Piin ja sen yhdisteet. Piin luonnossa. Piin käyttö

Yksi suosituimmista tekniikan ja teollisuuden elementtejä on pii. Että se on velkaa sen epätavallinen ominaisuuksia. Nykyään on olemassa monia erilaisia yhdisteitä elementti, jolla on tärkeä rooli synteesissä ja luomista teknisten tuotteiden, lasi, lasi, laitteet, rakennusmateriaalit, koruja ja muilla teollisuudenaloilla.

Yleiset ominaisuudet piin

Jos ajatellaan asemaa piin jaksollisen järjestelmän, voidaan sanoa:

1. IV sijaitsevat pääasiassa alaryhmien ryhmään.
2. Järjestysnumero 14.
3. Atomimassa 28,086.
4. Kemiallinen symboli Si.
5. Nimi - pii, tai Latinalaisessa - piitä.
6. Sähköinen konfiguraatio ulkokerroksen 4e: 2e: 8e.

Kidehilan pii on samanlainen kuin timantti ristikko. Solmut on järjestetty atomia, sen tyyppi - pintakeskinen kuutio. Kuitenkin, koska pidempi viestinnän fysikaalisten ominaisuuksien piin voimakkaasti poikkeavat ominaisuudet hiilen allotrooppisia muutos.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

On olemassa kaksi allotropic muutos elementin: amorfinen ja kide. Ne ovat hyvin samankaltaisia. Kuitenkin, kuten on laita muiden materiaalien Tärkein ero niiden välillä - kiteisen piin ristikko.

Tällöin molemmat versiot - jauhetta eri värejä.

1. kiteisen piin on kiiltävää tummanharmaa jauhemaista metallia. Sen rakenne vastaa timantti, mutta erilaiset ominaisuudet. Se on:

• hauraus;
• alhainen kovuus;
• puolijohde ominaisuuksia;
• Sulamislämpötila 1415 ⁰ C;
• tiheys 2,33 g / cm ^3;
• kiehuvaan lämpötila 2700 ⁰ C.

Sen kemiallinen aktiivisuus on alhainen verrattuna muihin allotrooppiset muodot.

2. Amorfinen pii - ruskea ruskea jauhe, on rakenne silnorazuporyadochennogo timantti. Reaktiivisuus on riittävän korkea.

Yleisesti on syytä huomata, että reagoivat pii inhoaa. Jotta se reagoimaan, tarpeen lämpötila vähintään 400-500 ⁰ C. Erilaisia kemiallisia yhdisteitä on muodostettu piitä näissä olosuhteissa. Kuten:

• oksidit;
• halidit;
• itsemurhia
• nitridejä;
• boridit;
• karbideja.

Ehkä vuorovaikutus piin typpihapolla tai alkalilla, jota kutsutaan syövyttämällä. Laajalle levinnyt silikonit, jotka ovat nyt yleistymässä.

Koska luonnossa

Silicon löytyy luonnollisesti varsin huomattava määrä. Se on toisella sijalla jälkeen happea esiintyvyys. Sen paino-osuus on noin 30%. Merivesi sisältää myös aktiivisena pitoisuutena 3 mg / l Siksi voimme sanoa, että pii luonnossa - se on harvinainen alkuaine.

Päinvastoin, on olemassa monia erilaisia kiviä ja mineraaleja, jonka osana se tapahtuu ja josta se voidaan uuttaa. Yleisin luonnollinen piiyhdisteitä ovat:

1. Piidioksidia. Kemiallinen kaava SiO _2. On aivan eri muodoissa mineraaleja ja kiviä alustalleen: hiekka, Flint, maasälpää, kvartsia, vuorikristalli, ametisti, chalcedony, karneoli, Opal, Jasper, ja toiset.
2. Silikaatteja ja alumiinisilikaatteja. Kaoliini, maasälpä, kiille, piihappo suolat, asbesti, talkki.

Siten leviäminen luonnossa laajalti piin ja sen yhdisteet ovat suosittuja ja kysyntä ihmisiä käyttämään teknisiin tarkoituksiin.

Piin ja sen yhdisteet

Sillä puhdas katsotaan olevan olemassa elementti ei voi näin ollen olla eri merkitys sen yhdisteet. Kemiallisesta näkökulmasta voi olla kolme hapetustilassa +2, +4, -4. Toimimalla tämän, ja myös koska niiden inertian, mutta varsinkin kidehilassa rakenne, se tuottaa seuraavat päätyyppiä aineista:

• binary yhdisteitä, joilla on ei-metallien (silaani, karbidi, nitridi, fosfidi-, ja niin edelleen;
• oksidit;
• piihappo;
• metallisilikaatit.

Mietitäänpä, miten tärkeää piin ja sen yhdisteet ovat yleisin ja suosituin ihmisille.

silikonioksidit

On olemassa kahdenlaisia aineiden esittää kaavalla:

• SiO;
• _SiO2.

Kuitenkin eniten käytetty on hiilidioksidi. Se esiintyy luonnossa muodossa erittäin kaunis puolijalokivet:

• Agate;
• kalkedon
• opal;
• karneoli;
• Jasper;
• ametisti;
• strassi.

Piin käyttö tässä muodossa on löytänyt hakemuksen valmistuksessa koruja. Uskomattoman kaunis kulta ja hopea korut valmistetaan näiden semiprecious ja puolijalokivet.

Muutama muunnelmia piidioksidi:

• kvartsi;
• joki ja kvartsihiekka ;
• Flint;
• maasälvät.

Piin käyttö tämäntyyppisten toteutetaan rakennus-, insinööri-, elektroniikka-, kemian teollisuus, metallurgia. Yhdessä luetellut oksidit viittaavat yhden aineen - piidioksidia.

Karbid Kremniya ja sen käyttö

Piin ja sen yhdisteet - materiaali tulevaisuuden ja esillä. Yksi tällainen materiaali on piikarbidi tai karbidi elementin. Kemiallinen kaava SiC. Se esiintyy luonnossa kuin mineraali moissanite.

Puhtaassa muodossa hiiltä ja piiyhdisteen - on kaunis, läpinäkyvät kiteet, timantin kaltainen rakenne. Kuitenkin teknisiin tarkoituksiin käytettyjen maalattu vihreä ja musta väri materiaali.

Pääpiirteistä aineen, jolloin sen käyttö teollisuudessa, teknologia, kemianteollisuus, seuraavasti:

• suuri ero puolijohde;
• erittäin korkea lujuus (7 Mohsin asteikolla) ;
• korkeita lämpötiloja kestävästä;
• erinomainen elektroustoychivost ja lämmönjohtavuus.

Kaikki tämä mahdollistaa käytön piikarbidin hioma materiaali metallurgian ja kemiallinen synteesi. Lisäksi se perustuu LEDit tuottavat laajan kirjon toimia, osien lasi uunin, suuttimet, polttimet, korut (moissanite ymmärrettävä FIANITE edellä).

Silaani ja sen merkitys

Vety piiyhdiste on silaani ja nimeä ei voida saada suoralla synteesillä lähtöaineista. Saamiseksi eri metallien silisidejä käytetään, joille suoritetaan happokäsittely. Seurauksena, silaani kaasu vapautuu ja muodostaa metallisuolan.

On mielenkiintoista, että kyseessä olevaa yhdistettä ei ole koskaan tuottanut yksin. Aina reaktion seoksella, mono-, di- ja Trisilane joissa piiatomit ovat liittyneet yhteen ketjuiksi.

Ominaisuuksista näiden yhdisteiden - vahvat pelkistävät aineet. Itse siten helposti hapettaa hapella, joskus räjähdysmäisesti. Voimakkaita reaktioita halogeenien aina paljon energiaa julkaisu.

Soveltamisesta seuraavat silaanit:

1. Reaktiot orgaanisen synteesin, seurauksena, joka on tärkeää silikonit - silikoni, kumi, tiivistysaineet, voiteluaineet, emulsiot ja muut.
2. Microelectronics (LCD-näytöt, integroitu tekninen kaaviot jne).
3. Erittäin puhdasta monikiteistä.
4. Proteesien.

Siten, silaanit nykyajan maailmassa on korkea.

Piihapon ja silikaatit

Hydroksidi elementin - he ovat erilaisia piidioksidit. erottaa:

• meta;
• O;
• monikiteistä ja muut hapot.

Kaikki heistä on yhteisiä piirteitä - äärimmäinen epätasapaino vapaassa tilassa. Ne hajoavat helposti lämpöä. Normaaleissa olosuhteissa, on olemassa lyhytikäisiä, kääntämällä ensimmäinen sooliin ja sitten geeli. Kuivaamisen jälkeen silikageelit, tällaisia rakenteita kutsutaan. Niitä käytetään adsorbentteina suodattimia.

Tärkeitä näkökulmasta teollisuuden, ovat suolat piihapot - silikaatit. Ne ovat timisperiaatteen tällaisten aineiden, kuten:

• lasi;
• betoni;
• sementti;
• zeoliittia;
• kaoliini;
• posliini;
• keramiikka;
• Crystal;
• keramiikkaa.

Alkalimetallisilikaatit - liukoinen, loput - ei. Näin ollen, natrium- ja kaliumsilikaatti kutsutaan vesilasi. Normaali paperi liima - tämä on natriumsuola piihappoa.

Mutta mielenkiintoisimmat yhdisteet ovat kaikki samasta lasista. Joista vain vaihtoehtoja tälle aineelle ei ole aavistustakaan! Tänään annettu värillinen, optiset, matta vaihtoehtoja. Lasitavarat hätkähdyttävä sen loiston ja monimuotoisuutta. Kun lisätään tietty metalli ja Epämetalli oksidien seos voidaan saada useita erilaisia lasia. Joskus jopa sama koostumus, mutta eri prosenttiosuudet komponenttien johtaa ominaisuuksien ero aineen. Esimerkkejä ovat posliini ja savi, joka kaava SiO ₂ * AL ₂ O ₃ * K ₂ O.

Kvartsi lasi - on muoto erittäin puhdasta tuotetta, jonka koostumus on kuvattu piidioksidi.

piin yhdisteiden Discovery

Viime vuosina tutkimukset ovat osoittaneet, että piin ja sen yhdisteet - tärkeimmät osallistujat normaali tila elävien organismien. C: n puutos tai ylittävät tietyn elementin liittyvien sairauksien, kuten:

• syöpä;
• tuberkuloosi;
• niveltulehdus;
• kaihi;
• lepra;
• punatauti;
• reumatismi;
• hepatiitti ja muut.

Vanhentamisprosesseja itse liittyy myös määrällisen sisällön piin. Lukuisat kokeet nisäkkäitä ovat osoittaneet, että puute elementin ottaa sydänkohtauksia, aivohalvauksia, syöpä ja hepatiitti C aktivoituu.