکیل می دهد:
    Si + 2F 2 = SiF 4
  • در دماهای بالا، سیلیکون با کلر (400 درجه سانتیگراد)، اکسیژن (600 درجه سانتیگراد)، نیتروژن (1000 درجه سانتیگراد)، کربن (2000 درجه سانتیگراد) واکنش می دهد:
    • Si + 2Cl 2 = SiCl 4 - هالید سیلیکون.
    • Si + O 2 = SiO 2 - اکسید سیلیکون.
    • 3Si + 2N 2 = Si 3 N 4 - نیترید سیلیکون.
    • Si + C = SiC - کاربوراندوم (سیلیکون کاربید)
• در واکنش با فلزات، سیلیکون است عامل اکسید کننده(شکل گرفت سالیدی ها:
  Si + 2Mg = Mg 2 Si
• در واکنش‌هایی با محلول‌های غلیظ قلیایی، سیلیسیم با آزاد شدن هیدروژن واکنش می‌دهد و نمک‌های محلول اسید سیلیسیک را تشکیل می‌دهد. سیلیکات ها:
  Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2
• سیلیکون با اسیدها واکنش نمی دهد (به جز HF).

تهیه و استفاده از سیلیکون

بدست آوردن سیلیکون:

• در آزمایشگاه - از سیلیس (آلومینیوم درمانی):
  3SiO 2 + 4Al = 3Si + 2Al 2 O 3
• در صنعت - با احیای اکسید سیلیکون با کک (سیلیکون از نظر فنی خالص) در دمای بالا:
  SiO 2 + 2C = Si + 2CO
• خالص ترین سیلیکون با احیای تتراکلرید سیلیکون با هیدروژن (روی) در دمای بالا بدست می آید:
  SiCl 4 + 2H 2 = Si + 4HCl

کاربرد سیلیکون:

• تولید عناصر رادیویی نیمه هادی؛
• به عنوان افزودنی های متالورژیکی در تولید ترکیبات مقاوم در برابر حرارت و مقاوم در برابر اسید؛
• در تولید فتوسل برای باتری های خورشیدی؛
• به عنوان یکسو کننده های AC

به عنوان یک عنصر شیمیایی مستقل، سیلیکون تنها در سال 1825 برای بشر شناخته شد. که البته مانع استفاده از ترکیبات سیلیکون در بسیاری از زمینه ها نشد که فهرست کردن مواردی که این عنصر در آنها استفاده نمی شود آسان تر است. این مقاله به بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی مفید سیلیکون و ترکیبات و کاربردهای آن می پردازد و همچنین در مورد چگونگی تأثیر سیلیکون بر خواص فولاد و سایر فلزات صحبت خواهیم کرد.

ابتدا به ویژگی های کلی سیلیکون نگاه می کنیم. از 27.6 تا 29.5 درصد از جرم پوسته زمین سیلیکون است. در آب دریا، غلظت عنصر نیز قابل توجه است - تا 3 میلی گرم در لیتر.

از نظر فراوانی در لیتوسفر، سیلیکون بعد از اکسیژن در رتبه دوم قرار دارد. با این حال، معروف ترین شکل آن، سیلیس، یک دی اکسید است و این خواص آن است که اساس چنین استفاده گسترده ای شده است.

این ویدیو به شما می گوید سیلیکون چیست:

مفهوم و ویژگی ها

سیلیکون یک غیر فلز است، اما در شرایط مختلف می تواند هم خاصیت اسیدی و هم خاصیت بازی از خود نشان دهد. این یک نیمه هادی معمولی است و به طور گسترده ای در مهندسی برق استفاده می شود. خواص فیزیکی و شیمیایی آن تا حد زیادی توسط حالت آلوتروپیک آن تعیین می شود. اغلب آنها با شکل کریستالی سروکار دارند، زیرا کیفیت آن در اقتصاد ملی بیشتر مورد تقاضا است.

• سیلیکون یکی از عناصر اساسی در بدن انسان است. کمبود آن بر وضعیت بافت استخوانی، مو، پوست و ناخن تأثیر مخربی دارد. علاوه بر این، سیلیکون بر عملکرد سیستم ایمنی بدن تأثیر می گذارد.
• در پزشکی، این عنصر یا ترکیبات آن اولین کاربرد خود را دقیقاً در این ظرفیت یافتند. آب چاه های پوشیده از سیلیکون نه تنها تمیز بود، بلکه تأثیر مثبتی بر مقاومت در برابر بیماری های عفونی داشت. امروزه ترکیبات حاوی سیلیکون به عنوان پایه ای برای داروهای ضد سل، تصلب شرایین و آرتریت عمل می کنند.
• به طور کلی، نافلز کم فعال است، اما یافتن آن به شکل خالص آن دشوار است. این به این دلیل است که در هوا به سرعت توسط یک لایه دی اکسید غیرفعال شده و واکنش متوقف می شود. هنگامی که گرم می شود، فعالیت شیمیایی افزایش می یابد. در نتیجه، بشریت بسیار بیشتر با ترکیبات ماده آشنا است تا با خود.

بنابراین، سیلیکون آلیاژهایی را با تقریباً تمام فلزات - سیلیسیدها تشکیل می دهد. همه آنها با نسوز و سختی مشخص می شوند و در مناطق مناسب استفاده می شوند: توربین های گازی، بخاری های کوره.

نافلز در جدول D.I. Mendeleev در گروه 6 به همراه کربن و ژرمانیوم قرار گرفته است که نشان دهنده اشتراک خاصی با این مواد است. بنابراین، وجه اشتراک آن با کربن توانایی آن در تشکیل ترکیبات آلی است. در عین حال، سیلیکون، مانند ژرمانیوم، می تواند خواص یک فلز را در برخی واکنش های شیمیایی نشان دهد که در سنتز استفاده می شود.

مزایا و معایب

مانند هر ماده دیگری از نظر استفاده در اقتصاد ملی، سیلیسیم دارای خواص مفید یا نه چندان مفیدی است. آنها دقیقاً برای تعیین منطقه استفاده مهم هستند.

• مزیت قابل توجه این ماده آن است دسترسی. در طبیعت، درست است که به صورت آزاد یافت نمی شود، اما با این وجود، فناوری تولید سیلیکون چندان پیچیده نیست، اگرچه انرژی گیر است.
• دومین مزیت مهم این است تشکیل بسیاری از ترکیباتبا خواص غیرمعمول مفید اینها شامل سیلان ها، سیلیسیدها، دی اکسید و البته طیف وسیعی از سیلیکات ها هستند. توانایی سیلیکون و ترکیبات آن برای تشکیل محلول‌های جامد پیچیده تقریباً بی‌نهایت است که به دست آوردن طیف گسترده‌ای از انواع شیشه، سنگ و سرامیک را امکان‌پذیر می‌سازد.
• خواص نیمه هادیغیر فلزی به عنوان ماده پایه در مهندسی برق و رادیو جایگاهی برای آن فراهم می کند.
• غیر فلزی است غیر سمی، که امکان استفاده در هر صنعتی را فراهم می کند و در عین حال فرآیند فناوری را به یک فرآیند بالقوه خطرناک تبدیل نمی کند.

معایب مواد فقط شامل شکنندگی نسبی با سختی خوب است. سیلیکون برای سازه های باربر استفاده نمی شود، اما این ترکیب اجازه می دهد تا سطح کریستال ها به درستی پردازش شود، که برای ساخت ابزار مهم است.

بیایید اکنون در مورد خواص اساسی سیلیکون صحبت کنیم.

خواص و خصوصیات

از آنجایی که سیلیکون کریستالی بیشتر در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد، این خواص آن است که اهمیت بیشتری دارد و در مشخصات فنی ذکر شده است. خواص فیزیکی این ماده به شرح زیر است:

• نقطه ذوب - 1417 C؛
• نقطه جوش - 2600 C؛
• چگالی 2.33 گرم در مکعب است. سانتی متر که نشان دهنده شکنندگی است.
• ظرفیت گرمایی، و همچنین هدایت حرارتی، حتی در خالص‌ترین نمونه‌ها نیز ثابت نیستند: 800 J/(kg K)، یا 0.191 cal/(g deg) و 84-126 W/(m K) یا 0.20-0، 30 کالری / (سانتی متر · ثانیه · درجه) به ترتیب.
• تابش مادون قرمز شفاف به موج بلند، که در اپتیک مادون قرمز استفاده می شود.
• ثابت دی الکتریک - 1.17؛
• سختی در مقیاس Mohs - 7.

خواص الکتریکی یک نافلز به شدت به ناخالصی ها بستگی دارد. در صنعت از این ویژگی با تعدیل نوع نیمه هادی مورد نظر استفاده می شود. در دماهای معمولی، سیلیکون شکننده است، اما وقتی بالای 800 درجه سانتیگراد گرم شود، تغییر شکل پلاستیک ممکن است.

خواص سیلیکون آمورف به طور قابل توجهی متفاوت است: بسیار مرطوب است و حتی در دماهای معمولی بسیار فعال تر واکنش نشان می دهد.

ساختار و ترکیب شیمیایی و همچنین خواص سیلیکون در ویدئوی زیر مورد بحث قرار گرفته است:

ترکیب و ساختار

سیلیکون به دو شکل آلوتروپیک وجود دارد که در دماهای معمولی به یک اندازه پایدار هستند.

• کریستالظاهر یک پودر خاکستری تیره دارد. این ماده، اگرچه دارای یک شبکه کریستالی الماس مانند است، اما به دلیل پیوندهای بیش از حد طولانی بین اتم ها، شکننده است. ویژگی های نیمه هادی آن قابل توجه است.
• در فشارهای بسیار بالا می توانید دریافت کنید شش ضلعیاصلاح با چگالی 2.55 g/cu. با این حال، این مرحله هنوز اهمیت عملی پیدا نکرده است.
• بی شکل- پودر قهوه ای قهوه ای. بر خلاف شکل کریستالی، واکنش بسیار فعالتری نشان می دهد. این به دلیل بی اثر بودن شکل اول نیست، بلکه به این دلیل است که در هوا این ماده با یک لایه دی اکسید پوشیده شده است.

علاوه بر این، لازم است نوع دیگری از طبقه بندی مربوط به اندازه کریستال سیلیکون را در نظر گرفت که با هم ماده را تشکیل می دهند. شبکه کریستالی، همانطور که شناخته شده است، نه تنها نظم اتم ها، بلکه همچنین ساختارهایی را که این اتم ها تشکیل می دهند - به اصطلاح نظم دوربرد، پیش فرض می گیرد. هرچه بزرگتر باشد، خواص ماده همگن تر خواهد بود.

• تک کریستالی- نمونه یک کریستال است. ساختار آن حداکثر مرتب شده است، خواص آن همگن و به خوبی قابل پیش بینی است. این ماده ای است که بیشترین تقاضا را در مهندسی برق دارد. با این حال، از آنجایی که فرآیند به دست آوردن آن پیچیده و سرعت رشد پایین است، یکی از گران ترین گونه ها نیز می باشد.
• چند کریستالی- نمونه از تعدادی دانه بلوری بزرگ تشکیل شده است. مرزهای بین آنها سطوح عیب اضافی را تشکیل می دهد که عملکرد نمونه را به عنوان یک نیمه هادی کاهش می دهد و منجر به سایش سریعتر می شود. فناوری رشد چند کریستال ساده تر است و بنابراین مواد ارزان تر است.
• پلی کریستال- شامل تعداد زیادی دانه است که به طور تصادفی نسبت به یکدیگر قرار گرفته اند. این خالص ترین نوع سیلیکون صنعتی است که در میکروالکترونیک و انرژی خورشیدی استفاده می شود. اغلب به عنوان ماده خام برای رشد کریستال های چند و تک استفاده می شود.
• سیلیکون آمورف نیز در این طبقه بندی جایگاه جداگانه ای را اشغال می کند. در اینجا ترتیب اتم ها فقط در کوتاه ترین فاصله ها حفظ می شود. با این حال، در مهندسی برق هنوز هم به صورت لایه های نازک استفاده می شود.

تولید غیر فلزی

با توجه به بی اثر بودن ترکیبات آن و نقطه ذوب بالای اکثر آنها، بدست آوردن سیلیکون خالص چندان آسان نیست. در صنعت، آنها اغلب به کاهش با کربن از دی اکسید متوسل می شوند. این واکنش در کوره های قوس الکتریکی با دمای 1800 درجه سانتیگراد انجام می شود و به این ترتیب یک نافلز با خلوص 99.9 درصد به دست می آید که برای استفاده از آن کافی نیست.

ماده به دست آمده برای تولید کلریدها و هیدروکلرایدها کلر می شود. سپس ترکیبات با تمام روش های ممکن از ناخالصی ها خالص شده و با هیدروژن احیا می شوند.

این ماده را می توان با به دست آوردن سیلیسید منیزیم نیز خالص کرد. سیلیسید در معرض اسید کلریدریک یا استیک قرار می گیرد. سیلان به دست می آید و دومی با روش های مختلف - جذب، تصحیح و غیره خالص می شود. سپس سیلان در دمای 1000 درجه سانتیگراد به هیدروژن و سیلیکون تجزیه می شود. در این حالت ماده ای با کسر ناخالصی 10 -8 -10 -6٪ به دست می آید.

کاربرد ماده

برای صنعت، ویژگی های الکتروفیزیکی یک نافلز بیشترین علاقه را دارد. شکل تک کریستالی آن یک نیمه هادی شکاف غیر مستقیم است. خواص آن توسط ناخالصی ها تعیین می شود که به دست آوردن کریستال های سیلیکون با خواص مشخص را امکان پذیر می کند. بنابراین، افزودن بور و ایندیم امکان رشد کریستالی با رسانایی سوراخ را فراهم می کند و ورود فسفر یا آرسنیک امکان رشد کریستالی با رسانایی الکترونیکی را فراهم می کند.

• سیلیکون به معنای واقعی کلمه اساس مهندسی برق مدرن است. ترانزیستورها، فتوسل ها، مدارهای مجتمع، دیودها و غیره از آن ساخته می شوند. علاوه بر این، عملکرد دستگاه تقریباً همیشه فقط توسط لایه نزدیک به سطح کریستال تعیین می شود که الزامات بسیار خاصی را برای درمان سطح تعیین می کند.
• در متالورژی، سیلیکون فنی هم به عنوان اصلاح کننده آلیاژ استفاده می شود - استحکام بیشتری می بخشد و هم به عنوان یک جزء - به عنوان مثال، و به عنوان یک عامل اکسید کننده - در تولید چدن.
• مواد متالورژی فوق خالص و خالص اساس انرژی خورشیدی را تشکیل می دهند.
• دی اکسید غیر فلزی در طبیعت به اشکال مختلف وجود دارد. انواع کریستالی آن - عقیق، عقیق، کارنلین، آمتیست، کریستال سنگ - جای خود را در جواهرات پیدا کرده اند. تغییراتی که در ظاهر چندان جذاب نیستند - سنگ چخماق، کوارتز - در متالورژی، ساخت و ساز و رادیو الکترونیک استفاده می شوند.
• ترکیبی از یک غیر فلز با کربن، کاربید، در متالورژی، ابزارسازی و صنایع شیمیایی استفاده می شود. این یک نیمه هادی پهن باند است که با سختی بالا - 7 در مقیاس Mohs و استحکام مشخص می شود که به آن اجازه می دهد به عنوان یک ماده ساینده استفاده شود.
• سیلیکات ها - یعنی نمک های اسید سیلیسیک. ناپایدار، به راحتی تحت تأثیر دما تجزیه می شود. ویژگی قابل توجه آنها این است که نمک های متعدد و متنوعی را تشکیل می دهند. اما موارد اخیر مبنای تولید شیشه، سرامیک، سفال، کریستال و غیره هستند. به جرات می توان گفت که ساخت و ساز مدرن بر اساس انواع سیلیکات ها است.
• شیشه جالب ترین مورد را در اینجا نشان می دهد. اساس آن آلومینوسیلیکات ها است، اما افزودنی های ناچیز سایر مواد - معمولاً اکسیدها - به مواد خواص مختلفی از جمله رنگ می دهد. -، سفالی، چینی، در واقع فرمول یکسانی دارد، البته با نسبت اجزای متفاوت و تنوع آن نیز شگفت انگیز است.
• غیرفلز یک توانایی دیگر هم دارد: ترکیباتی مانند ترکیبات کربنی به شکل زنجیره بلندی از اتم های سیلیکون. چنین ترکیباتی را ترکیبات ارگانوسیلیسیون می نامند. دامنه کاربرد آنها کمتر شناخته شده نیست - اینها سیلیکون ها، درزگیرها، روان کننده ها و غیره هستند.

سیلیکون یک عنصر بسیار رایج است و در بسیاری از زمینه‌های اقتصاد ملی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. علاوه بر این، نه تنها خود ماده، بلکه از تمام ترکیبات مختلف و متعدد آن به طور فعال استفاده می شود.

این ویدیو در مورد خواص و کاربردهای سیلیکون به شما می گوید:

سیلیکون

سیلیکون-من؛ متر[از یونانی krēmnos - صخره، سنگ] عنصر شیمیایی (Si)، بلورهای خاکستری تیره با درخشندگی فلزی در بیشتر سنگ ها یافت می شود.

◁ سیلیکون، اوه، اوه. نمک های Kسیلیسی (نگاه کنید به 2.K.؛ 1 علامت).

سیلیکون

(lat. Silicium)، عنصر شیمیایی گروه IV جدول تناوبی. کریستال های خاکستری تیره با درخشش فلزی؛ چگالی 2.33 گرم بر سانتی متر 3، تی pl 1415 درجه سانتیگراد. مقاوم در برابر تأثیرات شیمیایی. 27.6 درصد از جرم پوسته زمین را تشکیل می دهد (مقام دوم در بین عناصر)، کانی های اصلی سیلیس و سیلیکات هستند. یکی از مهمترین مواد نیمه هادی (ترانزیستور، ترمیستور، فتوسل). بخشی جدایی ناپذیر از بسیاری از فولادها و سایر آلیاژها (استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد، خواص ریخته گری را بهبود می بخشد).

سیلیکون

سیلیکون (لات. سیلیسیم از سیلکس - سنگ چخماق)، Si (به عنوان خوانده شده "سیلیسیم"، اما امروزه اغلب به عنوان "si")، عنصر شیمیایی با عدد اتمی 14، جرم اتمی 28.0855. نام روسی از کلمه یونانی kremnos - صخره، کوه گرفته شده است.
سیلیکون طبیعی از مخلوطی از سه هسته پایدار تشکیل شده است (سانتی متر. NUCLIDE)با اعداد جرمی 28 (در مخلوط غالب است، شامل 92.27٪ جرمی)، 29 (4.68٪) و 30 (3.05٪) است. پیکربندی لایه الکترونیکی بیرونی یک اتم سیلیکون تحریک نشده خنثی 3 س 2 آر 2 . در ترکیبات معمولاً حالت اکسیداسیون +4 (ظرفیت IV) و به ندرت +3، +2 و +1 (به ترتیب ظرفیت III، II و I) را نشان می دهد. در جدول تناوبی مندلیف، سیلیکون در گروه IVA (در گروه کربن)، در دوره سوم قرار دارد.
شعاع یک اتم سیلیکون خنثی 0.133 نانومتر است. انرژی های یونیزاسیون متوالی اتم سیلیکون 8.1517، 16.342، 33.46 و 45.13 eV است و میل ترکیبی الکترون 1.22 eV است. شعاع یون Si 4+ با عدد هماهنگی 4 (متداول ترین در مورد سیلیکون) 0.040 نانومتر، با عدد هماهنگی 6 - 0.054 نانومتر است. بر اساس مقیاس پالینگ، الکترونگاتیوی سیلیکون 1.9 است. اگرچه سیلیکون معمولاً به عنوان یک غیرفلز طبقه بندی می شود، اما در تعدادی از ویژگی ها جایگاه متوسطی را بین فلزات و غیر فلزات اشغال می کند.
در فرم آزاد - پودر قهوه ای یا مواد فشرده خاکستری روشن با درخشش فلزی.
تاریخچه کشف
ترکیبات سیلیکون از زمان های بسیار قدیم برای بشر شناخته شده است. اما بشر تنها حدود 200 سال پیش با ماده ساده سیلیکون آشنا شد. در واقع، اولین محققینی که به سیلیکون دست یافتند، J. L. Gay-Lussac فرانسوی بودند (سانتی متر.گی لوساک جوزف لوئیس)و L. J. Tenard (سانتی متر. TENAR لویی ژاک). آنها در سال 1811 کشف کردند که حرارت دادن فلوراید سیلیکون با فلز پتاسیم منجر به تشکیل یک ماده قهوه ای مایل به قهوه ای می شود:
SiF 4 + 4K = Si + 4KF، با این حال، خود محققان در مورد به دست آوردن یک ماده ساده جدید نتیجه درستی نگرفتند. افتخار کشف یک عنصر جدید متعلق به شیمیدان سوئدی J. Berzelius است (سانتی متر.برزلیوس ینس جیکوب)او همچنین ترکیبی از ترکیب K 2 SiF 6 را با فلز پتاسیم برای تولید سیلیکون حرارت داد. او همان پودر آمورف شیمیدانان فرانسوی را به دست آورد و در سال 1824 ماده عنصری جدیدی را اعلام کرد که آن را «سیلیکون» نامید. سیلیکون کریستالی تنها در سال 1854 توسط شیمیدان فرانسوی A.E. Sainte-Clair Deville بدست آمد. (سانتی متر.سنت کلر دیویل هانری اتین) .
بودن در طبیعت
از نظر فراوانی در پوسته زمین، سیلیکون در بین تمام عناصر (بعد از اکسیژن) در رتبه دوم قرار دارد. سیلیکون 27.7 درصد از جرم پوسته زمین را تشکیل می دهد. سیلیکون جزء چند صد سیلیکات طبیعی مختلف است (سانتی متر.سیلیکات ها)و آلومینوسیلیکات ها (سانتی متر.سیلیکات آلومینیوم). سیلیس یا دی اکسید سیلیکون نیز بسیار گسترده است (سانتی متر.سیلیکون دی اکسید) SiO 2 (ماسه رودخانه (سانتی متر.شن)، کوارتز (سانتی متر.کوارتز)، سنگ چخماق (سانتی متر.چخماق)و غیره)، حدود 12 درصد از پوسته زمین (بر حسب جرم) را تشکیل می دهد. سیلیکون به صورت آزاد در طبیعت وجود ندارد.
اعلام وصول
در صنعت، سیلیکون با کاهش مذاب SiO 2 با کک در دمای حدود 1800 درجه سانتی گراد در کوره های قوس تولید می شود. خلوص سیلیکون به دست آمده از این طریق حدود 99.9 درصد است. از آنجایی که سیلیکون با خلوص بالاتر برای استفاده عملی مورد نیاز است، سیلیکون حاصل کلر می شود. ترکیباتی از ترکیب SiCl 4 و SiCl 3 H تشکیل می شود که این کلریدها به روش های مختلف از ناخالصی ها تصفیه می شوند و در مرحله نهایی با هیدروژن خالص احیا می شوند. همچنین می توان سیلیکون را ابتدا با بدست آوردن سیلیسید منیزیم Mg 2 Si خالص کرد. سپس مونوسیلان فرار SiH 4 از سیلیسید منیزیم با استفاده از اسیدهای کلریدریک یا استیک به دست می آید. مونوسیلان با یکسوسازی، جذب و روش‌های دیگر خالص‌تر می‌شود و سپس در دمای حدود 1000 درجه سانتی‌گراد به سیلیکون و هیدروژن تجزیه می‌شود. محتوای ناخالصی در سیلیکون به دست آمده با این روش ها به 10-8-10-6 درصد وزنی کاهش می یابد.
خواص فیزیکی و شیمیایی
شبکه کریستالی از نوع الماس مکعبی وسط سیلیکونی، پارامتر a = 0.54307 نانومتر (سایر اصلاحات چندشکلی سیلیکون در فشارهای بالا به دست آمده است)، اما به دلیل طول پیوند بیشتر بین اتم های Si-Si در مقایسه با طول پیوند C-C، سختی سیلیکون به طور قابل توجهی کمتر از الماس است.
چگالی سیلیکون 2.33 کیلوگرم بر دسی متر مکعب است. نقطه ذوب 1410 درجه سانتیگراد، نقطه جوش 2355 درجه سانتیگراد. سیلیکون شکننده است، تنها زمانی که در دمای بالای 800 درجه سانتیگراد گرم شود به یک ماده پلاستیکی تبدیل می شود. جالب توجه است که سیلیکون نسبت به تابش مادون قرمز (IR) شفاف است.
سیلیکون عنصری یک نیمه هادی معمولی است (سانتی متر.نیمه هادی ها). فاصله باند در دمای اتاق 1.09 eV است. غلظت حامل های جریان در سیلیکون با رسانایی ذاتی در دمای اتاق 1.5·10 16 m-3 است. خواص الکتریکی سیلیکون کریستالی به شدت تحت تأثیر ریز ناخالصی های موجود در آن است. برای به دست آوردن تک بلورهای سیلیکونی با رسانایی سوراخ، افزودنی های عناصر گروه III - بور - به سیلیکون وارد می شوند. (سانتی متر. BOR (عنصر شیمیایی))، آلومینیوم (سانتی متر.آلومینیوم)، گالیم (سانتی متر.گالیوم)و هند (سانتی متر. INDIUM)، با هدایت الکترونیکی - افزودن عناصر گروه V - فسفر (سانتی متر.فسفر)، آرسنیک (سانتی متر.آرسنیک)یا آنتیموان (سانتی متر.آنتیموان). خواص الکتریکی سیلیکون را می توان با تغییر شرایط پردازش تک بلورها، به ویژه با پردازش سطح سیلیکون با عوامل شیمیایی مختلف، تغییر داد.
از نظر شیمیایی، سیلیکون غیر فعال است. در دمای اتاق فقط با گاز فلوئور واکنش نشان می دهد و منجر به تشکیل تترا فلوراید سیلیکون فرار SiF 4 می شود. هنگامی که تا دمای 400-500 درجه سانتیگراد گرم می شود، سیلیکون با اکسیژن واکنش داده و دی اکسید SiO 2، با کلر، برم و ید تشکیل می دهد تا تتراهالیدهای بسیار فرار مربوطه SiHal 4 را تشکیل دهد.
سیلیکون مستقیماً با هیدروژن واکنش نمی دهد، ترکیبات سیلیکونی با هیدروژن سیلان هستند (سانتی متر.سیلان)با فرمول کلی Si n H 2n+2 - به طور غیر مستقیم به دست آمده است. Monosilane SiH 4 (اغلب به سادگی سیلان نامیده می شود) هنگامی که سیلیسیدهای فلزی با محلول های اسید واکنش می دهند آزاد می شود، به عنوان مثال:
Ca 2 Si + 4HCl = 2CaCl 2 + SiH 4
سیلان SiH 4 تشکیل شده در این واکنش حاوی ترکیبی از سایر سیلان ها، به ویژه دیسیلان Si 2 H 6 و تری سیلان Si 3 H 8 است که در آن زنجیره ای از اتم های سیلیکون وجود دارد که با پیوندهای منفرد به هم متصل شده اند (-Si-Si-Si). -).
با نیتروژن، سیلیکون در دمای حدود 1000 درجه سانتیگراد نیترید Si 3 N 4 را تشکیل می دهد، با بور - بوریدهای پایدار حرارتی و شیمیایی SiB 3، SiB 6 و SiB 12. ترکیبی از سیلیکون و نزدیکترین آنالوگ آن مطابق جدول تناوبی - کربن - کاربید سیلیکون SiC (کاربوراندوم) (سانتی متر.کربن)) با سختی بالا و واکنش شیمیایی کم مشخص می شود. کربوراندوم به طور گسترده ای به عنوان یک ماده ساینده استفاده می شود.
هنگامی که سیلیکون با فلزات گرم می شود، سیلیسیدها تشکیل می شوند (سانتی متر.سیلیسیدها). سیلیسیدها را می توان به دو گروه یونی-کووالانسی (سیلیسیدهای فلزات قلیایی، قلیایی خاکی و منیزیم مانند Ca 2 Si، Mg 2 Si و غیره) و فلز مانند (سیلیکدهای فلزات واسطه) تقسیم کرد. سیلیسیدهای فلزات فعال تحت تأثیر اسیدها تجزیه می شوند، سیلیسیدهای فلزات واسطه از نظر شیمیایی پایدار هستند و تحت تأثیر اسیدها تجزیه نمی شوند. سیلیسیدهای فلز مانند نقطه ذوب بالایی دارند (تا 2000 درجه سانتیگراد). سیلیسیدهای فلز مانند از ترکیبات MSi، M 3 Si 2، M 2 Si 3، M 5 Si 3 و MSi 2 اغلب تشکیل می شوند. سیلیسیدهای فلز مانند از نظر شیمیایی بی اثر هستند و حتی در دماهای بالا در برابر اکسیژن مقاوم هستند.
سیلیکون دی اکسید SiO 2 یک اکسید اسیدی است که با آب واکنش نمی دهد. به شکل چند شکل (کوارتز) وجود دارد (سانتی متر.کوارتز)تری دیمیت، کریستوبالیت، SiO 2 شیشه ای). از میان این تغییرات، کوارتز بیشترین اهمیت عملی را دارد. کوارتز دارای خواص پیزوالکتریک است (سانتی متر.مواد پیزوالکتریک)، در برابر اشعه ماوراء بنفش (UV) شفاف است. با ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین مشخص می شود، بنابراین ظروف ساخته شده از کوارتز تحت تغییرات دمایی تا 1000 درجه ترک نمی خورند.
کوارتز از نظر شیمیایی در برابر اسیدها مقاوم است، اما با اسید هیدروفلوئوریک واکنش نشان می دهد:
SiO 2 + 6HF = H 2 + 2H 2 O
و گاز هیدروژن فلوراید HF:
SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
این دو واکنش به طور گسترده ای برای حکاکی شیشه استفاده می شود.
هنگامی که SiO 2 با مواد قلیایی و اکسیدهای اساسی و همچنین با کربنات های فلزات فعال ترکیب می شود، سیلیکات ها تشکیل می شوند. (سانتی متر.سیلیکات ها)- نمک اسیدهای سیلیسیک نامحلول در آب بسیار ضعیف که ترکیب ثابتی ندارند (سانتی متر.اسیدهای سیلیسی)فرمول کلی xH 2 O ySiO 2 (اغلب در ادبیات نه در مورد اسیدهای سیلیسیک، بلکه در مورد اسید سیلیسیک نه خیلی دقیق می نویسند، اگرچه در واقع آنها در مورد یک چیز صحبت می کنند). به عنوان مثال، ارتوسیلیکات سدیم را می توان به دست آورد:
SiO 2 + 4NaOH = (2Na 2 O) SiO 2 + 2H 2 O،
متاسیلیکات کلسیم:
SiO 2 + CaO = CaO SiO 2
یا مخلوط سیلیکات کلسیم و سدیم:
Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = Na 2 O CaO 6SiO 2 + 2CO 2
شیشه پنجره از سیلیکات Na 2 O·CaO·6SiO 2 ساخته شده است.
لازم به ذکر است که اکثر سیلیکات ها ترکیب ثابتی ندارند. از بین تمام سیلیکات ها، تنها سیلیکات های سدیم و پتاسیم در آب محلول هستند. محلول های این سیلیکات ها در آب را شیشه های محلول می نامند. به دلیل هیدرولیز، این محلول ها با یک محیط بسیار قلیایی مشخص می شوند. سیلیکات های هیدرولیز شده با تشکیل محلول های نه درست، بلکه کلوئیدی مشخص می شوند. هنگامی که محلول های سیلیکات های سدیم یا پتاسیم اسیدی می شوند، یک رسوب سفید ژلاتینی از اسیدهای سیلیسیک هیدراته رسوب می کند.
عنصر ساختاری اصلی دی اکسید سیلیکون جامد و تمام سیلیکات ها گروهی است که در آن اتم سیلیکون Si توسط چهار ضلعی از چهار اتم اکسیژن O احاطه شده است. در این حالت، هر اتم اکسیژن به دو اتم سیلیکون متصل است. قطعات را می توان به روش های مختلف به یکدیگر متصل کرد. در بین سیلیکات ها با توجه به ماهیت اتصالات موجود در قطعات آنها به جزیره ای، زنجیره ای، روبانی، لایه ای، قاب و غیره تقسیم می شوند.
هنگامی که SiO 2 توسط سیلیکون در دمای بالا کاهش می یابد، مونوکسید سیلیکون از ترکیب SiO تشکیل می شود.
سیلیکون با تشکیل ترکیبات ارگانوسیلیسیون مشخص می شود (سانتی متر.ترکیبات ارگانوسیلون)، که در آن اتم های سیلیکون به دلیل پل زدن اتم های اکسیژن -O- در زنجیره های طولانی به هم متصل می شوند و به هر اتم سیلیکون، علاوه بر دو اتم O، دو رادیکال آلی دیگر R 1 و R 2 = CH 3، C 2 H 5، C 6 به H 5، CH 2 CH 2 CF 3 و غیره متصل می شوند.
کاربرد
سیلیکون به عنوان یک ماده نیمه هادی استفاده می شود. کوارتز به عنوان یک پیزوالکتریک، به عنوان ماده ای برای ساخت ظروف شیمیایی مقاوم در برابر حرارت (کوارتز) و لامپ های UV استفاده می شود. سیلیکات ها به طور گسترده ای به عنوان مصالح ساختمانی استفاده می شوند. شیشه های پنجره سیلیکات های آمورف هستند. مواد ارگانوسیلیسیون با مقاومت در برابر سایش بالا مشخص می شوند و به طور گسترده در عمل به عنوان روغن سیلیکون، چسب، لاستیک و لاک مورد استفاده قرار می گیرند.
نقش بیولوژیکی
برای برخی از موجودات، سیلیکون یک عنصر بیوژنیک مهم است (سانتی متر.عناصر بیوژنیک). بخشی از ساختارهای نگهدارنده در گیاهان و ساختارهای اسکلتی در حیوانات است. سیلیکون در مقادیر زیادی توسط موجودات دریایی - دیاتومها متمرکز می شود. (سانتی متر.جلبک دیاتوم)رادیولارها (سانتی متر.رادیولاریا)، اسفنج ها (سانتی متر.اسفنج ها). بافت عضلانی انسان حاوی (1-2)·10-2٪ سیلیکون، بافت استخوان - 17·10 -4٪، خون - 3.9 میلی گرم در لیتر. روزانه تا 1 گرم سیلیکون با غذا وارد بدن انسان می شود.
ترکیبات سیلیکونی سمی نیستند. اما استنشاق ذرات بسیار پراکنده هم از سیلیکات ها و هم دی اکسید سیلیکون که به عنوان مثال در حین عملیات انفجار، هنگام تراشیدن سنگ ها در معادن، در حین کار ماشین های سندبلاست و غیره تشکیل می شوند بسیار خطرناک است.ریز ذرات SiO 2 که وارد ریه ها می شوند متبلور می شوند. در آنها، و کریستال های حاصل بافت ریه را از بین می برند و باعث یک بیماری جدی - سیلیکوزیس می شوند (سانتی متر.سیلیکوز). برای جلوگیری از ورود این گرد و غبار خطرناک به ریه های شما، باید از دستگاه تنفسی برای محافظت از دستگاه تنفسی خود استفاده کنید.

فرهنگ لغت دایره المعارفی. 2009 .

مترادف ها:

ببینید «سیلیکون» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

- (نماد Si)، یک عنصر شیمیایی خاکستری گسترده از گروه IV جدول تناوبی، غیر فلزی. اولین بار توسط Jens BERZELIUS در سال 1824 جدا شد. سیلیکون فقط در ترکیباتی مانند سیلیس (سیلیس دی اکسید) یا در... فرهنگ دانشنامه علمی و فنی

سیلیکون- تقریباً منحصراً با احیای کربوترمال سیلیس با استفاده از کوره های قوس الکتریکی تولید می شود. این یک رسانای ضعیف گرما و الکتریسیته است، سخت تر از شیشه، معمولاً به شکل پودر یا اغلب قطعات بی شکل... ... اصطلاحات رسمی

سیلیکون- شیمی عنصر، غیر فلز، نماد Si (lat. Silicium)، در. n 14، در. m. 28.08; سیلیکون آمورف و کریستالی (که از همان نوع بلورهای الماس ساخته شده است) شناخته شده است. پودر قهوه ای آمورف K. با ساختار مکعبی در بسیار پراکنده... ... دایره المعارف بزرگ پلی تکنیک

- (سیلیسیم)، Si، عنصر شیمیایی گروه IV سیستم تناوبی، عدد اتمی 14، جرم اتمی 28.0855; غیر فلزی، نقطه ذوب 1415 درجه سانتیگراد. سیلیکون دومین عنصر فراوان روی زمین پس از اکسیژن است که محتوای آن در پوسته زمین 27.6 درصد وزنی است. دایره المعارف مدرن

Si (lat. Silicium * a. silicium, silicon; n. Silizium; f. silicium; i. siliceo)، شیمیایی. عنصر دوره ای گروه چهارم سیستم مندلیف، در. n 14، در. متر 28086. 3 ایزوتوپ پایدار در طبیعت یافت می شود: 28Si (92.27)، 29Si (4.68٪)، 30Si (3 ... دایره المعارف زمین شناسی

ماده معدنی سیلیکون سیلیکونانواع سیلیس - سیاه، خاکستری تیره یا روشن - در طبیعت بسیار رایج است و انسان با آن بسیار آشناست. اما خواص درمانی سیلیکون اخیراً شناخته شده است: در اواخر دهه 70 قرن بیستم. اگرچه بشریت خیلی وقت پیش با سیلیکون آشنا شد.
سنگ چخماق سنگی است که پایه و اساس تمدن بشری را بنا نهاد. سنگ چخماق در سراسر عصر حجر به عنوان ماده ای برای ساخت ابزار و شکار عمل می کرد و از آن برای ساختن آتش استفاده می شد. خواص درمانی سنگ چخماق در رساله های فلاسفه قدیم ذکر شده است. از آن برای بریدن زگیل، تزئین دیوارهای اتاق‌هایی که گوشت در آن نگهداری می‌شد، برای پاشیدن زخم‌ها به شکل پودر استفاده می‌شد که از قانقاریا جلوگیری می‌کرد؛ سنگ‌های آسیاب سیلیکونی در آسیاب‌ها به دست آوردن آرد با کیفیت پخت و طعم عالی امکان‌پذیر بود. برای مدت طولانی، کف و سطح داخلی چاه ها با سیلیکون پوشانده شده بود، زیرا متوجه شد افرادی که از چنین چاه هایی آب می نوشند کمتر بیمار می شوند و چنین آبی به طور غیر معمول شفاف، خوش طعم و شفابخش بود.

در طبیعت، سیلیکون به شکل مواد معدنی گسترده وجود دارد - کوارتز، کلسدونی، اوپالو غیره گروه این کانی ها شامل قرنیه، و جاسپر, بدلیجات, عقیق, عقیق, آمیتیستو بسیاری از سنگ های دیگر اساس این کانی ها دی اکسید سیلیکون یا سیلیس است، اما چگالی، رنگ و برخی خواص دیگر متفاوت است. سیلیسیم علاوه بر سیلیس حاوی حدود 20 عنصر شیمیایی است که مهمترین آنها منیزیم، کلسیم، فسفر، Sr، منگنز، مس، روی و غیره است. اما مشهورترین در بین نمایندگان این خانواده بدون شک سنگ چخماق است. بیشتر پوسته زمین از ترکیبات سیلیکونی معدنی (28 درصد حجم) تشکیل شده است.

سیلیکون (سیلیسیوم - لات.) عنصر شیمیایی، عدد اتمی 14، گروه IV جدول تناوبی. اتم های سیلیکون اساس خاک رس، ماسه و سنگ ها را تشکیل می دهند. می توان گفت که کل دنیای معدنی با سیلیکون مرتبط است. در شرایط طبیعی، مواد معدنی سیلیسیم در کلسیت ها و گچ یافت می شود.

سیلیسیم دومین عنصر فراوان در پوسته زمین پس از اکسیژن است و حدود یک سوم وزن کل آن را تشکیل می دهد. هر ششمین اتم در پوسته زمین یک اتم سیلیکون است. آب دریا حتی بیشتر از فسفر سیلیکونی دارد که برای حیات روی زمین بسیار ضروری است.

در بدن ما، سیلیکون در غده تیروئید، غدد فوق کلیوی و غده هیپوفیز یافت می شود. بیشترین غلظت آن در مو و ناخن یافت می شود.

سیلیکون همچنین بخشی از کلاژن، پروتئین اصلی بافت همبند است. نقش اصلی آن شرکت در یک واکنش شیمیایی است که فیبرهای تکی کلاژن و الاستین را در کنار هم نگه می دارد و به بافت همبند استحکام و خاصیت ارتجاعی می بخشد. سیلیکون همچنین جزء کلاژن مو و ناخن است و نقش مهمی در ترمیم استخوان در هنگام شکستگی دارد.

سیلیکون نقش ویژه ای در زندگی و سلامت افراد و همچنین گیاهان و جانوران دارد. سیلیکون به شکل اسیدهای سیلیسیک محلول، سیلیکات ها و سیلیس کلوئیدی توسط گیاهان جذب می شود. کمبود سیلیکون بر جوانه زنی، رشد و عملکرد غلات، عمدتاً برنج، و همچنین نیشکر، آفتابگردان، محصولاتی مانند سیب زمینی، چغندر، هویج، خیار و گوجه فرنگی تأثیر منفی می گذارد. با سبزیجات، میوه ها، شیر، گوشت و سایر محصولات، فرد باید روزانه 10-20 میلی گرم سیلیکون مصرف کند. این مقدار برای عملکرد طبیعی، رشد و تکامل بدن ضروری است.

تحقیقات علمی در مورد نقش سیلیکون برای سلامت انسان در تک نگاری های V. Krivenko و همکاران "Lithotherapy"، M.، 1994، E. Mikheeva "خواص درمانی سیلیکون"، سنت پترزبورگ، 2002، آثار M. Voronkov and I. Kuznetsov (آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، شعبه سیبری، 1984)، A. Panicheva، L. Zardashvili، N. Semenova و غیره. نشان داده شده است که سیلیکون در تبادل فلوئور، منیزیم، نقش دارد. آلومینیوم و سایر ترکیبات معدنی، اما به ویژه با استرانسیم و کلسیم تعامل نزدیک دارد. یکی از مکانیسم‌های عمل سیلیکون این است که به دلیل خواص شیمیایی آن، سیستم‌های کلوئیدی باردار الکتریکی ایجاد می‌کند که خاصیت جذب ویروس‌ها و پاتوژن‌های غیرعادی برای انسان را دارند.

برخی از گیاهان قادر به تغلیظ سیلیکون هستند. این کنگر اورشلیم, تربچه, زیتونآ، توت, دم اسبیسیلیکون زیادی در محصولات غلات به خصوص در پوسته بذر (سبوس) انباشته می شود: برنج، جو دوسر، ارزن، جو، سویا. هنگام آسیاب کردن دانه ها در آسیاب، از پوسته آزاد می شوند و در نتیجه آنها را از سیلیکون محروم می کنند و در نتیجه ارزش آنها را کاهش می دهند.
آب های معدنی نیز سرشار از سیلیکون هستند. اما شکر تصفیه شده عملاً فاقد سیلیکون است. فقط شکر زرد تصفیه نشده سیلیکون دارد و بنابراین ارزش زیادی دارد.

دم اسب ها به دلیل محتوای بالای سیلیکون خود متمایز می شوند - گیاهان گسترده ای از فلور داخلی که اخیراً بیشتر و بیشتر در طب عامیانه استفاده می شوند. در این راستا عصاره روغن بیدمشک، عصاره دم اسب و ترکیبات سیلیکونی آلی (سرامیدها) موجود در دارویی به نام روغن بیدمشک با عصاره دم اسب (با سرامیدها) خود را به خوبی ثابت کرده اند. مطالعات خاص نشان داده است که این دارو:

• مو را تغذیه و تقویت می کند، ساختار آن را بازیابی می کند، از انتهای مو در برابر شکافتن محافظت می کند.

• تحریک رشد مو (از جمله ریزش مو پس از یک دوره شیمی درمانی)؛

• به طور قابل توجهی ریزش مو را کاهش می دهد؛

• شوره سر را از بین می برد.

توصیه هایی برای استفاده: هنگامی که ساختار مو در اثر عوامل خارجی یا داخلی آسیب می بیند و همچنین زمانی که مو نازک و از نظر ظاهری کدر می شود.

حالت کاربرد: روغن گرم را به موها و پوست سر بمالید، به آرامی و به مدت حداقل 15 دقیقه مالش دهید (از حرکات ناگهانی و شدید خودداری کنید، زیرا موها را می شکند و بیرون می کشد)، سپس روغن را به طور یکنواخت در تمام طول مو پخش کنید. به مدت 1 ساعت استفاده کنید، سپس با شامپوی ملایم بشویید.

سیلیکون همچنین مسئول تضمین عملکردهای محافظتی، فرآیندهای متابولیک و سم زدایی است. این ماده به عنوان یک عامل بیولوژیکی "پیوند متقاطع" در تشکیل "معماری" مولکولی پلی ساکاریدها و کمپلکس های آنها با پروتئین ها کار می کند، خاصیت ارتجاعی به بافت های همبند می دهد، بخشی از الاستین رگ های خونی است، استحکام، کشش و نفوذ ناپذیری می دهد. به دیواره های آنها می رسد و از نفوذ لیپیدها به پلاسمای خون جلوگیری می کند.

مطالعات نشان داده است که سیلیکون موجود در آب باکتری هایی را که باعث تخمیر و پوسیدگی می شوند سرکوب می کند، فلزات سنگین را رسوب می دهد، کلر را خنثی می کند و رادیونوکلئیدها را جذب می کند. در یک موجود زنده، مواد سیلیکونی فعال بیولوژیکی، همراه با ساختارهای پروتئینی، به تشکیل آنزیم‌ها، اسیدهای آمینه و هورمون‌ها کمک می‌کنند. سیلیکون به ویژه در بافت همبند ضروری است؛ این سیلیس در غده تیروئید، غدد فوق کلیوی و غده هیپوفیز یافت می شود. مقدار زیادی سیلیکون در مو وجود دارد. بیشترین غلظت آن در مو و ناخن یافت می شود.

سیلیکون:

• سیستم ایمنی بدن را تقویت می کند و در داروهای مختلف دارویی و آرایشی گنجانده شده است.

• متخصصان لوازم آرایشی دریافته اند که محصولات مبتنی بر سیلیکون برای مو، پوست و ناخن بسیار مفید هستند.

• اگر بدن فاقد سیلیکون باشد حدود 70 عنصر جذب نمی شوند. برای جذب کلسیم، کلر، فلوئور، سدیم، گوگرد، آلومینیوم، روی، مولیبدن، منگنز، کبالت و سایر عناصر ضروری است.

• سیلیکون بیوسنتز کلاژن را تقویت می کند، در متابولیسم فسفر و متابولیسم لیپیدها شرکت می کند و همچنین تعادل خود را با کلسیم حفظ می کند، که ارتباط نزدیکی با روند پیری بدن دارد.

کمبود سیلیکون در بدن منجر به موارد زیر می شود:

• استئومالاسی (نرم شدن استخوان ها)؛

• بیماری های چشم، دندان، ناخن، پوست و مو؛

• سایش سریع غضروف مفصلی؛

• اریسیپلای پوست؛

• سنگ در کبد و کلیه؛

• دیس باکتریوز؛

• آترواسکلروز

رابطه ای بین غلظت سیلیکون در آب آشامیدنی و بیماری های قلبی عروقی پیدا شده است. سل، دیابت، جذام، هپاتیت، فشار خون بالا، آب مروارید، آرتریت، سرطان با کاهش غلظت سیلیکون در بافت ها و اندام ها یا اختلال در متابولیسم آن همراه است.

در همین حال، بدن ما هر روز سیلیکون را از دست می دهد - به طور متوسط، ما روزانه 3.5 میلی گرم سیلیکون را با غذا و آب مصرف می کنیم و حدود 9 میلی گرم از دست می دهیم!

علل کمبود سیلیکون در بدن:

• مصرف ناکافی فیبر و آب معدنی؛

• آلومینیوم اضافی (به عنوان مثال، به دلیل پخت و پز در ظروف آلومینیومی)؛

• دوره رشد شدید در کودکان؛

• اضافه بار فیزیکی

به طور معمول، کاهش محتوای سیلیکون در پس زمینه کمبود مواد معدنی عمومی رخ می دهد و با کمبود منیزیم و کلسیم همراه است.

علائم کمبود سیلیکون:

• اختلال در بافت همبند - بیماری های استخوان، رباط ها، ایجاد پوکی استخوان، بیماری پریودنتال، آرتروز؛

• آسیب عروقی - آترواسکلروز اولیه، افزایش سطح کلسترول؛

• پوست خشک و آسیب پذیر؛

• شکنندگی و رشد آهسته ناخن ها؛

• کاهش مقاومت بدن در برابر عفونت ها، بیماری های ریه و دستگاه تنفسی فوقانی

مشخص است که سن بیولوژیکی یک فرد با سرعت فرآیندهای متابولیک تعیین می شود، یعنی. سرعت تجدید سلول های فردی و اگر بسیاری از محصولات آرایشی می توانند مشکل هیدراتاسیون و محافظت را تا حدی حل کنند، مشکل تسریع متابولیسم مستلزم تغییر شدید لایه بیرونی پوست است.

کندی در فرآیندهای بازسازی پوست تقریباً از 30 سالگی شروع می شود. در این زمان، بدن شروع به احساس کمبود سیلیکون می کند. بدن ما نمی تواند کمبود سیلیکون را به تنهایی جبران کند، زیرا ترکیبات طبیعی سیلیکون اطراف ما عمدتاً از نظر بیولوژیکی غیرفعال هستند و قادر به شرکت در واکنش های بیوشیمیایی داخل سلول نیستند.

سیلیکون یک محصول آرایشی عالی است. پوست را از تشکیلات چرکی پاک می کند. شستن صورت با آب سیلیکون و همچنین مصرف خوراکی آن برای آکنه نوجوانان مفید است. در فرآیند تحقیق، دانشمندان کلاس جدیدی از ترکیبات سیلیکونی آلی ایجاد کرده‌اند که می‌تواند فرآیندهای متابولیک در پوست را تسریع کند و با مشارکت در سنتز پروتئین‌های الاستین و کلاژن بافت همبند، خاصیت ارتجاعی پوست را افزایش داده و چین و چروک‌های ایجاد شده را از بین ببرد.

ترکیبات حاوی سیلیکون که توسط WGN ثبت شده اند، فرآیندهای متابولیک را در سلول ها تسریع می کنند و فیبرهای الاستین و کلاژن را بازسازی می کنند. نتایج حاصل از ایجاد ترکیبات فعال نانوسیلیکون پایه ای برای توسعه خط به اصطلاح "نانوسیلیکون" مواد آرایشی NewAge تشکیل داد.

نانوسیلیکون زیست فعالبه لایه های عمیق پوست نفوذ می کند، آنها را تمیز می کند و محافظتی را فراهم می کند که نفوذپذیری طبیعی و توانایی تنفس پوست را حفظ می کند. غیر سیلیکون، تحریک فرآیندهای تکثیر و بازسازی، تسریع در تجدید اپیدرم و بازیابی عملکرد سلول های پوست - فیبروبلاست ها.

مزایای لوازم آرایشی سیلیکونی سازگاری پوستی اجزا است. قابل استفاده برای هر نوع پوست، از جمله حساس؛ راندمان عمل بالا، تحریک ملایم مکانیسم های طبیعی بیوشیمیایی وضعیت عملکردی پوست.

هنگام تعامل با آب، سنگ چخماق خواص خود را تغییر می دهد. آب فعال شده با سیلیکون اثر مخربی بر میکروارگانیسم ها دارد، باکتری هایی را که باعث پوسیدگی و تخمیر می شوند را سرکوب می کند، رسوب فعال ترکیبات فلزات سنگین در آن رخ می دهد، آب از نظر ظاهری تمیز و طعم خوبی دارد، برای مدت طولانی فاسد نمی شود و بسیاری از آنها را به دست می آورد. سایر ویژگی های شفابخش

سنگ چخماق متعلق به کانی های خانواده کوارتز یا کلسدونی است. گروه این کانی ها شامل سنگ های کارنلین، جاسپر، کریستال سنگی، عقیق، عقیق، آمتیست و بسیاری از سنگ های دیگر است. اساس این کانی ها دی اکسید سیلیکون SiO2 یا سیلیس است، اما چگالی، رنگ و برخی خواص دیگر متفاوت است. سیلیسیم علاوه بر سیلیس حاوی حدود 20 عنصر شیمیایی است که مهمترین آنها منیزیم، کلسیم، فسفر، Sr، منگنز، مس، روی و غیره است. اما مشهورترین در بین نمایندگان این خانواده بدون شک سنگ چخماق است.

دلایل و مکانیسم تعامل بین سنگ چخماق و آب به طور کامل مشخص نشده است. شاید اثر شفابخش سیلیکون با توانایی آن در ایجاد پیوندهای ویژه با آب توضیح داده شود - کلوئیدهایی که کثیفی و میکرو فلور خارجی را از محیط جذب می کنند.

وقتی از خواص مفید سیلیکون برای بدن صحبت می کنیم، اول از همه آب را به یاد می آوریم. بدن انسان حدود 70 درصد آب دارد و بنابراین تصور زندگی بدون آن دشوار است. و اگر در نظر بگیریم که همه انواع متابولیسم از طریق محیط آبی انجام می شود، این آب است که رسانای اکثریت قریب به اتفاق فرآیندهای فیزیولوژیکی زندگی است، که بدون آن یک شکل زندگی امکان پذیر نیست - کربن، سیلیکون یا هر چیز دیگری، مشخص می شود که آب فعال شده توسط سیلیکون معنای خاصی پیدا می کند.

در سیستم سنگ چخماق - محلول های آبی نمک های معدنی، رسوب شدید تعدادی از فلزات رخ می دهد: آلومینیوم، آهن، کادمیوم، سزیم، روی، سرب، استرانسیم.- پی آلادوفسکی، رئیس آزمایشگاه پژوهشکده مرکزی استفاده از منابع آب، دکترای علوم شیمی. به عبارت دیگر، سنگ چخماق فلزات مضر را از آب خارج کرده و آن را تصفیه می کند. آنها در پایین باقی می مانند و آب تمیز در بالا ظاهر می شود.

آب تصفیه شده با سیلیکون بر ظرفیت جذب رادیونوکلئیدها تأثیر می گذارد. این ممکن است استفاده از آن را برای حل برخی از مشکلات رادیوشیمیایی در قلمرو آلوده به رادیونوکلئید بلاروس ممکن سازد.- دکترای علوم شیمی یو داویدوف رئیس آزمایشگاه انستیتوی مشکلات رادیولوژی آکادمی ملی علوم جمهوری بلاروس است.

آب سیلیکون از روز پنجم نگهداری، توانایی تقویت قابلیت هموستاتیک خون و افزایش توانایی لخته شدن آن را دارد.ایوانوف - مدیر موسسه هماتولوژی و انتقال خون وزارت بهداشت جمهوری بلاروس، دکترای علوم پزشکی. هموفیلی بلافاصله به ذهن می رسد - بیماری که در آن خون به خوبی لخته نمی شود. این بدان معنی است که فردی که حتی یک خراش کوچک دریافت می کند می تواند در اثر از دست دادن خون بمیرد.

چندین سال است که در بسیاری از بیمارانی که آب فعال شده با سیلیکون (SAW) مصرف کرده اند، سرطان مشاهده نکرده ام. ما دریافتیم که در روز 5-6 مصرف ACB (6-8 بار در روز) در بیماران مبتلا به زخم های تروفیک متعدد اندام تحتانی، تعداد لنفوسیت های T و B افزایش می یابد. و این نشان دهنده توانایی تجدید ایمنی از دست رفته و ضعیف است. علاوه بر این، ACB میزان کلسترول خون را به خصوص در چاقی کاهش می دهد. بنابراین، باتری از تصلب شرایین جلوگیری می کند.- M. Sinyavsky استاد گروه آموزش پزشکی، دانشگاه دولتی موگیلف. A.A. کولشووا.

چیست - آب سیلیکون? آب سیلیکون تنتوری از سنگ چخماق قهوه ای تیره است که به صورت داخلی و خارجی استفاده می شود. روش تهیه آب سنگ چخماق بسیار ساده است. در یک ظرف 2-3 لیتری ترجیحاً شیشه ای، 40-50 گرم سنگریزه های سنگ چخماق ریز، ترجیحاً قهوه ای روشن (اما نه سیاه) رنگ آن را اضافه کنید، آب را از شبکه آبرسانی، اما ترجیحاً پس از فیلتر کردن معمولی، در آن ریخته و قرار دهید. در مکانی محافظت شده از نور مستقیم خورشید و خارج از تشعشعات بیماریزای زمینی.

این آب 2-3 روز دیگر برای نوشیدن آماده می شود. اگر از همین فناوری پیروی می کنید، اما اگر گردن را با 2 تا 3 لایه گاز ببندید و آب را به مدت 5 تا 7 روز در مکانی روشن با دمای بالای 5 درجه سانتیگراد قرار دهید، این آب به دلیل خواصی که دارد، می تواند نه تنها به عنوان آب آشامیدنی، بلکه برای اهداف دارویی نیز استفاده شود. استفاده از آن برای پخت و پز - چای، سوپ و غیره مفید است. شما می توانید آب سیلیکون را بدون محدودیت بنوشید (به طور معمول 1.5-2 لیتر در روز). اگر این امکان وجود ندارد، حداقل 3-5 بار در روز، نصف لیوان، همیشه جرعه جرعه و ترجیحا خنک.

همانطور که قبلا ذکر شد از سنگ چخماق فقط در رنگ قهوه ای روشن (نه سیاه) استفاده کنید.

فقط باید از مواد معدنی طبیعی استفاده کرد. واقعیت این است که سنگ چخماق حاوی بقایای میکروارگانیسم هایی است که در یک زمان سنگ چخماق را از گل و لای دوران کرتاسه و دوران باستان تشکیل می دادند.

پس از یک یا دو بار استفاده، سنگ باید با آب خنک شسته شود و به مدت 2 ساعت در هوای تازه تهویه شود. اگر لایه ها یا رسوبات روی سطح سنگریزه ها ظاهر شوند، باید آنها را به مدت 2 ساعت در محلول 2٪ اسید استیک یا آب نمک غوطه ور کنید. سپس 2 تا 3 بار با آب ساده بشویید و به مدت 2 ساعت در محلول جوش شیرین خیس کنید و دوباره آبکشی کنید.

خواص خاص آب سیلیکونی باعث می شود از بسیاری از بیماری ها جلوگیری شود. آب سیلیکون تأثیر مثبتی بر وضعیت کلی بدن به طور کلی دارد.

اگر آب فعال شده با سیلیکون بنوشید یا با آن غذا بپزید، موارد زیر رخ می دهد:

- تقویت سیستم ایمنی، افزایش تعداد لنفوسیت های T و B در خون.

وضعیت افراد مبتلا به بیماری های کبدی بهبود می یابد، زیرا... آب به جریان صفرا کمک می کند.

بهبود سریع سوختگی ها، بریدگی ها، کبودی ها، زخم های تغذیه ای؛

کمک به سوء هاضمه، تسکین التهاب در دستگاه گوارش و گاستریت.

کاهش سطح قند خون و همچنین وزن افراد دیابتی مستعد چاقی؛

کاهش سطح کلسترول خون، به ویژه در چاقی، جلوگیری از تصلب شرایین و بهبود عملکرد کلیه.

وضعیت بیماران مبتلا به فشار خون را عادی می کند.

متابولیسم را عادی می کند؛

لحن کلی افزایش می یابد.

در استعمال خارجیآب سیلیکون فرآیندهای بازیابی بدن را با موارد زیر تحریک می کند:

- درمان گلودرد، آبریزش بینی، التهاب لثه (شستشوی گلو و دهان بعد از غذا).

برای بیماری های ویروسی حفره دهان، استوماتیت و التهاب لثه؛

درمان آلرژی، کورک، دیاتز، درماتیت، تحریکات مختلف پوست (لوسیون و شستشو).

برای ورم ملتحمه، خارش و التهاب را تسکین می دهد.

شستشو با چنین آبی به بهبود وضعیت پوست، کاهش تعداد چین و چروک ها و جلوگیری از ظهور چروک های جدید کمک می کند، به از بین بردن ناهمواری ها، جوش های سرسیاه و جوش ها کمک می کند.

شستشوی سر و مو، مالیدن به پوست سر به تقویت و رشد مو کمک می کند.

برای برخی بیماری های پوستی (وزیکول ساده، هرپس زوستر و پیتریازیس روزآ).

- برای ریزش و دو شاخه شدن موها، موهای خود را با آب سنگ چخماق آبکشی کنید.

برای از بین بردن سوزش پس از اصلاح، صورت خود را با همان آب بشویید.

برای "آکنه جوانی"، صورت خود را بشویید و "آب" را در داخل بمالید.

صورت خود را با تکه های یخ و آب سنگ چخماق یخ زده پاک کنید.

برای پیشگیری از بیماری پریودنتال، هنگام مسواک زدن لثه های خود را با آب بشویید.

استفاده از آب "سنگ چخماق" برای اهداف درمانی و پیشگیری باعث بهبود سریع زخم ها می شود، از تشکیل تومورها با مصرف منظم آب جلوگیری می کند، ترکیب خون را بهبود می بخشد، عملکرد آدرنال را بازیابی می کند، فرآیندهای التهابی در دستگاه گوارش و گاستریت را تسکین می دهد، قند خون را عادی می کند. سطح، کاهش وزن، بهبود شکستگی ها (استخوان ها سریع تر و بدون عارضه ترمیم می شوند)، بهبود عملکرد کلیه و متابولیسم، جداسازی و حذف صفرا. آب سیلیکون ویروس ها را از بین می برد. برای پیشگیری در هنگام اپیدمی های تنفسی، تزریق "آب" به بینی توصیه می شود. این به بی خوابی کمک می کند.

در خانواده، آبیاری گلها توصیه می شود که دوره گلدهی را طولانی می کند. دوره باردهی درختان میوه و محصولات سبزیجات را تسریع می کند. بهره وری را 10 درصد افزایش می دهد. کپک، پوسیدگی خاکستری، به ویژه در توت فرنگی، و سایر قارچ ها را از بین می برد. خیساندن بذر در چنین آبی باعث افزایش جوانه زنی می شود. بهتر است گل ها را در ظرف حاوی سنگ های سیلیکونی نگهداری کنید، ماندگاری آنها به شدت افزایش می یابد. در آکواریوم، سنگ چخماق از گل دادن آب جلوگیری می کند. سیلیکون همچنین به تصفیه آب در حین پیاده روی کمک می کند که دانستن آن برای گردشگران مهم است.

همچنین نوشیدن آب سیلیکونی برای تصلب شرایین مفید است (رگ‌ها از رسوبات اسکلروتیک پاک می‌شوند)، انواع مختلف اختلالات متابولیک، گلودرد، آنفولانزا، فارنژیت (شستشو با آب سیلیکون به طور قابل توجهی طول مدت این بیماری‌ها را کاهش می‌دهد - به هر حال، سیلیکون مانند آن عمل می‌کند. یک آنتی بیوتیک در اینجا)، روماتیسم، بیماری بوتکین (سیلیکون ویروس های بیماری زا را می کشد)، بیماری های دندان ها و مفاصل (زیرا سیلیکون یکپارچگی بافت استخوان را بازیابی می کند).

و اکنون مهمترین نکته - موارد منع مصرف. آب سیلیکون موارد منع مصرف دارد و باید با دقت بسیار مورد استفاده قرار گیرد. پزشکان متوجه شده اند که برای کسانی که مستعد ابتلا به سرطان هستند، بهتر است به طور کامل آن را کنار بگذارند.