Silicon (singa simika) fananana toetra raiki-pohy. Silicon fanokafana tantara

Maro ny fitaovana sy ny teknolojia maoderina apparatuses no noforonina noho ny tsy manam-paharoa fananan 'akora hita ao amin'ny natiora. Ny olombelona amin'ny alalan'ny fanandramana sy ny fianarana tsara ny zavatra izay manodidina antsika tsy tapaka ny fanavaozana ny famoronana - ity dingana ity dia antsoina hoe teknolojia fandrosoana. Izany dia mifototra amin'ny tsotra, mora ny zavatra rehetra manodidina antsika eo amin'ny fiainana andavanandro. Ohatra, ny fasika, izay zavatra tianao ho mahagaga sy tsy mahazatra? Ny mpahay siansa no afaka hitokantokana izany avy amin'ny silisiôma - ny singa simika, raha tsy izay tsy hisy fitaovana solosaina. Ny sehatry ny fampiharana dia isan-karazany, ary fanitarana foana. Izany no tratra noho ny tsy manam-paharoa fananana ny silisiôma tsivaky, ny rafitra sy ny mety hisian'ny tsotra Kamban-teny amin'ny zavatra hafa.

endri-javatra

Ao amin'ny rafi-potoana, mandroso D. I. Mendeleevym, silisiôma (singa simika) asehon'ny ny mariky Si. Izany dia manondro ny tsy metaly, no misy ao amin'ny vondrona lehibe indrindra fahefatra ny vanim-potoana fahatelo, dia manana ny isa atomika 14. Ny akaiky ny karbaona tsy nahy; maro ny fananany dia ampy. Tsy hita ao amin'ny natiora amin'ny endrika madio, toy ny singa mavitrika ary manana fifamatorana matanjaka ampy amin'ny oksizenina. Base ara-nofo - silica, Izany Fanahy izany no azôty, ary silicates (fasika). Rehefa izany silisiôma (ny voajanahary iombonana) dia iray amin'ireo zavatra simika tena fahita eo amin'izao tontolo izao. Ampahany faobe afa-po ny dia faharoa afa-tsy oksizenina (mihoatra ny 28%). Mizarazara ho sosona nofon-tampon'ny sosona misy silisiôma karbonika amin'ny endrika (quartz ity), isan-karazany ny clays sy ny fasika. Ny faharoa vondrona mahazatra indrindra no mandrafitra ny silicates. Nandritra ny lalina tokony ho 35 km tsy ho etỳ ambonin'ny sosona no Nandamina granita sy basalt mipetraka, izay ahitana zavatra simika silisiôma. Ny afa-po isan-jaton'ny tany ny fototra tsy mbola kevitra avy, fa akaiky indrindra ambonin'ny sosona ny lamba (hatramin'ny 900 km) ahitana silicates. Fifehezan 'ny ranomasina silisiôma mifantoka dia 3 mg / l, volana tany 40% ahitana zavatra simika. Tontolo izao voarindra, izay olona efa nandinika ny daty ahitana singa simika io amin'ny be dia be. Ohatra, spectral fanadihadiana ny meteorites, izay manakaiky ny tany teny lavidavitra teny izay tsy ampy ny mpikaroka, dia hita fa ny 20% ahitana ny silisiôma. Misy mety hisian'ny fananganana ny fiainana miorina amin'ny singa ity eo amin'ny vahindanitra.

dingana fikarohana

Tantaran'ny ny nahitana ny singa simika silisiôma manana dingana maromaro. Maro ny akora, systematized Mendeleev, nampiasain'ny olona nandritra ny taonjato maro. Ankoatra izany, ny singa ao amin'ny endrika voajanahary, i TK. in Kamban-teny izay tsy nisy zavatra simika, ary ny fananany rehetra dia tsy fantatry ny olona. Ao amin'ny dingan'ny fianarana ny lafiny rehetra ny fananany dia niseho ampiasaina amin-javatra vaovao. Ireo fananan 'silisiôma ny daty no tsy nianatra hatramin'ny farany - singa ity dia ampy ny sakany sy ny isan-karazany isan-karazany ny fangatahana mamela toerana ho an'ny baovao hitan'ny mpahay siansa ho an'ny taranaka ho avy ny mpahay siansa. Ny teknolojia maoderina dia be hanafaingana dingana ity. Tamin'ny taonjato XIX, mpahay simia malaza maro no miezaka ny hahazo silisiôma madio. Fa ny voalohany dia azo atao ny manao Tenaru L. sy J. Gay-Lussac tamin'ny 1811, fa ny nahitana ny singa an'ny J. Berzelius, izay tsy afaka hamantatra ny fananany ihany, fa koa mba hamaritana azy. Mpahay simia avy any Soeda nahazo silisiôma tamin'ny 1823, fa izany dia nampiasa metaly potasioma sy potasioma sira. Ny fanehoan-kevitra dia natao tany fitaovana hitondra fiovana goavana eo amin'ny endriky ny hafanana. Ny vokatry ny fananana tsotra volontsôkôlà loko fotsy dia amorphous silisiôma. Origine et histoire de madio dia singa azo tamin'ny 1855, Sainte-Kler Devilem. Ny pitsiny dia mifandray mivantana amin'ny fanomezana ny avo hery atomika fatorana. Amin'ireo tranga roa ireo, ny fanehoan-kevitra simika dia mitodika any amin'ny dingan'ny fanadiovana avy amin'ny loto, ny amorphous sy manjelanjelatra.Mangatsakatsaka modely manana fananana isan-karazany.

Silicon: singa simika teny

Ny voalohany anaran 'ny vokatry ny vovo - Kizel - dia naroson'ny Berzelius. Any Angletera sy Etazonia silisiôma ary ankehitriny Nantsoina hoe silisiôma (Silicium) na ny silicone (Silicon). Ny teny hoe notsoahina avy tamin'ny teny latinina hoe "afovato" (na "vato"), ary matetika dia mifamatotra amin'ny foto-kevitra "tany" noho ny amin'ny malalaka Niely eo amin'ny natiora. Rosiana fanononana ny simika dia tsy mitovy, izany rehetra izany dia miankina amin'ny loharanom-baovao. Nantsoina silica (Zakharov nampihatra ny teny hoe tamin'ny 1810), Sicile (1824, Dvigubsky, Solovyov), silica (1825, tahotra), ary ihany tamin'ny 1834, ny mpahay simia Rosiana Alemana Ivanovich Gess mampiditra ny anarana izay ampiasaina hatramin'izao tena loharanom-baovao - silisiôma. Ny potoana Mendeleyev System dia voatondro mariky Si. Fomba hamakiana ny singa simika silisiôma? Maro ny manam-pahaizana ny firenena miteny anglisy hanonona ny anarany ho "B" na mampiasa ny teny hoe "silicone". Noho izany izao tontolo izao-malaza anaran 'ny lohasaha, izay ny fikarohana sy ny orinasa mpamokatra entana, ny fitaovana solosaina sehatra. Rosiana miteny mponina dia manondro ny silisiôma singa (avy amin'ny teny grika hoe "Tendrombohitra hantsana").

Ny hoe eo amin'ny natiora: saha

Tendrombohitra manontolo rafitra ahitana ny silisiôma Kamban-teny, izay tsy hita tany am-boalohany, satria fantatra mineraly rehetra dia dioxides na silicates (aluminosilicates). Ny mahavariana tsara tarehy ny vato ampiasain'ny olona ho toy ny haingo ny fitaovana - izany opals, amethysts, quartz karazana, jaspa, kalkedona, agata, vato ny vato krystaly, carnelian sy ny maro hafa. Niforona izy ireo noho ny fisehoan-javatra isan-karazany ny silisiôma Kamban-teny, izay tapa-kevitra ny hakitroky, rafitra, ny loko sy ny tari-dalana ny fampiasana. Avereno jerena inorganic izao tontolo izao dia azo mifandray amin'ny singa simika toy izany koa, izay ny tontolo iainana amin'ny teny mafy fatorana amin'ny metaly na metaly (fanitso, manezioma, kalsioma, manganese, titane sy ny sisa. D.). By ampitahaina amin'ny zavatra hafa, silisiôma somary mora ho an'ny orinasa fitrandrahana amin'ny ambaratonga; izany dia hita any amin'ny ankamaroan'ny karazana ores sy ny mineraly. Noho izany, mavitrika vanja milevina mipetraka dia mifandray indrindra takatry ny loharanom-angovo noho ny Faritany ny zavatra sampahony. Quartzites sy ny fasika quartz misy amin'ny firenena rehetra. Lehibe indrindra mpanamboatra sy ny mpamatsy silisiôma dia: Shina, Frantsa, Norvezy, United States (West Virginia, Ohio, Alabama, New York), Aostralia, Afrika Atsimo, Kanada, Brezila. Mpanamboatra rehetra mampiasa fomba isan-karazany, izay miankina amin'ny karazana vokatra (ara-teknika, Semiconductor, avo-silisiôma). Singa simika karena koa na tsy izany, voadio amin'ny loto rehetra, karazana manana toetra mampiavaka ny tsirairay izay miankina amin'ny ny fampiasana bebe kokoa. Izany koa dia mihatra amin'ny harena. Silicon rafitra mamaritra ny habetsahan'ny ny ny fampiharana.

History of fampiasana

Matetika, noho ny fitoviana ny anaran'ireo olona afangarontsika ny silisiôma sy ny afovato, fa ireo tsy mitovy hevitra ireo. Mazava izahay. Hitantsika teo aloha fa ao amin'ny natiora, silisiôma dia tsy hita amin'ny teny madio, dia tsy azo lazaina momba ny fifandraisana (izany silica). Ny tena sy ny vato mineraly namorona karbonika isika mandinika ny fananana - dia fasika (rano sy ny silica), quartz sy quartzite, feldspar sy ny afovato. Ny farany efa reny dia tsy maintsy manana rehetra, satria omena lehibe manan-danja teo amin'ny tantaran'ny olombelona. Miaraka amin'ity fitaovana hamatotra ny vato amin'ny alalan'ny olona nandritra ny vanim-potoana Stone. Ny sisiny maranitra vokatry ny chipping ny fototry, tena manamora ny asan 'ny fahiny vehivavy mpikarakara tokantrano, ary ny mety hisian'ny Ampitomboy - mpihaza sy mpanjono. Flint tsy manana ny tanjaky ny vy vokatra, fa ny tsy mety fitaovana mora azo soloina. Ny fampiasana ho toy ny afovato Naharitra taonjato maro - mandra-namorona ny loharanom-baovao hafa.

Mikasika ny zava-misy ankehitriny, ny fananan 'silisiôma ho azo tanterahina ny hoe hanararaotra ny fanazavana ho an'ny ravaka na ny famoronana ny tanimanga tableware, miaraka, ankoatra ny amin'ny hatsarana tsara tarehy, manana maromaro Functional tena tsara toetra. Ny misaraka fitarihan 'ny fampiharana noho ny famoronana fitaratra tokony ho 3000 taona lasa izay. Ity zava-nitranga dia nanome fahafahana mamorona fitaratra, vilia, vera voaloto Lalàn'i Mosesy ny zavatra simika misy silisiôma. Formula voalohany nameno akora ilaina singa, mamela ny vokatra mba hanome ny naniry loko sy ny vokany eo amin'ny hery ny fitaratra. Amazing hatsaran-tarehy sy ny isan-karazany ny asa tanana dia natao amin'ny olona avy amin'ny harena an-kibon'ny sy ny vato misy silisiôma. Ny fanasitranana fananan io singa no nilaza ny mpahay siansa fahiny, ary nampiasaina nandritra ny tantaran'ny olombelona. Ary ny olona naninjitra ny lavaka famorian-drano ho an'ny rano fisotro madio ho an'ny fitehirizana entana ampiasaina amin'ny fiainana andavanandro sy ny fitsaboana. Ny vovoka azo avy Fitotoana Vary dia ampiharina amin'ny ny ratra. Manokana dia nandoa ny rano izay dia mamerimberina ao amin'ny vilany vita amin'ny zavatra simika misy silisiôma. Singa simika fanaovana nifandray tamin 'izany, mamela ny isan'ny pathogenic handringana bakteria sy zavamiaina bitika dia bitika. Ary tsy izany ny sehatra izay no mandinika ny fananana tena, indrindra amin'ny fangatahana. silisiôma rafitra no mahatonga ny multifunctionality.

fananana

Raha mila tsipiriany momba ny endri-javatra ny fitaovana dia ilaina ny mandinika, ny soso-kevitr'izy fananana rehetra azo atao. Plan singa simika silisiôma Anisan'ny toetra ara-batana fananana, herinaratra masontsivana, ny fianarana sy ny fanehoan-kevitra fepetra Kamban-teny, sy ny sisa ny andalana. G. Silicon amin'ny endrika manjelanjelatra.Mangatsakatsaka manana loko fotsy maizina amin'ny metaly Sheen. Face mifantoka toratelo makarakara ny mitovy karbaona (diamondra), fa noho ny halavan'ny lehibe kokoa ny rohy dia tsy mba tahaka matanjaka. Plastika izany no hafanana hatramin'ny 800 ^{° C,} amin'ny toe-javatra hafa, dia mbola marefo. Ny toetra mampiavaka ny ara-batana ho azy silisiôma tena tokana fananany; fa mangarahara ny infrared taratra. Mpandrendrika pas - 1410 ⁰ C sy ny mangotraka - 2600 ⁰ C, ny hakitroky eo ambanin'ny toe-piainana ara-dalàna - 2330 kilao / m ^3. Mafana conductivity dia tsy tapaka ho an'ny isan-karazany santionany raisina amin'ny tokotokony ilaina ny 25 ⁰ C. ireo fananan 'ny silisiôma tsivaky mamela ny fampiasana ho toy ny Semiconductor. Fangatahana toy izany dia indrindra amin'ny fangatahana amin'ny ankehitriny. Ny halehiben'ny heriny conductivity ny firafitry ny silisiôma sy ny singa, dia izay mitohy aminy. Noho izany, fa Nohatsaraina elektronika conductivity ampiasaina antimony, arsenika, phosphore, fa perforated - aluminium, gallium, bore, Indium. Rehefa famoronana fitaovana amin'ny silisiôma no ampiasaina ho toy ny mpitari-dalana ambony fitsaboana amin'ny mpandraharaha, izay misy fiantraikany amin'ny fiasan'ny ny fitaovana.

Ireo fananan 'silisiôma ho toy ny mpitarika tsara Nampiasa tena be dia be ao amin'ny fitaovana maoderina. Zava-dehibe indrindra ny fampiasana tao amin'ny fanamboarana ny fitaovana be pitsiny (oh, computing fitaovana maoderina, solosaina).

Silicon: toetra simika singa

Amin'ny ankamaroan'ny toe-javatra, ny silisiôma no tetravalent, misy ihany koa ny fifandraisana izay mety hatao amin'ny roa. Under fepetra ara-dalàna dia zara raha miasa, manana iombonana amin'ny efitrano mafy ihany hafanana rehefa amin'ny fluor teo amin'ny gaseous aggregate fanjakana. Izany dia vokatry ny fanakanana vokatry ny karbonika ambonin'ny sarimihetsika, izay nahita ao amin'ny fifandraisana miaraka amin'ny Ambient oksizenina na ny rano. Mba hampirisihana ny fanehoan-kevitra ilaina ny mampiasa nampipoaka: ny fiakaran'ny mari-pana dia mety tsara ny fananany toy ny silisiôma. Singa simika ataony amin'ny oksizenina amin'ny 400-500 ⁰ C, vokatr'izany karbonika sarimihetsika mitombo, ny dingan'ny oxidation. Rehefa atsangana ny mari-pana ho 50 ⁰ C ny fanehoan-kevitra amin'ny brome, chlore, iode, izay mikorontana tetrahalides niforona. Amine amin'ny silisiôma tsy mihetsika, afa-tsy ny fifangaroan'ny hydrofluoric sy nitric asidra, raha mbola misy alkali amin'ny fanjakana dia solvent mafana. Silanes vokarina ihany lo ny silicides ao amin'ny fanehoan-kevitra amin'ny hidrôzenina tsy miditra izany. Ny hery sy ny simika avo indrindra Kamban-teny tsy mitovy amin'ny bore passivity sy ny karbaona. Avo fanoherana ny alkalis sy amine, miaraka amin'ny iombonana amin'ny ny azota, izay miseho amin'ny hafanana maherin'ny 1000 ⁰ C. Ny silicides fanehoan-kevitra dia azo avy amin'ny metaly, ary amin'ity tranga ity dia miankina amin'ny valency ny mifameno singa, izay mampiseho silisiôma. Formula fanananao niforona ny fandraisana anjara ny tetezamita metaly dia mahatohitra ny amine. Ny firafitry ny silisiôma tsivaky fiantraikany mivantana ny fananany sy ny fahafahana mifandray amin'ny singa hafa. Ny dingan'ny fananganana ny famatorana eo amin'ny natiora, ary rehefa tratran'ny ny fananana (ao amin'ny laboratoara, orinasa tontolo iainana) mitovy be. Silicon structure mihevitra ny asa simika.

structure

Ny faritra firafitry ny silisiôma tsivaky manana ny toetra. Ny anjara-raharaha fototra 14, izay mifanaraka amin'ny isan'ny dingana ao amin'ny rafi-potoana. Ny isan'ny voampanga poti: prôtôna - 14; elektronika - 14; netrôna - 14. Ny faritra silisiôma firafitry ny ataoma dia izao manaraka izao: Si +14) 2) 8) 4. Ary tamin'ny farany (ivelany) dia 4 elektronika ambaratonga izay mamaritra ny ambaratongam-oxidation miaraka amin'ny famantarana "+" na "-". Silicon azôty manana ny raikipohy Sio ₂ (Valence 4+), iray mikorontana iombonana amin'ny hidrôzenina - SiH ₄ (Valence ny -4). Be dia be ny silisiôma ataoma afaka amin'ny zavatra simika sasany manana fandrindrana isan'ny 6, toy ny iombonana amin'ny fluor. Molar faobe - 28 atomika nipoaka - 132 Sal, ny elektronika akora fanahafana: 1s 2S ^{2 2} 3S ^{2 6} 2P 3P ^2.

fampiharana

Surfactants na doped silisiôma tanteraka no ampiasaina ho toy ny Semiconductor eo fananganana ny maro, anisan'izany ny fametrahana mazava tsara, fitaovana (oh, masoandro sela, transistors, rectifier sy t. D.). Ultrapure silisiôma dia ampiasaina mba hamoronana sela masoandro (angovo). Type kristaly tokana no ampiasaina ho an'ny fanamboarana ny fitaratra sy ny tamin'ny laser gazy. Kamban-teny Nahazo Silicon fitaratra, tanimanga kapila tanimanga, tanimanga, bakoly sy tanimanga. Ny isan-karazany ny karazana entana novokarina dia sarotra ny mamaritra, ny fitrandrahana mitranga eo amin'ny fiainana andavanandro, amin'ny zavakanto sy ny siansa, tao amin'ny toeram-piasana. Ny vokatr'izany dia ny manta simenitra zavatra mba hamorona miharoharo sy ny biriky famaranana fitaovana. Distribution ny menaka, menaka mifototra amin'ny silicone Kamban-teny be dia afaka mampihena ny friction mampihetsi-po ao amin'ny faritra maro rafitra. Silicides noho ny fananana manam-paharoa ao amin'ny haino aman-jery mahery vaika manohitra (amine, ny mari-pana) no be mpampiasa amin'ny orinasa. Ny herinaratra, nokleary sy simika tondro tafiditra ao ny manam-pahaizana amin'ny vokatra sarotra, mahay mitendry tsy anjara asa kely sy ny firafitry ny silisiôma tsivaky.

Efa voatanisa ny Avo Indrindra-teknolojia sy nandroso ny daty fampiharana. Ny tena mahazatra, izay novokarina amin'ny silisiôma ara-teknika be dia be no ampiasaina amin'ny fomba maro:

1. Araka ny fanazavana manta ny famokarana fananana madio.
2. Fa alloying metallurgical orinasa: ny fisian'ny silisiôma mampitombo ny refractoriness, Manatsara harafesiny fanoherana sy ny milina hery (miaraka amin'ny singa mihoatra noho izany, ny firaka Mety ho lasa malemy loatra).
3. Amin'ny maha-deoxidizer izay hanala oksizenina be loatra avy amin'ny metaly.
4. Akora ho an'ny famokarana ny silanes (Si Kamban-teny amin'ny zavatra organika).
5. Fa hidrôzenina famokarana ny silisiôma-vy firaka.
6. Production ny masoandro tontonana.

Large lanjan'ny ny fananana sy ny fampandehanana ara-dalàna ny vatan'olombelona. Silicon structure, ny fananana amin'ity tranga ity fanapahan-kevitra. Amin'ity tranga ity, ny ambiny na tsy dia mitarika ho amin'ny aretina lehibe.

Ny vatan'olombelona

Fanafody nandritra ny fotoana ela mampiasa silisiôma toy ny bactericidal sy mamono otrikaretina izy. Fa amin'ny rehetra ivelan'ny trano ny soa azo avy amin'ny fampiasana singa io dia tsy maintsy havaozina tsy tapaka ao amin'ny vatan'olombelona. Ny fari-ara-dalàna ny voarakitra ao dia hanome hanatsara ny fiainana amin'ny ankapobeny. Raha toa ny iray tsy mihoatra ny 70 soritry singa sy ny vitaminina izy ireo metabolized anilan'ny faty, izay be ambany fanoherana isan-karazany ny aretina. Ny isan-jato avo indrindra amin'ny silisiôma dia nahita ao amin'ny taolana, hoditra, misy hozatra. Izy mitendry ny andraikitry ny singa ara-drafitra, izay manohana ny hery sy manome fihenjanan'ny resaoro. Taolana mafy sela rehetra niforona tao amin'ny lany ny ny zavatra simika. Vokatry ny fanadihadiana vao haingana nahita silisiôma afa-po eo amin'ny voa, sarakaty ary connective sela. Ny anjara asan'ny vatana ireny amin'ny fampandehanana ny tena dia tena lehibe, ka hampihena ny votoatiny dia manimba fiantraikany eo amin'ny mari-pamantarana maro ny fivelomany. Ny andro amin'ny sakafo sy rano vatana dia tokony handray 1 gram ny silisiôma - izany dia hanampy tsy azo atao aretina toy ny mamaivay ny hoditra, fanalefahana ny taolana, fananganana ny vato ao amin'ny aty, voa, Manjavozavo fahitana, volo sy ny fantsika ny toe-piainana, atherosclerosis. Raha misy fari-ampy ny votoatin'ny singa io mitombo tsimatimanota, normalizes metabolism, Manatsara ny hisakana ny fiasan'ireny zavatra maro ilaina ho an'ny fahasalaman'ny olombelona. Ny lehibe indrindra habetsahan'ny silica - in Koba isan-karazany voly, radishes, buckwheat. Dia hitondra soa lehibe ho silisiôma rano. Mba hamaritana ny isa sy ny fampiasana matetika ny tsara indrindra ny manatona amin'ny manam-pahaizana manokana.