Apskatiet pusmetāla silīciju!
Silīcija metāls ir pelēks un spīdīgs pusvadītāju metāls, ko izmanto tērauda, saules bateriju un mikroshēmu ražošanai.
Silīcijs ir otrais visbiežāk sastopamais elements Zemes garozā (aiz tikai skābekļa) un astotais visbiežāk sastopamais elements Visumā. Faktiski gandrīz 30 procentus no Zemes garozas svara var attiecināt uz silīciju.
Elements ar atomu skaitu 14 dabiski sastopams silikātu minerālos, tostarp silīcijā, laukšpatā un vizlā, kas ir parasto iežu, piemēram, kvarca un smilšakmens, galvenās sastāvdaļas.
Pusmetālam (vai metaloīdam) silīcijam ir dažas gan metālu, gan nemetālu īpašības.
Tāpat kā ūdens, bet atšķirībā no vairuma metālu, silīcijs ir notverts šķidrā stāvoklī un, sacietējot, izplešas. Tam ir salīdzinoši augsta kušanas un viršanas temperatūra, un, kristalizējoties, tas veido kristālisku dimanta kristāla struktūru.
Kritiski svarīga silīcija kā pusvadītāja lomai un tā izmantošanai elektronikā ir elementa atomu struktūra, kas ietver četrus valences elektronus, kas ļauj silīcijam viegli savienoties ar citiem elementiem.
Zviedru ķīmiķim Džonsam Džeikobam Berserliusam tika piešķirts pirmais izolējošais silīcijs 1823. gadā. Berzerlius to paveica, karsējot kālija metālu (kurš tika izolēts tikai pirms desmit gadiem) tīģelī kopā ar kālija fluorsilikātu.
Rezultāts bija amorfs silīcijs.
Tomēr kristāliskā silīcija iegūšana prasīja ilgāku laiku. Kristāliskā silīcija elektrolītiskais paraugs netiks ražots vēl trīs gadu desmitus.
Pirmā komerciālā silīcija izmantošana bija ferosilīcija veidā.
Pēc Henrija Besemera tērauda rūpniecības modernizācijas 19. gadsimta vidū bija liela interese par metalurģijas metalurģiju un tērauda tehnoloģiju izpēti.
Laikā, kad ferosilīcijs pirmo reizi tika ražots komerciāli 1880. gados, silīcija vērtība čuguna un deoksidējošā tērauda elastības uzlabošanā bija diezgan labi saprotama.
Agrīna ferosilīcija ražošana tika veikta domnas krāsnīs, reducējot silīciju saturošas rūdas ar kokogli, kā rezultātā tika iegūts sudraba čuguns, ferosilīcijs ar silīcija saturu līdz 20 procentiem.
Elektrisko loka krāšņu attīstība 20. gadsimta sākumā ļāva ne tikai palielināt tērauda ražošanu, bet arī palielināt ferosilīcija ražošanu.
1903. gadā Vācijā, Francijā un Austrijā sāka darboties grupa, kas specializējas ferosakausējumu radīšanā (Compagnie Generate d'Electrochimie), un 1907. gadā tika dibināta pirmā komerciālā silīcija rūpnīca ASV.
Tērauda ražošana nebija vienīgais pielietojums silīcija savienojumiem, kas tika tirgoti līdz 19. gadsimta beigām.
Lai ražotu mākslīgos dimantus 1890. gadā, Edvards Gudrihs Eisons karsēja alumīnija silikātu ar pulverveida koksu un nejauši saražoto silīcija karbīdu (SiC).
Trīs gadus vēlāk Eisons patentēja savu ražošanas metodi un nodibināja uzņēmumu Carborundum, lai ražotu un pārdotu abrazīvus izstrādājumus.
Līdz 20. gadsimta sākumam tika realizētas arī silīcija karbīda vadītspējas īpašības, un savienojums tika izmantots kā detektors agrīnajos jūras radioaparātos. Patents silīcija kristāla detektoriem tika piešķirts G. W. Pickard 1906. gadā.
1907. gadā tika izveidota pirmā gaismas diode (LED), pieliekot spriegumu silīcija karbīda kristālam.
20. gadsimta 30. gados silīcija izmantošana pieauga, izstrādājot jaunus ķīmiskos produktus, tostarp silānus un silikonus.
Elektronikas izaugsme pēdējā gadsimta laikā ir nesaraujami saistīta arī ar silīciju un tā unikālajām īpašībām.
Lai gan pirmo tranzistoru — moderno mikroshēmu priekšteču — radīšana 1940. gados balstījās uz germāniju, neilgi pēc tam silīcijs aizstāja savu metālisko brālēnu kā izturīgāku pusvadītāju substrāta materiālu.
Bell Labs un Texas Instruments sāka komerciālu silīcija tranzistoru ražošanu 1954. gadā.
Pirmās silīcija integrālās shēmas tika izgatavotas 1960. gados, un 1970. gados tika izstrādāti silīcija procesori.
Ņemot vērā to, ka silīcija pusvadītāju tehnoloģija ir mūsdienu elektronikas un skaitļošanas pamats, nav pārsteidzoši, ka šīs nozares centru dēvējam par "Silīcija ieleju".
(Lai padziļināti apskatītu Silīcija ielejas tehnoloģiju un mikroshēmu vēsturi un attīstību, es ļoti iesaku American Experience dokumentālo filmu ar nosaukumu "Silīcija ieleja").
Neilgi pēc pirmo tranzistoru atklāšanas Bell Labs darbs ar silīciju 1954. gadā noveda pie otra liela izrāviena: pirmā silīcija fotoelektriskā (saules) elementa.
Pirms tam domu par saules enerģijas izmantošanu, lai radītu spēku uz Zemes, lielākā daļa uzskatīja par neiespējamu. Taču tikai četrus gadus vēlāk, 1958. gadā, ap Zemi riņķoja pirmais satelīts ar silīcija saules paneļiem.
Līdz 1970. gadiem saules enerģijas tehnoloģiju komerciālie pielietojumi bija izauguši līdz sauszemes lietojumiem, piemēram, apgaismojuma ieslēgšanai jūrā esošās naftas platformās un dzelzceļa pārbrauktuvēs.
Pēdējo divu desmitgažu laikā saules enerģijas izmantošana ir eksponenciāli pieaudzis. Mūsdienās silīcija fotoelektriskās tehnoloģijas veido aptuveni 90 procentus no pasaules saules enerģijas tirgus.
Ražošana
Lielākā daļa rafinētā silīcija katru gadu — aptuveni 80 procenti — tiek ražoti kā ferosilīcijs izmantošanai dzelzs un tērauda ražošanā. Ferosilīcijs var saturēt no 15 līdz 90% silīcija atkarībā no kausēšanas iekārtas prasībām.
Dzelzs un silīcija sakausējumu ražo, izmantojot zemūdens loka krāsni, izmantojot reducēšanas kausēšanu. Silikagela rūda un oglekļa avots, piemēram, koksa ogles (metalurģiskās ogles), tiek sasmalcinātas un ievietotas krāsnī kopā ar metāllūžņiem.
Temperatūrā virs 1900 °C (3450 °F) ogleklis reaģē ar rūdā esošo skābekli, veidojot oglekļa monoksīda gāzi. Tikmēr atlikušo dzelzi un silīciju apvieno, lai iegūtu izkausētu ferosilīciju, ko var savākt, piesitot pie krāsns pamatnes.
Pēc atdzesēšanas un sacietēšanas ferosilīciju var nosūtīt un izmantot tieši dzelzs un tērauda ražošanā.
To pašu metodi, nepievienojot dzelzi, izmanto, lai iegūtu metalurģiskās kvalitātes silīciju, kura tīrība ir vairāk nekā 99%. Metalurģisko silīciju izmanto arī tērauda ražošanā, kā arī alumīnija sakausējumu un silāna ķīmisko vielu ražošanā.
Metalurģisko silīciju klasificē pēc sakausējumā esošā dzelzs, alumīnija un kalcija piemaisījumu līmeņa. Piemēram, 553 silīcija metāls satur mazāk nekā 0,5 procentus dzelzs un alumīnija un mazāk nekā 0,3 procentus kalcija.
Pasaule katru gadu saražo aptuveni 8 miljonus tonnu ferosilīcija, un Ķīna veido aptuveni 70 procentus no šī daudzuma. Lielākie ražotāji ir Erdos Metallurgy Group, Ningxia Rongsheng Ferroalloy, Group OM Materials un Elkem.
Katru gadu tiek saražoti vēl 2,6 miljoni tonnu metalurģiskā silīcija jeb aptuveni 20 procenti no kopējā rafinētā silīcija metāla. Ķīna atkal veido aptuveni 80 procentus no šīs produkcijas.
Daudzus pārsteidz tas, ka saules un elektroniskās silīcija kategorijas veido tikai nelielu daudzumu (mazāk nekā divus procentus) no visas rafinētā silīcija produkcijas.
Lai pārietu uz saules silīcija metālu (polisilīciju), tīrībai jāpalielina līdz 99,9999% tīra silīcija (6N). Tas tiek darīts vienā no trim veidiem, visizplatītākais ir Siemens process.
Siemens process ietver gaistošas gāzes ķīmisku tvaiku nogulsnēšanos, kas pazīstama kā trihlorsilāns. 1150 °C (2102 °F) temperatūrā trihlorsilāns tiek uzpūsts uz augstas tīrības silīcija sēklām, kas uzstādīta stieņa galā. Kad tas iet cauri, augstas tīrības pakāpes silīcijs no gāzes tiek nogulsnēts uz sēklām.
Verdojošā slāņa reaktors (FBR) un modernizēta metalurģiskās kvalitātes (UMG) silīcija tehnoloģija tiek izmantota arī, lai metālu uzlabotu par polisilīciju, kas piemērots fotoelementu rūpniecībai.
2013. gadā tika saražotas 230 000 metriskās tonnas polisilīcija. Starp vadošajiem ražotājiem ir GCL Poly, Wacker-Chemie un OCI.
Visbeidzot, lai padarītu elektronikas kvalitātes silīciju piemērotu pusvadītāju rūpniecībai un dažām fotoelementu tehnoloģijām, polisilīcijs ir jāpārvērš īpaši tīrā monokristāliskā silīcijā, izmantojot Czochralski procesu.
Lai to izdarītu, polisilīciju izkausē tīģelī 1425 °C (2597 °F) temperatūrā inertā atmosfērā. Pēc tam nogulsnēto sēklu kristālu iemērc izkausētajā metālā un lēnām pagriež un noņem, ļaujot silīcijam augt uz sēklas materiāla.
Iegūtais produkts ir monokristāliskā silīcija metāla stienis (vai stienis), kura tīrība var sasniegt 99,999999999 (11 N) procentus. Ja nepieciešams, šo stieni var leģēt ar boru vai fosforu, lai pēc vajadzības mainītu kvantu mehāniskās īpašības.
Monokristālisko stieni var piegādāt klientiem tādu, kāds tas ir, vai sagriezt vafelēs un pulēt vai teksturēt konkrētiem lietotājiem.
Pieteikums
Lai gan katru gadu tiek attīrīti aptuveni 10 miljoni tonnu ferosilīcija un silīcija metāla, lielākā daļa pārdotā silīcija faktiski ir silīcija minerāli, ko izmanto, lai izgatavotu visu, sākot no cementa, javas un keramikas līdz stiklam un polimēriem.
Ferosilīcijs, kā minēts, ir visbiežāk izmantotais silīcija metāla veids. Kopš tā pirmās izmantošanas apmēram pirms 150 gadiem, ferosilīcijs joprojām ir svarīgs deoksidētājs oglekļa un nerūsējošā tērauda ražošanā. Mūsdienās tērauda ražošana joprojām ir lielākais ferosilīcija patērētājs.
Tomēr ferosilīcijam ir vairākas priekšrocības ne tikai tērauda ražošanā. Tas ir iepriekšējs sakausējums ferosilīcija magnija ražošanā, mezglu veidotājs, ko izmanto kaļamā čuguna ražošanai, kā arī Pidgeon procesā augstas tīrības pakāpes magnija rafinēšanai.
No ferosilīcija var izgatavot arī termiski un korozijizturīgus dzelzs sakausējumus, kā arī silīcija tēraudu, ko izmanto elektromotoru un transformatoru serdeņu ražošanā.
Metalurģisko silīciju var izmantot tērauda ražošanā un arī kā leģējošo līdzekli alumīnija liešanā. Alumīnija-silīcija (Al-Si) automobiļu daļas ir vieglākas un stiprākas nekā no tīra alumīnija izlietas detaļas. Automobiļu daļas, piemēram, dzinēja bloki un riepas, ir dažas no visbiežāk izmantotajām alumīnija liešanas detaļām.
Gandrīz pusi no visa metalurģiskā silīcija izmanto ķīmiskajā rūpniecībā, lai ražotu kūpinātu silīcija dioksīdu (biezinātāju un žāvēšanas līdzekli), silānus (saistvielu) un silikonu (hermētiķus, līmvielas un smērvielas).
Fotoelektriskās kvalitātes polisilīciju galvenokārt izmanto polisilīcija saules bateriju ražošanā. Lai ražotu vienu megavatu saules moduļu, ir nepieciešamas apmēram piecas tonnas polisilīcija.
Pašlaik polisilīcija saules tehnoloģija veido vairāk nekā pusi no pasaulē saražotās saules enerģijas, savukārt monosilīcija tehnoloģija veido aptuveni 35 procentus. Kopumā 90 procenti cilvēku izmantotās saules enerģijas tiek savākti, izmantojot silīcija tehnoloģiju.
Monokristāliskais silīcijs ir arī būtisks pusvadītāju materiāls, kas atrodams mūsdienu elektronikā. Kā substrāta materiāls, ko izmanto lauka efekta tranzistoru (FET), gaismas diožu un integrālo shēmu ražošanā, silīciju var atrast gandrīz visos datoros, mobilajos tālruņos, planšetdatoros, televizoros, radio un citās modernās sakaru ierīcēs.
Tiek lēsts, ka vairāk nekā trešdaļa no visām elektroniskajām ierīcēm satur uz silīciju balstītu pusvadītāju tehnoloģiju.
Visbeidzot, karbīda silīcija karbīdu izmanto dažādos elektroniskos un neelektroniskos lietojumos, tostarp sintētiskās rotaslietās, augstas temperatūras pusvadītājos, cietajā keramikā, griezējinstrumentos, bremžu diskos, abrazīvos materiālos, ložu necaurlaidīgās vestēs un sildelementos.
- Apzīmējums - Si (Silīcijs);
- Periods - III;
- grupa - 14 (IVa);
- Atommasa - 28,0855;
- Atomskaitlis - 14;
- Atomu rādiuss = 132 pm;
- Kovalentais rādiuss = 111 pm;
- Elektronu sadalījums - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 ;
- kušanas temperatūra = 1412°C;
- viršanas temperatūra = 2355°C;
- Elektronegativitāte (pēc Paulinga/pēc Alpreda un Rohova) = 1,90/1,74;
- Oksidācijas stāvoklis: +4, +2, 0, -4;
- Blīvums (nr.) = 2,33 g/cm3;
- Molārais tilpums = 12,1 cm 3 /mol.
Silīcija savienojumi:
Pirmo reizi silīcijs tīrā veidā tika izolēts 1811. gadā (franči J. L. Gay-Lussac un L. J. Tenard). Tīrs elementārais silīcijs tika iegūts 1825. gadā (zviedrs J. J. Berzelius). Ķīmiskais elements saņēma nosaukumu “silīcijs” (tulkojumā no sengrieķu valodas kā kalns) 1834. gadā (krievu ķīmiķis G. I. Hess).
Silīcijs ir visizplatītākais (pēc skābekļa) ķīmiskais elements uz Zemes (saturs zemes garozā ir 28-29% no svara). Dabā silīcijs visbiežāk sastopams silīcija dioksīda (smilšu, kvarca, krama, laukšpatu) veidā, kā arī silikātu un aluminosilikātu veidā. Tīrā veidā silīcijs ir ārkārtīgi reti sastopams. Daudzi dabiskie silikāti tīrā veidā ir dārgakmeņi: smaragds, topāzs, akvamarijs - tas viss ir silīcijs. Tīrs kristālisks silīcija (IV) oksīds ir kalnu kristāla un kvarca formā. Silīcija oksīds, kas satur dažādus piemaisījumus, veido dārgakmeņus un pusdārgakmeņus – ametistu, ahātu, jašmu.
Rīsi. Silīcija atoma uzbūve.
Silīcija elektroniskā konfigurācija ir 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 (sk. Atomu elektroniskā uzbūve). Ārējā enerģijas līmenī silīcijam ir 4 elektroni: 2 savienoti pārī 3s apakšlīmenī + 2 nesapāroti p-orbitālēs. Kad silīcija atoms pāriet uz ierosinātu stāvokli, viens elektrons no s-apakšlīmeņa “atstāj” savu pāri un pāriet uz p-apakšlīmeni, kur ir viena brīva orbitāle. Tādējādi ierosinātā stāvoklī silīcija atoma elektroniskā konfigurācija izpaužas šādā formā: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 3.
Rīsi. Silīcija atoma pāreja uz ierosinātu stāvokli.
Tādējādi savienojumos esošā silīcija valence var būt 4 (visbiežāk) vai 2 (skatīt Valence). Silīcijs (tāpat kā ogleklis), reaģējot ar citiem elementiem, veido ķīmiskās saites, kurās tas var gan atdot savus elektronus, gan tos pieņemt, bet spēja uzņemt elektronus silīcija atomos ir mazāk izteikta nekā oglekļa atomos, pateicoties lielākam silīcijam. atoms.
Silīcija oksidācijas stāvokļi:
- -4 : SiH 4 (silāns), Ca 2 Si, Mg 2 Si (metāla silikāti);
- +4 - visstabilākie: SiO 2 (silīcija oksīds), H 2 SiO 3 (silīcija skābe), silikāti un silīcija halogenīdi;
- 0 : Si (vienkārša viela)
Silīcijs kā vienkārša viela
Silīcijs ir tumši pelēka kristāliska viela ar metālisku spīdumu. Kristālisks silīcijs ir pusvadītājs.
Silīcijs veido tikai vienu alotropu modifikāciju, kas ir līdzīga dimantam, bet ne tik spēcīga, jo Si-Si saites nav tik spēcīgas kā dimanta oglekļa molekulā (skatiet sadaļu Dimants).
Amorfs silīcijs- brūns pulveris ar kušanas temperatūru 1420°C.
Kristālisko silīciju iegūst no amorfā silīcija pārkristalizācijas ceļā. Atšķirībā no amorfā silīcija, kas ir diezgan aktīva ķīmiska viela, kristāliskais silīcijs ir inertāks attiecībā uz mijiedarbību ar citām vielām.
Silīcija kristāliskā režģa struktūra atkārto dimanta struktūru – katru atomu ieskauj vēl četri atomi, kas atrodas tetraedra virsotnēs. Atomus satur kovalentās saites, kas nav tik spēcīgas kā dimanta oglekļa saites. Šī iemesla dēļ pat Nr. Dažas kovalentās saites kristāliskajā silīcijā tiek pārrautas, kā rezultātā atbrīvojas daži elektroni, kā rezultātā silīcijam ir maza elektrovadītspēja. Silīcijam uzkarstot, gaismā vai pievienojot noteiktus piemaisījumus, palielinās pārrautu kovalento saišu skaits, kā rezultātā palielinās brīvo elektronu skaits, līdz ar to palielinās arī silīcija elektrovadītspēja.
Silīcija ķīmiskās īpašības
Tāpat kā ogleklis, silīcijs var būt gan reducētājs, gan oksidētājs atkarībā no tā, ar kādu vielu tas reaģē.
Pie nr. silīcijs mijiedarbojas tikai ar fluoru, kas izskaidrojams ar diezgan spēcīgo silīcija kristālisko režģi.
Silīcijs reaģē ar hloru un bromu temperatūrā, kas pārsniedz 400°C.
Silīcijs mijiedarbojas ar oglekli un slāpekli tikai ļoti augstā temperatūrā.
- Reakcijās ar nemetāliem silīcijs darbojas kā reducētājs:
- normālos apstākļos no nemetāliem silīcijs reaģē tikai ar fluoru, veidojot silīcija halogenīdu:
Si + 2F 2 = SiF 4 - augstā temperatūrā silīcijs reaģē ar hloru (400°C), skābekli (600°C), slāpekli (1000°C), oglekli (2000°C):
- Si + 2Cl 2 = SiCl 4 - silīcija halogenīds;
- Si + O 2 = SiO 2 - silīcija oksīds;
- 3Si + 2N 2 = Si 3 N 4 - silīcija nitrīds;
- Si + C = SiC — karborunds (silīcija karbīds)
- normālos apstākļos no nemetāliem silīcijs reaģē tikai ar fluoru, veidojot silīcija halogenīdu:
- Reakcijās ar metāliem silīcijs ir oksidētājs(veidojas salicīdi:
Si + 2Mg = Mg 2 Si - Reakcijās ar koncentrētiem sārmu šķīdumiem silīcijs reaģē ar ūdeņraža izdalīšanos, veidojot šķīstošos silīcijskābes sāļus, t.s. silikāti:
Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2 - Silīcijs nereaģē ar skābēm (izņemot HF).
Silīcija sagatavošana un izmantošana
Silīcija iegūšana:
- laboratorijā - no silīcija dioksīda (alumīnija terapija):
3SiO2 + 4Al = 3Si + 2Al 2O3 - rūpniecībā - reducējot silīcija oksīdu ar koksu (tehniski tīru silīciju) augstā temperatūrā:
SiO 2 + 2C = Si + 2CO - Vistīrāko silīciju iegūst, reducējot silīcija tetrahlorīdu ar ūdeņradi (cinku) augstā temperatūrā:
SiCl4 +2H2 = Si+4HCl
Silīcija pielietojums:
- pusvadītāju radioelementu ražošana;
- kā metalurģiskās piedevas karstumizturīgu un skābju izturīgu savienojumu ražošanā;
- saules bateriju fotoelementu ražošanā;
- kā maiņstrāvas taisngrieži.
Kā neatkarīgs ķīmiskais elements silīcijs cilvēcei kļuva zināms tikai 1825. gadā. Kas, protams, netraucēja izmantot silīcija savienojumus tik daudzās jomās, ka ir vieglāk uzskaitīt tos, kur elements netiek izmantots. Šis raksts izgaismos silīcija un tā savienojumu fizikālās, mehāniskās un derīgās ķīmiskās īpašības, pielietojumus, kā arī runāsim par to, kā silīcijs ietekmē tērauda un citu metālu īpašības.
Vispirms apskatīsim silīcija vispārīgās īpašības. No 27,6 līdz 29,5% no zemes garozas masas ir silīcijs. Jūras ūdenī elementa koncentrācija arī ir ievērojama - līdz 3 mg/l.
Pārpilnības ziņā litosfērā silīcijs ieņem otro vietu aiz skābekļa. Tomēr tā slavenākā forma, silīcija dioksīds, ir dioksīds, un tās īpašības ir kļuvušas par pamatu šādai plašai izmantošanai.
Šis video pastāstīs, kas ir silīcijs:
Koncepcija un īpašības
Silīcijs ir nemetāls, taču dažādos apstākļos tam var būt gan skābas, gan bāziskas īpašības. Tas ir tipisks pusvadītājs, un to ārkārtīgi plaši izmanto elektrotehnikā. Tās fizikālās un ķīmiskās īpašības lielā mērā nosaka alotropiskais stāvoklis. Visbiežāk tie nodarbojas ar kristālisko formu, jo tās īpašības ir vairāk pieprasītas valsts ekonomikā.
- Silīcijs ir viens no galvenajiem cilvēka ķermeņa makroelementiem. Tā trūkums negatīvi ietekmē kaulu audu, matu, ādas un nagu stāvokli. Turklāt silīcijs ietekmē imūnsistēmas darbību.
- Medicīnā elements vai drīzāk tā savienojumi atrada savu pirmo pielietojumu tieši šajā statusā. Ūdens no akām, kas pārklātas ar silīciju, bija ne tikai tīrs, bet arī pozitīvi ietekmēja izturību pret infekcijas slimībām. Mūsdienās savienojumi ar silīciju kalpo par pamatu zālēm pret tuberkulozi, aterosklerozi un artrītu.
- Kopumā nemetāls ir mazaktīvs, taču to ir grūti atrast tīrā veidā. Tas ir saistīts ar faktu, ka gaisā tas tiek ātri pasivēts ar dioksīda slāni un pārstāj reaģēt. Sildot, ķīmiskā aktivitāte palielinās. Rezultātā cilvēce daudz labāk pārzina matērijas savienojumus, nevis pati sevi.
Tādējādi silīcijs veido sakausējumus ar gandrīz visiem metāliem – silicīdiem. Visiem tiem ir raksturīga ugunsizturība un cietība, un tos izmanto atbilstošās jomās: gāzes turbīnās, krāsns sildītājos.
Nemetāls ir ievietots D.I. Mendeļejeva tabulā 6. grupā kopā ar oglekli un germāniju, kas norāda uz zināmu kopību ar šīm vielām. Tādējādi tas, kas tam ir kopīgs ar oglekli, ir spēja veidot organiska tipa savienojumus. Tajā pašā laikā silīcijs, tāpat kā germānija, dažās ķīmiskās reakcijās var parādīt metāla īpašības, ko izmanto sintēzē.
Priekšrocības un trūkumi
Tāpat kā jebkurai citai vielai no izmantošanas tautsaimniecībā viedokļa, silīcijam ir noteiktas noderīgas vai ne pārāk noderīgas īpašības. Tie ir svarīgi tieši izmantošanas jomas noteikšanai.
- Būtiska vielas priekšrocība ir tā pieejamība. Dabā ir taisnība, ka tas nav atrodams brīvā formā, bet tomēr silīcija ražošanas tehnoloģija nav tik sarežģīta, lai gan tā ir enerģiju patērējoša.
- Otra svarīgākā priekšrocība ir daudzu savienojumu veidošanās ar neparasti noderīgām īpašībām. Tajos ietilpst silāni, silicīdi, dioksīds un, protams, visdažādākie silikāti. Silīcija un tā savienojumu spēja veidot sarežģītus cietus šķīdumus ir gandrīz bezgalīga, kas ļauj bezgalīgi iegūt visdažādākās stikla, akmens un keramikas variācijas.
- Pusvadītāju īpašības nemetāls nodrošina tai vietu kā pamatmateriālu elektrotehnikā un radiotehnikā.
- Nemetāls ir nav toksisks, kas ļauj izmantot jebkurā nozarē, un tajā pašā laikā nepārvērš tehnoloģisko procesu par potenciāli bīstamu.
Materiāla trūkumi ietver tikai relatīvu trauslumu ar labu cietību. Silīciju neizmanto nesošajām konstrukcijām, taču šī kombinācija ļauj pareizi apstrādāt kristālu virsmu, kas ir svarīgi instrumentu izgatavošanā.
Tagad parunāsim par silīcija pamatīpašībām.
Īpašības un īpašības
Tā kā kristāliskais silīcijs visbiežāk tiek izmantots rūpniecībā, tad svarīgākas ir tā īpašības, un tieši tās ir norādītas tehniskajās specifikācijās. Vielas fizikālās īpašības ir šādas:
- kušanas temperatūra – 1417 C;
- viršanas temperatūra – 2600 C;
- blīvums ir 2,33 g/cu. cm, kas norāda uz trauslumu;
- siltumietilpība, kā arī siltumvadītspēja nav nemainīgas pat tīrākajiem paraugiem: 800 J/(kg K), jeb 0,191 cal/(g deg) un 84-126 W/(m K), jeb 0,20-0, attiecīgi 30 cal/(cm·sek·deg);
- caurspīdīgs līdz garo viļņu infrasarkanajam starojumam, ko izmanto infrasarkanajā optikā;
- dielektriskā konstante – 1,17;
- cietība pēc Mosa skalas – 7.
Nemetāla elektriskās īpašības ir ļoti atkarīgas no piemaisījumiem. Rūpniecībā šī funkcija tiek izmantota, modulējot vēlamo pusvadītāju tipu. Normālā temperatūrā silīcijs ir trausls, bet, karsējot virs 800 C, iespējama plastiskā deformācija.
Amorfā silīcija īpašības ir pārsteidzoši atšķirīgas: tas ir ļoti higroskopisks un daudz aktīvāk reaģē pat normālā temperatūrā.
Silīcija struktūra un ķīmiskais sastāvs, kā arī īpašības ir apskatītas zemāk esošajā videoklipā:
Sastāvs un struktūra
Silīcijs pastāv divās allotropās formās, kas ir vienlīdz stabilas normālā temperatūrā.
- Kristāls ir tumši pelēka pulvera izskats. Lai gan vielai ir dimantam līdzīgs kristāliskais režģis, tā ir trausla, jo starp atomiem ir pārāk garas saites. Interesantas ir tās pusvadītāju īpašības.
- Pie ļoti augsta spiediena jūs varat iegūt sešstūrains modifikācija ar blīvumu 2,55 g/cu. cm, tomēr šī fāze vēl nav atradusi praktisku nozīmi.
- Amorfs- brūni brūns pulveris. Atšķirībā no kristāliskās formas, tā reaģē daudz aktīvāk. Tas ir saistīts ne tik daudz ar pirmās formas inerci, bet gan ar to, ka gaisā viela ir pārklāta ar dioksīda slāni.
Turklāt ir jāņem vērā vēl viens klasifikācijas veids, kas saistīts ar silīcija kristāla izmēru, kas kopā veido vielu. Kristāla režģis, kā zināms, paredz ne tikai atomu, bet arī šo atomu veidoto struktūru secību - tā saukto liela attāluma secību. Jo lielāks tas ir, jo viendabīgāka būs viela pēc īpašībām.
- Monokristālisks– paraugs ir viens kristāls. Tā struktūra ir maksimāli sakārtota, tās īpašības ir viendabīgas un labi paredzamas. Šis ir materiāls, kas ir vispieprasītākais elektrotehnikā. Tomēr tā ir arī viena no dārgākajām sugām, jo tās iegūšanas process ir sarežģīts un augšanas ātrums ir zems.
- Daudzkristālisks– paraugs sastāv no vairākiem lieliem kristāliskiem graudiņiem. Robežas starp tām veido papildu defektu līmeņus, kas samazina parauga kā pusvadītāja veiktspēju un izraisa ātrāku nodilumu. Daudzkristālu audzēšanas tehnoloģija ir vienkāršāka, un tāpēc materiāls ir lētāks.
- Polikristālisks– sastāv no liela skaita graudu, kas nejauši atrodas viens pret otru. Šis ir tīrākais rūpnieciskā silīcija veids, ko izmanto mikroelektronikā un saules enerģijā. Diezgan bieži izmanto kā izejvielu daudzkristālu un monokristālu audzēšanai.
- Amorfs silīcijs arī ieņem atsevišķu vietu šajā klasifikācijā. Šeit atomu secība tiek uzturēta tikai mazākajos attālumos. Tomēr elektrotehnikā to joprojām izmanto plānu plēvju veidā.
Nemetāla ražošana
Tīra silīcija iegūšana nav tik vienkārša, ņemot vērā tā savienojumu inerci un vairuma no tiem augsto kušanas temperatūru. Rūpniecībā viņi visbiežāk izmanto reducēšanu ar oglekli no dioksīda. Reakciju veic loka krāsnīs 1800 C temperatūrā. Tādā veidā tiek iegūts nemetāls ar 99,9% tīrību, kas ir par maz tā lietošanai.
Iegūtais materiāls tiek hlorēts, lai iegūtu hlorīdus un hidrohlorīdus. Pēc tam savienojumus ar visām iespējamām metodēm attīra no piemaisījumiem un reducē ar ūdeņradi.
Vielu var arī attīrīt, iegūstot magnija silicīdu. Silicīds tiek pakļauts sālsskābes vai etiķskābes iedarbībai. Tiek iegūts silāns, un pēdējo attīra ar dažādām metodēm - sorbciju, rektifikāciju utt. Pēc tam silāns 1000 C temperatūrā sadalās ūdeņradī un silīcijā. Šajā gadījumā tiek iegūta viela ar piemaisījumu frakciju 10 -8 -10 -6%.
Vielas pielietojums
Rūpniecībā vislielāko interesi rada nemetāla elektrofizikālās īpašības. Tā monokristāla forma ir netiešs spraugas pusvadītājs. Tās īpašības nosaka piemaisījumi, kas ļauj iegūt silīcija kristālus ar noteiktām īpašībām. Tādējādi bora un indija pievienošana ļauj izaudzēt kristālus ar caurumu vadītspēju, savukārt fosfora vai arsēna ievadīšana ļauj izaudzēt kristālu ar elektronisko vadītspēju.
- Silīcijs burtiski kalpo par mūsdienu elektrotehnikas pamatu. No tā tiek izgatavoti tranzistori, fotoelementi, integrālās shēmas, diodes un tā tālāk. Turklāt ierīces funkcionalitāti gandrīz vienmēr nosaka tikai kristāla virsmas slānis, kas nosaka ļoti specifiskas prasības virsmas apstrādei.
- Metalurģijā tehnisko silīciju izmanto gan kā sakausējuma modifikatoru - tas dod lielāku izturību, gan kā sastāvdaļu - piemēram, un kā deoksidējošu līdzekli - čuguna ražošanā.
- Ultratīri un attīrīti metalurģijas materiāli veido saules enerģijas pamatu.
- Nemetāliskais dioksīds dabā sastopams daudzos dažādos veidos. Tā kristālu šķirnes – opāls, ahāts, karneols, ametists, kalnu kristāls – ir atraduši savu vietu rotaslietās. Pēc izskata ne tik pievilcīgas modifikācijas - krams, kvarcs - tiek izmantotas metalurģijā, celtniecībā, radioelektronikā.
- Nemetāla savienojumu ar oglekli, karbīdu, izmanto metalurģijā, instrumentu ražošanā un ķīmiskajā rūpniecībā. Tas ir platas spraugas pusvadītājs, kam raksturīga augsta cietība - 7 pēc Mosa skalas, un izturība, kas ļauj to izmantot kā abrazīvu materiālu.
- Silikāti - tas ir, silīcijskābes sāļi. Nestabils, temperatūras ietekmē viegli sadalās. To ievērojamā iezīme ir tā, ka tie veido daudzus un dažādus sāļus. Bet pēdējie ir pamats stikla, keramikas, māla, kristāla u.c. ražošanai. Varam droši teikt, ka mūsdienu būvniecības pamatā ir dažādi silikāti.
- Stikls šeit ir visinteresantākais gadījums. Tā pamatā ir alumosilikāti, bet nenozīmīgi citu vielu piemaisījumi - parasti oksīdi - piešķir materiālam daudz dažādu īpašību, arī krāsu. -, māla traukiem, porcelānam patiesībā ir tāda pati formula, lai gan ar atšķirīgu sastāvdaļu attiecību, un arī tā daudzveidība ir pārsteidzoša.
- Nemetālam ir vēl viena spēja: tas veido savienojumus, piemēram, oglekļa savienojumus, garas silīcija atomu ķēdes formā. Šādus savienojumus sauc par silīcija organiskajiem savienojumiem. To pielietojuma joma ir ne mazāk zināma - tie ir silikoni, hermētiķi, smērvielas utt.
Silīcijs ir ļoti izplatīts elements, un tam ir neparasti liela nozīme daudzās valsts ekonomikas jomās. Turklāt aktīvi tiek izmantota ne tikai pati viela, bet arī visi tās dažādie un daudzie savienojumi.
Šis video pastāstīs par silīcija īpašībām un pielietojumu:
Silīcijs
SILIKONS-Es; m.[no grieķu val krēmnos - klints, klints] Ķīmiskais elements (Si), tumši pelēki kristāli ar metālisku spīdumu ir sastopami lielākajā daļā iežu.
◁ Silīcijs, ak, ak. K sāļi. Silīcija (sk. 2.K.; 1 atzīme).
silīcijs(lat. Silīcijs), periodiskās tabulas IV grupas ķīmiskais elements. Tumši pelēki kristāli ar metālisku spīdumu; blīvums 2,33 g/cm 3, t pl 1415ºC. Izturīgs pret ķīmiskām ietekmēm. Tas veido 27,6% no zemes garozas masas (2. vieta starp elementiem), galvenie minerāli ir silīcija dioksīds un silikāti. Viens no svarīgākajiem pusvadītāju materiāliem (tranzistori, termistori, fotoelementi). Daudzu tēraudu un citu sakausējumu neatņemama sastāvdaļa (palielina mehānisko izturību un izturību pret koroziju, uzlabo liešanas īpašības).
SILIKONSSILIKONS (lat. Silicium no silex - krams), Si (lasi “silīcijs”, bet mūsdienās diezgan bieži kā “si”), ķīmiskais elements ar atomskaitli 14, atommasa 28,0855. Krievu nosaukums cēlies no grieķu kremnos - klints, kalns.
Dabiskais silīcijs sastāv no trīs stabilu nuklīdu maisījuma (cm. NUKLĪDS) ar masas numuriem 28 (pārsvarā maisījumā, tas satur 92,27 masas%), 29 (4,68%) un 30 (3,05%). Neitrāla neierosināta silīcija atoma ārējā elektroniskā slāņa konfigurācija 3 s 2
R 2
. Savienojumos tā oksidācijas pakāpe parasti ir +4 (IV valence) un ļoti reti +3, +2 un +1 (attiecīgi III, II un I valence). Mendeļejeva periodiskajā tabulā silīcijs atrodas IVA grupā (oglekļa grupā), trešajā periodā.
Neitrāla silīcija atoma rādiuss ir 0,133 nm. Silīcija atoma secīgās jonizācijas enerģijas ir 8,1517, 16,342, 33,46 un 45,13 eV, un elektronu afinitāte ir 1,22 eV. Si 4+ jona rādiuss ar koordinācijas skaitli 4 (visbiežāk silīcija gadījumā) ir 0,040 nm, ar koordinācijas skaitli 6 - 0,054 nm. Saskaņā ar Polinga skalu silīcija elektronegativitāte ir 1,9. Lai gan silīciju parasti klasificē kā nemetālu, vairāku īpašību ziņā tas ieņem starpposmu starp metāliem un nemetāliem.
Brīvā formā - brūns pulveris vai gaiši pelēks kompakts materiāls ar metālisku spīdumu.
Atklājumu vēsture
Silīcija savienojumi ir zināmi cilvēkiem kopš neatminamiem laikiem. Taču ar vienkāršo vielu silīciju cilvēks iepazinās tikai pirms aptuveni 200 gadiem. Faktiski pirmie pētnieki, kas ieguva silīciju, bija francūzis J. L. Gay-Lussac (cm. GEJS LUSAKS Džozefs Luiss) un L. J. Tenards (cm. TENĀRS Luiss Žaks). Viņi 1811. gadā atklāja, ka silīcija fluorīda karsēšana ar metālu kāliju izraisa brūni brūnas vielas veidošanos:
SiF 4 + 4K = Si + 4KF, tomēr paši pētnieki neizdarīja pareizu secinājumu par jaunas vienkāršas vielas iegūšanu. Jauna elementa atklāšanas gods pienākas zviedru ķīmiķim J. Berzēliusam (cm. BERZELIUS Jenss Jēkabs), kurš arī karsēja savienojumu ar sastāvu K 2 SiF 6 ar kālija metālu, lai iegūtu silīciju. Viņš ieguva tādu pašu amorfo pulveri kā franču ķīmiķi un 1824. gadā paziņoja par jaunu elementāru vielu, ko viņš sauca par "silīciju". Kristālisko silīciju tikai 1854. gadā ieguva franču ķīmiķis A. E. Sentklērs Devils (cm. SVEKLĒRS VELNS Anrī Etjēns) .
Atrodoties dabā
Pēc pārpilnības zemes garozā silīcijs ieņem otro vietu starp visiem elementiem (pēc skābekļa). Silīcijs veido 27,7% no zemes garozas masas. Silīcijs ir vairāku simtu dažādu dabisko silikātu sastāvdaļa (cm. SILIKĀTI) un alumīnija silikāti (cm. ALUMĪNIJA SILIKĀTI). Plaši izplatīts ir arī silīcija dioksīds jeb silīcija dioksīds (cm. SILIKONA DIOKSĪDS) SiO 2 (upes smiltis (cm. SMILTIS), kvarcs (cm. KVARTZS), krams (cm. FLINT) utt.), kas veido aptuveni 12% no zemes garozas (pēc masas). Silīcijs dabā brīvā formā nav sastopams.
Kvīts
Rūpniecībā silīciju ražo, reducējot SiO 2 kausējumu ar koksu aptuveni 1800°C temperatūrā loka krāsnīs. Šādā veidā iegūtā silīcija tīrība ir aptuveni 99,9%. Tā kā praktiskai lietošanai ir nepieciešams augstākas tīrības pakāpes silīcijs, iegūtais silīcijs tiek hlorēts. Veidojas savienojumi ar sastāvu SiCl 4 un SiCl 3 H Šie hlorīdi tiek tālāk dažādos veidos attīrīti no piemaisījumiem un beigu stadijā tiek reducēti ar tīru ūdeņradi. Ir iespējams arī attīrīt silīciju, vispirms iegūstot magnija silicīdu Mg 2 Si. Pēc tam no magnija silicīda, izmantojot sālsskābi vai etiķskābi, iegūst gaistošu monosilānu SiH 4. Monosilānu tālāk attīra ar rektifikāciju, sorbciju un citām metodēm, un pēc tam sadalās silīcijā un ūdeņradī aptuveni 1000°C temperatūrā. Ar šīm metodēm iegūtais piemaisījumu saturs silīcijā tiek samazināts līdz 10 -8 -10 -6 svara %.
Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Kristāla režģis no silīcija sejas centrēta kubiskā dimanta tipa, parametrs a = 0,54307 nm (augstos spiedienos ir iegūtas citas silīcija polimorfās modifikācijas), taču, pateicoties lielākam saites garumam starp Si-Si atomiem, salīdzinot ar C-C saites garumu, silīcija cietība ir ievērojami mazāka nekā dimantam.
Silīcija blīvums ir 2,33 kg/dm3. Kušanas temperatūra 1410°C, viršanas temperatūra 2355°C. Silīcijs ir trausls, tikai karsējot virs 800°C, tas kļūst par plastmasas vielu. Interesanti, ka silīcijs ir caurspīdīgs infrasarkanajam (IR) starojumam.
Elementārais silīcijs ir tipisks pusvadītājs (cm. PUSVADĪTĀJI). Joslas sprauga istabas temperatūrā ir 1,09 eV. Strāvas nesēju koncentrācija silīcijā ar iekšējo vadītspēju istabas temperatūrā ir 1,5·10 16 m -3. Kristāliskā silīcija elektriskās īpašības lielā mērā ietekmē tajā esošie mikropiemaisījumi. Lai iegūtu silīcija monokristālus ar caurumu vadītspēju, silīcijā tiek ievadītas III grupas elementu piedevas - bors. (cm. BOR (ķīmiskais elements), alumīnijs (cm. ALUMĪNIJA), gallijs (cm. GALLIJS) un Indija (cm. INDIUM), ar elektronisko vadītspēju - V grupas elementu piedevas - fosfors (cm. FOSFORS), arsēns (cm. ARSENIKS) vai antimons (cm. ANTIMONS). Silīcija elektriskās īpašības var mainīt, mainot monokristālu apstrādes apstākļus, jo īpaši, apstrādājot silīcija virsmu ar dažādiem ķīmiskiem līdzekļiem.
Ķīmiski silīcijs ir neaktīvs. Istabas temperatūrā tas reaģē tikai ar fluora gāzi, kā rezultātā veidojas gaistošs silīcija tetrafluorīds SiF 4 . Karsējot līdz 400-500°C temperatūrai, silīcijs reaģē ar skābekli, veidojot SiO 2 dioksīdu, ar hloru, bromu un jodu, veidojot atbilstošus ļoti gaistošus tetrahalogenīdus SiHal 4.
Silīcijs tieši nereaģē ar ūdeņradi. Silīcija savienojumi ar ūdeņradi ir silāni (cm. SILANS) ar vispārīgo formulu Si n H 2n+2 - iegūts netieši. Monosilāns SiH 4 (bieži saukts par silānu) izdalās, kad metālu silicīdi reaģē ar skābes šķīdumiem, piemēram:
Ca 2 Si + 4HCl = 2CaCl 2 + SiH 4
Šajā reakcijā izveidotais silāns SiH 4 satur citu silānu piejaukumu, jo īpaši disilānu Si 2 H 6 un trisilānu Si 3 H 8, kurā ir silīcija atomu ķēde, kas savstarpēji savienota ar atsevišķām saitēm (-Si-Si-Si). -) .
Ar slāpekli silīcijs aptuveni 1000°C temperatūrā veido nitrīdu Si 3 N 4, ar boru - termiski un ķīmiski stabilus borīdus SiB 3, SiB 6 un SiB 12. Silīcija savienojums un tā tuvākais analogs saskaņā ar periodisko tabulu - ogleklis - silīcija karbīds SiC (karborunds (cm. CARBORUNDUM)) raksturo augsta cietība un zema ķīmiskā reaģētspēja. Karborunds tiek plaši izmantots kā abrazīvs materiāls.
Silīciju karsējot ar metāliem, veidojas silicīdi (cm. SILICIDI). Silicīdus var iedalīt divās grupās: jonu-kovalentie (sārmu, sārmzemju metālu un magnija, piemēram, Ca 2 Si, Mg 2 Si uc) silicīdi un metāliski (pārejas metālu silicīdi). Aktīvo metālu silicīdi sadalās skābju ietekmē, pārejas metālu silicīdi ir ķīmiski stabili un nesadalās skābju ietekmē. Metāliem līdzīgiem silicīdiem ir augsta kušanas temperatūra (līdz 2000°C). Visbiežāk veidojas metāliem līdzīgi sastāvu MSi, M 3 Si 2, M 2 Si 3, M 5 Si 3 un MSi 2 silicīdi. Metāliem līdzīgie silicīdi ir ķīmiski inerti un izturīgi pret skābekli pat augstā temperatūrā.
Silīcija dioksīds SiO 2 ir skābs oksīds, kas nereaģē ar ūdeni. Pastāv vairāku polimorfu formā (kvarca (cm. KVARTZS), tridimīts, kristobalīts, stiklveida SiO 2). No šīm modifikācijām kvarcam ir vislielākā praktiskā nozīme. Kvarcam piemīt pjezoelektriskās īpašības (cm. PIEZOELEKTRISKIE MATERIĀLI), tas ir caurspīdīgs ultravioletajam (UV) starojumam. Tam raksturīgs ļoti zems termiskās izplešanās koeficients, tāpēc no kvarca izgatavoti trauki neplaisā pie temperatūras izmaiņām līdz 1000 grādiem.
Kvarcs ir ķīmiski izturīgs pret skābēm, bet reaģē ar fluorūdeņražskābi:
SiO 2 + 6HF = H 2 + 2H 2 O
un fluorūdeņraža gāze HF:
SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
Šīs divas reakcijas plaši izmanto stikla kodināšanai.
SiO 2 saplūstot ar sārmiem un bāziskiem oksīdiem, kā arī ar aktīvo metālu karbonātiem, veidojas silikāti. (cm. SILIKĀTI)- ļoti vāju ūdenī nešķīstošu silīcijskābju sāļi, kuriem nav nemainīga sastāva (cm. SILĪCSKĀBES) vispārīgā formula xH 2 O ySiO 2 (diezgan bieži literatūrā viņi raksta ne pārāk precīzi nevis par silīcijskābi, bet gan par silīcijskābi, lai gan patiesībā viņi runā par vienu un to pašu). Piemēram, nātrija ortosilikātu var iegūt:
SiO 2 + 4NaOH = (2Na 2 O) SiO 2 + 2H 2 O,
kalcija metasilikāts:
SiO 2 + CaO = CaO SiO 2
vai jaukts kalcija un nātrija silikāts:
Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = Na 2 O CaO 6SiO 2 + 2CO 2
Logu stikls ir izgatavots no Na 2 O·CaO·6SiO 2 silikāta.
Jāatzīmē, ka lielākajai daļai silikātu nav nemainīga sastāva. No visiem silikātiem ūdenī šķīst tikai nātrija un kālija silikāti. Šo silikātu šķīdumus ūdenī sauc par šķīstošo stiklu. Hidrolīzes dēļ šiem šķīdumiem ir raksturīga ļoti sārmaina vide. Hidrolizētos silikātus raksturo nevis patiesu, bet koloidālu šķīdumu veidošanās. Kad nātrija vai kālija silikātu šķīdumus paskābina, izgulsnējas želatīnveida baltas hidratētu silīcijskābes nogulsnes.
Gan cietā silīcija dioksīda, gan visu silikātu galvenais struktūras elements ir grupa, kurā silīcija atomu Si ieskauj četru skābekļa atomu tetraedrs O. Šajā gadījumā katrs skābekļa atoms ir saistīts ar diviem silīcija atomiem. Fragmentus var savienot viens ar otru dažādos veidos. Starp silikātiem pēc savienojumu rakstura to fragmentos tos iedala salā, ķēdē, lentē, slāņainā, karkasā un citos.
SiO 2 reducējot ar silīciju augstās temperatūrās, veidojas SiO sastāva silīcija monoksīds.
Silīciju raksturo silīcija organisko savienojumu veidošanās (cm. ORGANOSILONA SAVIENOJUMI), kurā silīcija atomi ir savienoti garās ķēdēs savienojošo skābekļa atomu -O- dēļ, un katram silīcija atomam papildus diviem O atomiem ir vēl divi organiskie radikāļi R 1 un R 2 = CH 3, C 2 H 5, C 6 ir pievienoti H 5, CH 2 CH 2 CF 3 utt.
Pieteikums
Silīciju izmanto kā pusvadītāju materiālu. Kvarcu izmanto kā pjezoelektrisko vielu, kā materiālu karstumizturīgu ķīmisko (kvarca) trauku un UV lampu ražošanai. Silikātus plaši izmanto kā būvmateriālus. Logu stikli ir amorfi silikāti. Silīcija organiskajiem materiāliem ir raksturīga augsta nodilumizturība, un tos praksē plaši izmanto kā silikona eļļas, līmvielas, gumijas un lakas.
Bioloģiskā loma
Dažiem organismiem silīcijs ir svarīgs biogēns elements (cm. BIOGĒNIE ELEMENTI). Tā ir daļa no atbalsta konstrukcijām augos un skeleta struktūrās dzīvniekiem. Silīciju lielos daudzumos koncentrē jūras organismi – kramaļģes. (cm. DIATOMA ALĢĒS), radiolarians (cm. RADIOLĀRIJA), sūkļi (cm. SŪKĻI). Cilvēka muskuļu audi satur (1-2)·10 -2% silīcija, kaulaudu - 17·10 -4%, asinis - 3,9 mg/l. Cilvēka organismā ar pārtiku katru dienu nonāk līdz 1 g silīcija.
Silīcija savienojumi nav indīgi. Bet ļoti izkliedētu silikātu un silīcija dioksīda daļiņu ieelpošana, kas veidojas, piemēram, spridzināšanas darbu laikā, kaljot akmeņus raktuvēs, strādājot ar smilšu strūklas iekārtām utt., SiO 2 mikrodaļiņas, kas nonāk plaušās, ir ļoti bīstamas tajos, un radušies kristāli iznīcina plaušu audus un izraisa nopietnu slimību – silikozi (cm. SILIKOZE). Lai novērstu šo bīstamo putekļu iekļūšanu plaušās, jums jālieto respirators, lai aizsargātu elpošanas sistēmu.
enciklopēdiskā vārdnīca. 2009 .
Sinonīmi:Skatiet, kas ir “silīcijs” citās vārdnīcās:
- (simbols Si), plaši izplatīts pelēks periodiskās tabulas IV grupas ķīmiskais elements, nemetāls. Pirmo reizi to izolēja Jenss BERZELIUSS 1824. gadā. Silīcijs ir atrodams tikai tādos savienojumos kā SILĪCIJA (silīcija dioksīds) vai... ... Zinātniskā un tehniskā enciklopēdiskā vārdnīca
Silīcijs- tiek ražots gandrīz tikai silīcija dioksīda karbotermiski reducējot, izmantojot elektriskās loka krāsnis. Tas ir slikts siltuma un elektrības vadītājs, cietāks par stiklu, parasti pulvera vai biežāk bezveidīgu gabalu veidā... ... Oficiālā terminoloģija
SILIKONS- ķīmija. elements, nemetāls, simbols Si (lat. Silicium), at. n. 14, plkst. m 28,08; Ir zināms amorfs un kristālisks silīcijs (kas veidots no tāda paša veida kristāliem kā dimants). Amorfs K. brūns pulveris ar kubisku struktūru ļoti dispersā... ... Lielā Politehniskā enciklopēdija
- (Silīcijs), Si, periodiskās tabulas IV grupas ķīmiskais elements, atomskaitlis 14, atommasa 28,0855; nemetāls, kušanas temperatūra 1415°C. Silīcijs ir otrs visbiežāk sastopamais elements uz Zemes pēc skābekļa, tā saturs zemes garozā ir 27,6% no svara.… … Mūsdienu enciklopēdija
Si (lat. Silicium * a. silicium, silicon; n. Silizium; f. silicium; i. siliseo), ķīmiskā. IV grupas periodikas elements. Mendeļejeva sistēma, plkst. n. 14, plkst. m 28 086. Dabā ir 3 stabili izotopi 28Si (92,27), 29Si (4,68%), 30Si (3 ... Ģeoloģiskā enciklopēdija
Silikona minerāls silīcijs dabā diezgan izplatīts ir daudzveidīgs silīcija dioksīds – melns, tumši pelēks vai gaišs, un cilvēks to ļoti labi pārzina. Bet silīcija ārstnieciskās īpašības kļuva zināmas tikai nesen: 20. gadsimta 70. gadu beigās. Lai gan cilvēce ar silīciju iepazinās ļoti sen.
Krams ir akmens, kas lika pamatus cilvēces civilizācijai. Visā akmens laikmetā krams kalpoja kā materiāls darbarīku izgatavošanai un medībām, un to izmantoja ugunskuram. Krama ārstnieciskās īpašības ir minētas seno filozofu traktātos. To izmantoja kārpu nogriešanai, sienu dekorēšanai gaļas uzglabāšanas telpās, brūču kaisīšanai pulvera veidā, kas dzirnavās novērsa gangrēnu, kas ļāva iegūt miltus ar izcilām cepšanas un garšas īpašībām. Ilgu laiku aku dibens un iekšējā virsma bija izklāta ar silīciju, jo tika novērots, ka cilvēki, kas dzēra ūdeni no šādām akām, slimo mazāk, un šāds ūdens bija neparasti dzidrs, garšīgs un dziedinošs.
Dabā silīcijs sastopams plaši izplatītu minerālu veidā - kvarcs, halcedons, opāls uc Šo minerālu grupā ietilpst kornelīns, Un jašma, kalnu kalns, ahāts, opāls, ametists un daudzi citi akmeņi. Šo minerālu pamatā ir silīcija dioksīds vai silīcija dioksīds, taču atšķiras blīvums, krāsa un dažas citas īpašības. Papildus silīcija dioksīdam silīcijs satur apmēram 20 ķīmiskos elementus, no kuriem galvenie ir Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn uc No tā izriet tik daudz nosaukumu. Bet slavenākais starp šīs ģimenes pārstāvjiem neapšaubāmi ir krams. Lielāko daļu zemes garozas veido neorganiskie silīcija savienojumi (28 tilp.%).
Silīcija (Silicium - lat.) ķīmiskais elements, atomskaitlis 14, periodiskās tabulas IV grupa. Silīcija atomi veido māla, smilšu un akmeņu pamatu. Mēs varam teikt, ka visa neorganiskā pasaule ir saistīta ar silīciju. Dabiskos apstākļos silīcija minerāli ir atrodami kalcītos un krītā.
Silīcijs ir otrs visizplatītākais elements zemes garozā pēc skābekļa un veido apmēram trešdaļu no tā kopējā svara. Katrs sestais atoms zemes garozā ir silīcija atoms. Jūras ūdens satur vēl vairāk silīcija nekā fosfors, kas ir tik nepieciešams dzīvībai uz Zemes.
Mūsu organismā silīcijs atrodas vairogdziedzerī, virsnieru dziedzeros un hipofīzē. Tā lielākā koncentrācija ir atrodama matos un nagos.
Silīcijs ir arī daļa no kolagēna, galvenā saistaudu proteīna. Tās galvenā loma ir piedalīties ķīmiskā reakcijā, kas satur kopā atsevišķas kolagēna un elastīna šķiedras, piešķirot saistaudiem izturību un elastību. Silīcijs ir arī matu un naglu kolagēna sastāvdaļa, un tam ir svarīga loma kaulu dziedināšanā lūzumu laikā.
Silīcijam ir īpaša nozīme cilvēku dzīvē un veselībā, kā arī florā un faunā. Silīciju augi absorbē izšķīdinātu silīcijskābes, silikātu un koloidālā silīcija dioksīda veidā. Silīcija trūkums nelabvēlīgi ietekmē graudu, galvenokārt rīsu, kā arī cukurniedru, saulespuķu, tādu kultūru kā kartupeļi, bietes, burkāni, gurķi un tomāti dīgtspēju, augšanu un ražu. Ar dārzeņiem, augļiem, pienu, gaļu un citiem produktiem cilvēkam katru dienu jāuzņem 10-20 mg silīcija. Šis daudzums ir nepieciešams normālai organisma funkcionēšanai, augšanai un attīstībai.
Zinātniskie pētījumi par silīcija lomu cilvēka veselībai ir aplūkoti V. Krivenko et al monogrāfijās “Lithotherapy”, M., 1994, E. Mikheeva “Healing properties of Silicon”, Sanktpēterburga, 2002, darbi M. Voronkovs un I. Kuzņecovs (PSRS Zinātņu akadēmija, Sibīrijas nodaļa, 1984), A. Paničeva, L. Zardašvili, N. Semenova uc Ir pierādīts, ka silīcijs ir iesaistīts fluora, magnija, alumīniju un citus minerālu savienojumus, bet īpaši cieši mijiedarbojas ar stronciju un kalciju. Viens no silīcija darbības mehānismiem ir tāds, ka tā ķīmisko īpašību dēļ tas rada elektriski lādētas koloidālās sistēmas, kurām piemīt īpašība adsorbēt cilvēkiem neparastus vīrusus un patogēnus.
Daži augi spēj koncentrēt silīciju. Šis Jeruzalemes artišoks, redīsi, olīvu A, jāņogas, kosa uc Daudz silīcija uzkrājas graudu kultūrās, īpaši sēklu apvalkā (klijās): rīsos, auzās, prosā, miežos, sojas pupās. Maļot graudus dzirnavās, tie tiek atbrīvoti no čaumalas, tādējādi atņemot tiem silīciju un tādējādi tos devalvējot.
Minerālūdeņi ir arī bagāti ar silīciju. Bet rafinētajā cukurā silīcija praktiski nav. Tikai nerafinētā dzeltenajā cukurā ir silīcijs, un tāpēc tam ir liela vērtība.
Zirgastes izceļas ar augstu silīcija saturu – plaši izplatītiem mājas floras augiem, ko pēdējā laikā arvien biežāk izmanto tautas medicīnā. Šajā sakarā sevi labi pierādīja diždadža eļļas ekstrakts, kosa ekstrakts un organiskie silīcija savienojumi (keramīdi), kas iekļauti medikamentos, ko sauc par diždadža eļļu ar kosas ekstraktu (ar keramīdiem). Īpaši pētījumi liecina, ka šīs zāles:
Ieteikumi lietošanai: kad matu struktūra ir bojāta ārēju vai iekšēju faktoru ietekmē, kā arī tad, kad mati ir retināti un pēc izskata ir blāvi.
Lietošanas veids: Uzklājiet siltu eļļu matos un galvas ādā, maigi un rūpīgi berzējiet vismaz 15 minūtes (izvairieties no pēkšņām un intensīvām kustībām, jo tas lūst un izrauj matus), pēc tam vienmērīgi sadaliet eļļu visā matu garumā. Uzklājiet uz 1 stundu, pēc tam noskalojiet ar maigu šampūnu.
Silīcijs ir atbildīgs arī par aizsargfunkciju, vielmaiņas procesu un detoksikācijas nodrošināšanu. Tas darbojas kā bioloģisks "šķērssaites" līdzeklis, kas iesaistīts polisaharīdu un to kompleksu ar olbaltumvielām molekulārās "arhitektūras" veidošanā, piešķir saistaudiem elastību, ir daļa no asinsvadu elastīna, piešķir izturību, elastību un necaurlaidību. pie to sieniņām un novērš lipīdu iekļūšanu asins plazmā .
Pētījumi liecina, ka ūdenī esošais silīcijs nomāc baktērijas, kas izraisa fermentāciju un sabrukšanu, nogulsnē smagos metālus, neitralizē hloru un sorbē radionuklīdus. Dzīvā organismā bioloģiski aktīvās silīcija vielas kopā ar olbaltumvielu struktūrām veicina enzīmu, aminoskābju un hormonu veidošanos. Silīcijs ir īpaši nepieciešams saistaudos, tas atrodas vairogdziedzerī, virsnieru dziedzeros un hipofīzē. Matos ir daudz silīcija. Tā lielākā koncentrācija ir atrodama matos un nagos.
Silīcijs:
Silīcija trūkums organismā izraisa:
Ir konstatēta saistība starp silīcija koncentrāciju dzeramajā ūdenī un sirds un asinsvadu slimībām. Tuberkulozi, diabētu, lepru, hepatītu, hipertensiju, kataraktu, artrītu, vēzi pavada silīcija koncentrācijas samazināšanās audos un orgānos vai tā vielmaiņas traucējumi.
Tikmēr mūsu ķermenis katru dienu zaudē silīciju – vidēji dienā ar pārtiku un ūdeni uzņemam 3,5 mg silīcija un zaudējam aptuveni 9 mg!
Silīcija deficīta cēloņi organismā:
Parasti silīcija satura samazināšanās notiek uz vispārēja minerālvielu deficīta fona, un to pavada magnija un kalcija deficīts.
Silīcija deficīta pazīmes:
Zināms, ka cilvēka bioloģisko vecumu nosaka vielmaiņas procesu ātrums, t.i. atsevišķu šūnu atjaunošanas ātrums. Un, ja daudzi kosmētikas līdzekļi vienā vai otrā pakāpē spēj atrisināt mitrināšanas un aizsardzības problēmu, vielmaiņas paātrināšanas problēma prasa intensīvāku ādas ārējā slāņa maiņu.
Ādas atjaunošanās procesu palēnināšanās sākas aptuveni 30 gadu vecumā. Šajā laikā ķermenis jau sāk izjust silīcija trūkumu. Mūsu ķermenis nevar atjaunot silīcija deficītu pats par sevi, jo mums apkārt esošie dabiskie silīcija savienojumi lielākoties ir bioloģiski neaktīvi un nespēj piedalīties bioķīmiskajās reakcijās šūnas iekšienē.
Silīcijs ir lielisks kosmētikas līdzeklis. Tas attīra ādu no pustulāriem veidojumiem. Īpaši noderīgi ir nomazgāt seju ar silīcija ūdeni, kā arī lietot iekšķīgi pret juvenīlajām pūtītēm. Pētījumu procesā zinātnieki ir radījuši jaunu organisko silīcija savienojumu klasi, kas spēj paātrināt vielmaiņas procesus ādā un, piedaloties saistaudu proteīnu elastīna un kolagēna sintēzē, palielināt ādas elastību un likvidēt izveidojušās krunciņas.
WGN patentētie silīciju saturoši savienojumi paātrina vielmaiņas procesus šūnās un atjauno elastīna un kolagēna šķiedras. Aktīvo nanosilīcija savienojumu radīšanas rezultāti veidoja pamatu tā saukto “nanosilīcija” kosmētikas preparātu līnijas NewAge izstrādei.
Bioaktīvais nanosilīcijs iekļūst dziļajos ādas slāņos, attīra tos un nodrošina aizsardzību, kas saglabā ādas dabisko caurlaidību un elpošanas spējas. Nesilīcija, stimulējot proliferācijas un reģenerācijas procesus, paātrina epidermas atjaunošanos un atjauno dermas šūnu – fibroblastu – funkcijas.
Silīcija kosmētikas priekšrocības ir komponentu dermatoloģiskā saderība; Var lietot jebkura tipa ādai, arī jutīgai; augsta iedarbības efektivitāte, maiga ādas funkcionālā stāvokļa dabisko bioķīmisko mehānismu stimulēšana.
Mijiedarbojoties ar ūdeni, krams maina savas īpašības. Ar silīciju aktivētais ūdens kaitīgi iedarbojas uz mikroorganismiem, nomāc baktērijas, kas izraisa pūšanu un rūgšanu, tajā notiek aktīva smago metālu savienojumu nogulsnēšanās, ūdens kļūst pēc izskata tīrs un patīkams pēc garšas, tas ilgstoši nebojājas un iegūst daudzas citas ārstnieciskas īpašības.
Krams pieder pie kvarca vai halcedonu dzimtas minerāliem. Šo minerālu grupā ietilpst karneols, jašma, kalnu kristāls, ahāts, opāls, ametists un daudzi citi akmeņi. Šo minerālu pamatā ir silīcija dioksīds SiO2 jeb silīcija dioksīds, taču atšķiras blīvums, krāsa un dažas citas īpašības. Papildus silīcija dioksīdam silīcijs satur apmēram 20 ķīmiskos elementus, no kuriem galvenie ir Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn uc No tā izriet tik daudz nosaukumu. Bet slavenākais starp šīs ģimenes pārstāvjiem neapšaubāmi ir krams.
Krama un ūdens mijiedarbības iemesli un mehānisms nav pilnībā noskaidrots. Iespējams, silīcija ārstnieciskā iedarbība ir izskaidrojama ar tā spēju veidot īpašus līdzstrādniekus ar ūdeni – koloīdus, kas absorbē no apkārtējās vides netīrumus un svešo mikrofloru.
Runājot par silīcija labvēlīgajām īpašībām ķermenim, mēs vispirms atceramies ūdeni. Cilvēka ķermenī ir aptuveni 70% ūdens, un tāpēc ir grūti iedomāties dzīvi bez tā. Un, ja ņemam vērā, ka visa veida vielmaiņa tiek veikta caur ūdens vidi, ka tieši ūdens ir lielākās daļas fizioloģisko dzīvības procesu vadītājs, ka bez tā nav iespējama neviena dzīvības forma - ogleklis, silīciju vai jebkuru citu, tad kļūst skaidrs, ka silīcija aktivētais ūdens iegūst īpašu nozīmi.
"...sistēmā krama - neorganisko sāļu ūdens šķīdumi, notiek intensīva vairāku metālu sedimentācija: alumīnija, dzelzs, kadmija, cēzija, cinka, svina, stroncija."- P. Aladovskis, Centrālā ūdens resursu izmantošanas pētniecības institūta laboratorijas vadītājs, ķīmijas zinātņu doktors. Citiem vārdiem sakot, krams izspiež no ūdens kaitīgos metālus, to attīrot. Tie paliek apakšā, un augšpusē parādās tīrs ūdens.
“Ar silīciju apstrādāts ūdens ietekmē radionuklīdu adsorbcijas spēju. Tas varētu ļaut to izmantot, lai atrisinātu dažas radioķīmiskas problēmas radionuklīdiem piesārņotajā Baltkrievijas teritorijā.- ķīmijas zinātņu doktors Ju Davidovs ir Baltkrievijas Republikas Nacionālās Zinātņu akadēmijas Radioloģisko problēmu institūta laboratorijas vadītājs.
"Silīcija ūdenim, sākot no piektās uzglabāšanas dienas, ir spēja stiprināt asins hemostatiskās spējas un palielināt asins recēšanas spēju." E. Ivanovs - Baltkrievijas Republikas Veselības ministrijas Hematoloģijas un asins pārliešanas institūta direktors, medicīnas zinātņu doktors. Uzreiz nāk prātā hemofilija – slimība, kurā asinis slikti sarecē. Tas nozīmē, ka cilvēks, kurš saņem pat nelielu skrāpējumu, var nomirt no asins zuduma.
"Vairākus gadus es neesmu novērojis vēzi daudziem pacientiem, kuri patērēja silīcija aktivētu ūdeni (SAW). Mēs esam noskaidrojuši, ka 5-6 ACB lietošanas dienā (6-8 reizes dienā) pacientiem ar daudzām apakšējo ekstremitāšu trofiskām čūlām palielinās T- un B-limfocītu skaits. Un tas norāda uz spēju atjaunot zaudēto un novājināto imunitāti. Turklāt ACB samazina holesterīna daudzumu asinīs, īpaši aptaukošanās gadījumā. Tādējādi akumulators palīdz novērst aterosklerozi.- M. Sinjavskis, Mogiļevas Valsts universitātes Medicīnas apmācības katedras profesors. A.A. Kuļešova.
Kas tas ir - silīcija ūdens? Silīcija ūdens ir tumši brūna krama tinktūra, ko lieto iekšēji un ārēji. Krama ūdens pagatavošanas metode ir pavisam vienkārša. 2-3 litru traukā, vēlams stikla, pievieno 40-50 g mazu krama oļu, vēlams intensīvi spilgti brūnā (bet ne melnā) krāsā, ielej ūdeni no ūdensvada tīkla, bet vēlams pēc normālas filtrēšanas un ievieto to vietā, kas ir aizsargāta no tiešiem saules stariem un ārpus zemes patogēnā starojuma.
Šis ūdens būs gatavs dzeršanai pēc 2-3 dienām. Ja ievēro šo pašu tehnoloģiju, bet ja sasien kaklu ar 2-3 kārtām marles un ūdeni noliek gaišā vietā temperatūrā virs 5°C uz 5-7 dienām, tad šis ūdens, pateicoties savām īpašībām, var izmantot ne tikai kā dzeramo ūdeni, bet arī medicīniskiem nolūkiem. To ir lietderīgi izmantot ēdiena gatavošanai - tējai, zupām utt. Jūs varat dzert silīcija ūdeni bez ierobežojumiem (parasti 1,5-2 litri dienā). Ja tas nav iespējams, tad vismaz 3-5 reizes dienā, pa pusglāzei un vienmēr maziem malciņiem un vēlams vēsumā.
Izmantojiet kramu, kā jau minēts, tikai spilgti brūnā (nevis melnā) krāsā.
Jāizmanto tikai dabīgie minerāli. Fakts ir tāds, ka kramā ir mikroorganismu atliekas, kas savulaik veidoja kramu no krīta un senāko laikmetu dūņām.
Pēc vienas vai divām lietošanas reizēm akmens jānoskalo ar vēsu ūdeni un jāvēdina svaigā gaisā 2 stundas. Ja uz oļu virsmas parādās slāņi vai nosēdumi, tie 2 stundas jāiegremdē 2% etiķskābes šķīdumā vai sālsūdenī; pēc tam noskalojiet 2-3 reizes ar vienkāršu ūdeni un iemērciet 2 stundas cepamās sodas šķīdumā un vēlreiz noskalojiet.
Silīcija ūdens īpašās īpašības ļauj novērst daudzas slimības. Silīcija ūdens pozitīvi ietekmē ķermeņa vispārējo stāvokli kopumā.
Ja dzerat ar silīciju aktivētu ūdeni vai gatavojat ar to ēdienu, notiek sekojošais:
- imūnsistēmas stiprināšana, T- un B-limfocītu skaita palielināšanās asinīs;
Ar aknu slimībām slimojošo cilvēku stāvoklis uzlabojas, jo... ūdens veicina žults plūsmu;
Ātra apdegumu, griezumu, sasitumu, trofisko čūlu dzīšana;
Palīdz pret gremošanas traucējumiem, mazina iekaisumus kuņģa-zarnu traktā un gastrītu;
Samazinot cukura līmeni asinīs, kā arī svaru, diabēta slimniekiem, kuriem ir nosliece uz aptaukošanos;
Holesterīna līmeņa samazināšana asinīs, īpaši aptaukošanās gadījumā, aterosklerozes profilakse un nieru darbības uzlabošana;
Normalizē pacientu, kas cieš no hipertensijas, stāvokli;
Normalizē vielmaiņu;
Kopējais tonis palielinās.
Plkst ārējai lietošanai Silīcija ūdens stimulē ķermeņa atveseļošanās procesus ar:
- kakla sāpju, iesnu, smaganu iekaisuma ārstēšanai (gargling un mutes skalošana pēc ēšanas);
Mutes dobuma vīrusu slimībām, stomatītu un gingivītu;
Alerģiju, vārīšanās, diatēzes, dermatīta, dažādu ādas kairinājumu ārstēšana (losjoni un mazgāšana);
Pret konjunktivītu, mazina niezi un iekaisumu;
Mazgāšana ar šādu ūdeni palīdz uzlabot ādas stāvokli, samazina grumbu skaitu un novērš jaunu parādīšanos, palīdz novērst nelīdzenumus, melnus punktus, pūtītes;
Galvas un matu skalošana, ierīvēšana galvas ādā palīdz stiprināt un augt matus;
Dažām ādas slimībām (vienkāršā vezikulārā, herpes zoster un pityriasis rosea).
- Matu izkrišanas un šķelšanās gadījumā izskalojiet matus ar krama ūdeni;
Lai mazinātu kairinājumu pēc skūšanās, noskalojiet seju ar tādu pašu ūdeni;
“Jaunības pūtītēm” nomazgājiet seju un iekšēji uzklājiet “ūdeni”;
Noslaukiet seju ar ledus gabaliņiem un sasalušu krama ūdeni;
Lai novērstu periodonta slimību, zobu tīrīšanas laikā noskalojiet smaganas ar ūdeni.
“Krama” ūdens izmantošana ārstnieciskos un profilaktiskos nolūkos veicina ātru brūču dzīšanu, novērš audzēju veidošanos ar regulāru ūdens uzņemšanu, uzlabo asins sastāvu, atjauno virsnieru darbību, mazina iekaisuma procesus kuņģa-zarnu traktā un gastrītu, normalizē cukura līmeni asinīs. līmeni, samazina svaru, lūzumu dzīšanu (kauli sadzīst ātrāk un bez komplikācijām), uzlabojot nieru darbību un vielmaiņu, žults atdalīšanu un izvadīšanu. Silīcija ūdens nogalina vīrusus; Profilaksei elpceļu epidēmiju laikā ieteicams iepilināt “ūdeni” degunā. Tas palīdz ar bezmiegu.
Mājsaimniecībā ieteicams laistīt ziedus, kas pagarina ziedēšanas periodu; paātrina augļu koku un dārzeņu kultūru augļu periodu; palielina produktivitāti par 10%. Iznīcina pelējumu, pelēko puvi, īpaši zemenēs, un citas sēnītes. Sēklu mērcēšana šādā ūdenī palielina dīgtspēju. Ziedus labāk uzglabāt traukā, kurā ir silīcija akmeņi, to glabāšanas laiks strauji palielinās. Akvārijā krams neļauj ūdenim uzziedēt. Silīcijs arī palīdz attīrīt ūdeni pārgājiena laikā, kas ir svarīgi zināt tūristiem.
Ir lietderīgi dzert silīcija ūdeni arī pret aterosklerozi (trauki tiek attīrīti no sklerozes nogulsnēm), dažāda veida vielmaiņas traucējumiem, kakla sāpēm, gripu, faringītu (skalošana ar silīcija ūdeni ievērojami samazina šo slimību ilgumu - galu galā silīcijs darbojas kā šeit ir antibiotika), reimatisms, Botkina slimība (silīcijs nogalina patogēnos vīrusus), zobu un locītavu slimības (jo silīcijs atjauno kaulu audu integritāti).
Un tagad vissvarīgākais punkts - kontrindikācijas. Silīcija ūdenim ir kontrindikācijas, un ar to jārīkojas ļoti uzmanīgi. Ārsti novērojuši, ka tiem, kam ir nosliece uz vēzi, labāk no tā pilnībā atteikties.
