Silicij - opća karakteristika elementa i kemijskih svojstava

Opis i svojstva silicija

Silicij - element, četvrta skupina, treće razdoblje u tablici elemenata. Atomski broj 14. Formula silicija - [Si] 3s2 3p2. Određen kao element 1811., a 1834. dobio je ruski naziv "silicij", umjesto nekadašnje "Sicilije". Topi se na 1414 ° C, vri na 2349 ° C.

S molekularnom strukturom, ona podsjeća na dijamant, ali je inferiorna u odnosu na tvrdoću. Prilično krhka, u zagrijanom stanju (ne manje od 800ºS) dobiva plastičnost. Osvijetljena je infracrvenim zračenjem. Jednokristalni tip silicija ima poluvodička svojstva. Prema nekim svojstvima, atom silicija je sličan atomskoj strukturi ugljika. Silikonski elektroni imaju isti valentni broj kao u ugljičnoj strukturi.

Radna svojstva silicija ovise o sadržaju određenih sadržaja. Silicij ima drugu vrstu provodljivosti. Konkretno, ovo je “rupa” i “elektronički” tip. Boru se prvi dodaje silicij. Ako dodate fosfor, silicij dobiva drugu vrstu provodljivosti. Ako se silicij grije zajedno s drugim metalima, nastaju specifični spojevi, nazvani "silicidi", na primjer u reakciji "magnezij-silicij".

Silicij, koji ide prema potrebama elektronike, prvenstveno se ocjenjuje karakteristikama njegovih gornjih slojeva. Stoga je potrebno obratiti pozornost na njihovu kvalitetu, što se izravno odražava na ukupnu uspješnost. O tome ovisi rad proizvedenog uređaja. Da bi se dobili najprihvatljiviji pokazatelji gornjih slojeva silicija, oni se tretiraju različitim kemijskim metodama ili podvrgavaju ozračivanju.

Spoj "sumpor-silicij" tvori silicijev sulfid, koji lako reagira s vodom i kisikom. Kada se reakcija s kisikom, u temperaturnim uvjetima iznad 400 ° C, dobije silicijevim dioksidom. Na istoj temperaturi postaju moguće reakcije s klorom i jodom, kao i s bromom, pri čemu nastaju hlapljive tvari - tetrahalidi.

Spajanjem silicija i vodika, izravnim kontaktom, neće raditi, za to postoje indirektne metode. Pri 1000 ºS moguća je reakcija s dušikom i borom, te su dobiveni silicijev nitrid i borid. Na istoj temperaturi, kombinirajući silicij s ugljikom, možete proizvesti silicij-karbid, takozvani "karborund". Ovaj sastav ima čvrstu strukturu, tromu kemijsku aktivnost. Koristi se kao abraziv.

U kombinaciji sa željezom, silicij formira posebnu smjesu, što omogućuje otapanje tih elemenata, pri čemu nastaje ferosilicijska keramika. Štoviše, točka taljenja je mnogo niža nego ako se tali zasebno. Pri temperaturnim uvjetima iznad 1200 ° C nastaje silicijev oksid od elementa, a pod određenim uvjetima dobiva se silicijev hidroksid. Prilikom jetkanja silicija koriste se alkalne otopine na bazi vode. Njihova temperatura mora biti najmanje 60 ° C.

Naslage silicija i rudarstvo

Element je druga najčešća supstanca na planeti. Silicij sudjeluje u gotovo trećini volumena kore. Samo je kisik uobičajeniji. Uglavnom se izražava silicijevim dioksidom - spojem koji sadrži silicijev dioksid. Glavni derivati ​​silicij-dioksida su kremen, različiti pijesci, kvarc i feldspat. Za njima su silikatni spojevi. Silikonski samoidentitet je rijedak.

Primjena silicija

Silicij, čija kemijska svojstva određuju njegovo područje primjene, podijeljen je u nekoliko tipova. Manje čisti silicij koristi se za metalurške potrebe: za legure, na primjer, za aluminij, silicij aktivno mijenja svoja svojstva, dezoksidante itd. Aktivno mijenja svojstva metala, dodajući njihov sastav. Silicon dopes ih, mijenja performanse, silicij je sasvim dovoljno na ovom vrlo malom iznosu.

Također, derivati ​​više kvalitete proizvode se od neočišćenog silicija, posebice mono i polikristalnog silicija, kao i silicijevih organskih tvari - to su silikoni i različita organska ulja. Također se našao u proizvodnji cementa i stakla. On nije išao okolo i proizvodio cigle, tvornice koje proizvode porculan i faience i ne mogu bez njega.

Silicij je dio poznatog silikatnog ljepila, koje služi za popravak, a ranije se koristilo u uredskim potrebama, sve dok se nisu pojavili praktičniji nadomjesci. Neki pirotehnički proizvodi također uključuju silicij. Iz njega i njegovih legura željeza možete dobiti vodik na otvorenom.

Što je bolje za silicij? Solarni paneli također su uključeni u silicij, naravno ne tehnički. Za te potrebe potreban vam je silicij idealne čistoće ili barem tehnički silicij najvišeg stupnja pročišćavanja.

Takozvani "elektronski silicij", koji sadrži gotovo 100% silicija, ima mnogo bolje performanse. Stoga se preferira u proizvodnji visokopreciznih elektroničkih uređaja i složenih sklopova. U njihovoj proizvodnji potrebna je kvalitetna proizvodna shema, silicij za koji bi trebala ići samo najviša kategorija. Rad ovih uređaja ovisi o tome koliko silicij sadrži nepoželjne nečistoće.

Silicij zauzima važno mjesto u prirodi, a većina osjetilnih bića stalno osjeća potrebu za tim. Za njih je to vrsta sastava zgrade, jer - izuzetno je važna za zdravlje mišićno-koštanog sustava. Svakoga dana osoba apsorbira do 1 g silikonskih spojeva.

Može li silikon biti štetan?

Da, iz razloga što je silicijev dioksid jako smješten u prašinu. Ima iritantan učinak na sluznice površine tijela i sposoban je aktivno se nakupljati u plućima, uzrokujući silikozu. Da biste to učinili, proizvodnja povezana s obradom silicij elemenata, budite sigurni da koristite respiratori. Njihova prisutnost je posebno važna kada je riječ o silicijskom monoksidu.

Cijena silicija

Kao što je poznato, sav suvremena elektronika, od telekomunikacija do računalnih tehnologija, temelji se na upotrebi silicija, koristeći svojstva poluvodiča. Njezini drugi analozi koriste se u mnogo manjoj mjeri. Jedinstvena svojstva silicija i njegovih derivata još uvijek su izvan konkurencije, idućih godina. Unatoč padu cijena u 2001. za silicij, prodaja se brzo vratila u normalu. A već 2003. godine promet je iznosio 24 tisuće tona godišnje.

Za najnovije tehnologije koje zahtijevaju gotovo kristalno čist silicij, njegove tehničke analogije nisu prikladne. A zbog složenog sustava čišćenja, cijena se sukladno tome povećava. Polikristalni tip silicija je rašireniji, njegov monokristalni prototip je nešto manje tražen. Udio uporabe silicija za poluvodiče zauzima najveći dio prometa.

Cijene proizvoda variraju ovisno o čistoći i namjeni silicija, koje se mogu kupiti od 10 centi po kg sirovih sirovina do 10 USD ili više za "elektronički" silicij.

Silicij (Si)

Silikonski spojevi:

U svom čistom obliku, silicij je prvi put izoliran 1811. (francuski J.-L. Gay-Lussac i L.J. Tenard). Čisti elementarni silicij dobiven je 1825. (Šveđanin J. Y. Berzelius). Ime "silicij" (prevedeno s grčkog kao "planina") dobilo je kemijski element 1834. (ruski kemičar G. I. Hess).

Silicij je najčešći kemijski element (nakon kisika) na Zemlji (sadržaj u zemljinoj kori 28-29% po težini). U prirodi je silicij najčešće prisutan u obliku silicijevog dioksida (pijesak, kvarc, kremen, feldspat), kao iu silikatima i aluminosilikatima. U svom čistom obliku silicij je izuzetno rijedak. Mnogi prirodni silikati u svom čistom obliku su dragocjeno kamenje: smaragd, topaz, akvamarin - sve je to silicij. Čisti kristalni silicijev dioksid (IV) nalazi se u obliku stijenskog kristala i kvarca. Silicijev oksid, u kojem su različite nečistoće, tvori dragocjeno i poludrago kamenje - ametist, ahat, jaspis.


Sl. Struktura silicijevog atoma.

Elektronska konfiguracija silicija je 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 (vidi Elektronska struktura atoma). Na vanjskoj energetskoj razini, silicij ima 4 elektrona: 2 uparena na 3s-podzemlje + 2 nesparena na p-orbitali. Kada atom silicija prijeđe u pobuđeno stanje, jedan elektron iz s-podniva "napušta" svoj par i prelazi na p-podnivo, gdje postoji jedna slobodna orbita. Dakle, u pobuđenom stanju, elektronska konfiguracija silicijskog atoma poprima sljedeći oblik: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 3.


Sl. Prijelaz silicijskog atoma u pobuđeno stanje.

Dakle, silicij u spojevima može pokazati valenciju 4 (najčešće) ili 2 (vidi Valenciju). Silicij (kao i ugljik), reagirajući s drugim elementima, formira kemijske veze u kojima može i odustati od svojih elektrona i prihvatiti ih, ali u isto vrijeme sposobnost prihvaćanja elektrona iz atoma silicija manje je izražena od one iz ugljikovih atoma, veći atom silicija.

Stupanj oksidacije silicija:

  • -4: SiH4 (silan) Ca2Si, Mg2Si (metalni silikati);
  • +4 - najstabilniji: SiO2 (silicij oksid), H2SiO3 (silikatna kiselina), silikati i silicijevi halidi;
  • 0: Si (jednostavna supstanca)

Silicij kao jednostavna tvar

Silicij je tamnosiva kristalna tvar s metalnim sjajem. Kristalni silicij je poluvodič.

Silicij formira samo jednu alotropnu modifikaciju, sličnu dijamantu, ali ne toliko jaku, jer Si-Si veze nisu tako jake kao u dijamantnoj molekuli ugljika (Vidi Diamond).

Amorfni silicij je smeđi prah s točkom tališta od 1420 ° C.

Kristalni silicij se dobiva iz amorfnog sredstva rekristalizacijom. Za razliku od amorfnog silicija, koji je prilično aktivna kemijska tvar, kristalni silicij je inertniji u smislu interakcije s drugim tvarima.

Struktura kristalne rešetke silicija ponavlja strukturu dijamanta, - svaki atom je okružen s četiri druga atoma koji se nalaze na vrhovima tetraedra. Atomi se međusobno vežu kovalentnim vezama koje nisu tako jake kao karbonske veze u dijamantu. Iz tog razloga, čak i na n. Neke kovalentne veze u kristalnom siliciju su uništene, zbog čega se oslobađaju neki elektroni, zbog čega silicij ima malu električnu vodljivost. Kako se silicij zagrijava, na svjetlu ili uz dodatak nekih nečistoća, povećava se broj kovalentnih veza koje se razgrađuju, zbog čega se povećava broj slobodnih elektrona, a time i električna provodljivost silicija.

Kemijska svojstva silicija

Kao i ugljik, silicij može biti i redukcijsko sredstvo i oksidacijsko sredstvo, ovisno o tvari s kojom reagira.

Kada je n. Silicij interagira samo s fluorom, što se objašnjava dovoljno čvrstom silicijskom kristalnom rešetkom.

Silicij reagira s klorom i bromom na temperaturama koje prelaze 400 ° C.

Silicij reagira s ugljikom i dušikom samo na vrlo visokim temperaturama.

  • U reakcijama s nemetalima silicij djeluje kao redukcijski agens:
    • u normalnim uvjetima ne-metala, silicij reagira samo s fluorom, tvoreći silicijev halogenid:
      Si + 2F2 = SiF4
    • na visokim temperaturama silicij reagira s klorom (400 ° C), kisikom (600 ° C), dušikom (1000 ° C), ugljikom (2000 ° C):
      • Si + 2Cl2 = SiCl4 - silicijev halogenid;
      • Si + O2 = SiO2 - silicij oksid;
      • 3Si + 2N2 = Si3N4 - silicijev nitrid;
      • Si + C = SiC - karborund (silicij karbid)
  • U reakcijama s metalima silicij je oksidacijsko sredstvo (nastaju salicidi:
    Si + 2Mg = Mg2si
  • U reakcijama s koncentriranim alkalnim otopinama, silicij reagira s evolucijom vodika, tvoreći topljive soli silicijeve kiseline zvane silikati:
    Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2
  • Silicij ne reagira s kiselinama (osim HF).

Priprema i uporaba silicija

Primanje silicija:

  • u laboratoriju - od silicija (aluminij terapija):
    3SiO2 + 4Al = 3Si + 2Al2O3
  • u industriji, reduciranjem silicijevog oksida s koksom (tehnički čist silicij) na visokoj temperaturi:
    SiO2 + 2C = Si + 2CO
  • najčišći silicij se dobiva redukcijom silicijevog tetraklorida s vodikom (cinkom) na visokoj temperaturi:
    SiCl4+2H2 = Si + 4HCl

Silicijska aplikacija:

  • proizvodnja poluvodičkih radio elemenata;
  • kao metalurške aditive u proizvodnji spojeva otpornih na toplinu i kiseline;
  • u proizvodnji solarnih ćelija za solarne ćelije;
  • kao AC ispravljači.

Ako vam se sviđa stranica, bit ćemo Vam zahvalni na njenoj popularizaciji :) Recite svojim prijateljima o nama na forumu, u blogu, u zajednici. Ovo je naš gumb:

Silicij: karakteristike, značajke i aplikacije

Kao neovisni kemijski element, silicij je čovječanstvu postao poznat tek 1825. To, naravno, nije spriječilo upotrebu silicijevih spojeva u tako brojnim sferama da je lakše nabrojati one gdje se element ne koristi. Ovaj članak će osvijetliti fizikalna, mehanička i korisna kemijska svojstva silicija i njegovih spojeva, područje primjene, a također ćemo raspraviti kako silicij utječe na svojstva čelika i drugih metala.

Što je silicij

Prvo, pogledajmo opće karakteristike silicija. Od 27,6 do 29,5% mase zemljine kore je silicij. Elementarna koncentracija u morskoj vodi je također značajna - do 3 mg / l.

Prema prevalenciji u litosferi, silicij zauzima drugo mjesto časti nakon kisika. Međutim, njegov najpoznatiji oblik, silicijev dioksid, je dioksid, a njegova su svojstva postala osnova za tako široku primjenu.

To je silicij, recite ovaj videozapis:

Pojam i značajke

Silicij je nemetalni, ali pod različitim uvjetima može pokazivati ​​i kisela i bazična svojstva. To je tipičan poluvodič i iznimno se koristi u elektrotehnici. Njegova fizikalna i kemijska svojstva uvelike su određena alotropnim stanjem. Najčešće se bave kristalnim oblikom, jer su njegove kvalitete u nacionalnoj ekonomiji više tražene.

  • Silicij je jedan od osnovnih makronutrijenata u ljudskom tijelu. Njegov nedostatak štetnog utjecaja na stanje koštanog tkiva, kose, kože, noktiju. Osim toga, silicij utječe na performanse imunološkog sustava.
  • U medicini je taj element, odnosno njegovi spojevi prvi put u ovoj kvaliteti pronašli svoju prvu uporabu. Voda iz bunara obložena silikonom, razlikovala se ne samo od čistoće, već je također imala pozitivan učinak na otpornost na zarazne bolesti. Danas je veza sa silicijem osnova za lijekove protiv tuberkuloze, ateroskleroze i artritisa.
  • Općenito, ne-metal je neaktivan, međutim, teško ga je pronaći u svom čistom obliku. To je zbog činjenice da se u zraku brzo pasivizira slojem dioksida i prestaje reagirati. Kada se zagrijava, kemijska aktivnost se povećava. Zbog toga je čovječanstvo mnogo bliže upoznato sa spojevima materije, a ne sa samim sobom.

Ne-metal se nalazi u tablici DI Mendeleeva u 6. skupini zajedno s ugljikom, germanijem, kositrom, što ukazuje na određenu podudarnost s tim tvarima. Dakle, s ugljikom, to se odnosi na sposobnost stvaranja organskih spojeva. U ovom slučaju, silicij, kao i germanij, može manifestirati svojstva metala u nekim kemijskim reakcijama, koje se koriste u sintezi.

Za i protiv

Kao i svaka druga tvar s gledišta primjene u nacionalnoj ekonomiji, silicij ima određene korisne ili ne previše dobre kvalitete. Oni su važni za određivanje opsega uporabe.

  • Značajna prednost tvari je njezina dostupnost. U prirodi, međutim, nije u slobodnoj formi, ali ipak, tehnologija za proizvodnju silicija nije toliko komplicirana, iako troši energiju.
  • Druga najvažnija prednost je stvaranje mnoštva spojeva s neobično korisnim svojstvima. To su silani, silicidi i dioksid, i naravno razni silikati. Sposobnost silicija i njegovih spojeva da formiraju složene čvrste otopine gotovo je beskonačna, što omogućuje beskonačno dobivanje vrlo različitih varijacija stakla, kamena i keramike.
  • Poluvodička svojstva nemetala osiguravaju da se osnovni materijal nalazi u električnoj i radijskoj tehnici.
  • Ne-metali su netoksični, što omogućuje uporabu u bilo kojoj industriji, a istovremeno ne pretvara tehnološki proces u potencijalno opasnu.

Nedostaci materijala uključuju samo relativnu krhkost s dobrom tvrdoćom. Silicij se ne koristi za potporne konstrukcije, ali ova kombinacija vam omogućuje da pravilno obradite površinu kristala, što je važno za izradu instrumenata.

Razgovarajmo sada o osnovnim svojstvima silicija.

Svojstva i specifikacije

Budući da se kristalni silicij najčešće koristi u industriji, upravo su njegova svojstva važnija, a upravo su ona navedena u tehničkim karakteristikama. Fizička svojstva tvari su kako slijedi:

  • talište - 1417 ° C;
  • vrelište - 2600 ° C;
  • gustoća je 2,33 g / cc. cm, što ukazuje na krhkost;
  • toplinski kapacitet, kao i toplinska vodljivost, nije konstantan ni na najčišćim uzorcima: 800 J / (kg · K), ili 0.191 cal / (g · grad) i 84-126 W / (m · K), ili 0.20-0, 30 cal / (cm · s · grad);
  • prozirno do dugovalno infracrveno zračenje, koje se koristi u infracrvenoj optici;
  • dielektrična konstanta - 1,17;
  • Tvrdoća Mohsa - 7.

Električna svojstva nemetala jako ovise o nečistoćama. U industriji, ova značajka se koristi za moduliranje željenog tipa poluvodiča. Na normalnoj temperaturi, silicij je krhak, ali kad se zagrije iznad 800 ° C, moguća je plastična deformacija.

Struktura i kemijski sastav, kao i svojstva silicija opisani su u videu ispod:

Sastav i struktura

Silicij postoji u dva alotropna oblika, jednako stabilna na normalnoj temperaturi.

  • Kristalin ima izgled tamno sivog praha. Supstanca, iako ima kristalnu rešetku sličnu dijamantu, krhka je zbog pretjerano duge veze između atoma. Od interesa su njegova svojstva poluvodiča.
  • Kod vrlo visokih tlakova može se dobiti heksagonalna modifikacija s gustoćom od 2,55 g / cu. Međutim, ova faza još nije pronašla praktično značenje.
  • Amorfni - smeđe-smeđi prah. Nasuprot tome, kristalni oblik je mnogo aktivniji u reakciji. To nije toliko zbog inercije prvog oblika, koliko zbog činjenice da je tvar u zraku prekrivena slojem dioksida.

Osim toga, potrebno je uzeti u obzir i drugu vrstu klasifikacije povezane s veličinom silicijskog kristala, koji zajedno tvore tvar. Kristalna rešetka, kao što je poznato, pretpostavlja uređenost ne samo atoma, već i struktura koje ti atomi tvore - tzv. Dalekometni poredak. Što je veća, to će biti ujednačenija u svojim svojstvima.

  • Monokristal - uzorak je monokristal. Njegova je struktura što je više moguće uređena, njezina svojstva su ujednačena i dobro predvidljiva. Takav materijal je najviše tražen u elektrotehnici. Međutim, ona također pripada najskupljem tipu, budući da je proces njegove proizvodnje kompliciran, a stopa rasta je niska.
  • Multikristalni - uzorak je broj velikih kristalnih zrna. Granice između njih tvore dodatne neispravne razine, što smanjuje performanse uzorka, kao poluvodiča, i dovodi do bržeg trošenja. Tehnologija uzgoja višekristalnog kristala je jednostavnija i stoga je materijal jeftiniji.
  • Polikristalni - sastoji se od velikog broja zrna smještenih nasumce u odnosu jedan na drugi. To je najčišći tip industrijskog silicija koji se koristi u mikroelektroniki i solarnoj energiji. Često se koristi kao sirovina za uzgoj višestrukih i pojedinačnih kristala.
  • Amorfni silicij zauzima posebno mjesto u ovoj klasifikaciji. Ovdje se redoslijed rasporeda atoma čuva samo na najkraćim udaljenostima. Međutim, u elektrotehnici se još uvijek koristi u obliku tankih filmova.

Zatim ćemo vam ispričati o sirovinama za proizvodnju silicija, štetnosti rudarstva, tehnologiji njegove proizvodnje na globalnoj razini iu Rusiji.

Proizvodnja nemetala

Dobivanje čistog silicija nije tako jednostavno, s obzirom na inertnost njegovih spojeva i visoku točku taljenja većine njih. U industriji se najčešće koristi ugljični dioksid. Reakcija se provodi u lučnoj peći na temperaturi od 1800 C. Tako se dobiva nemetal čistoće 99,9%, što je nedovoljno za njegovu primjenu.

Dobiveni materijal se klorira kako bi se dobili kloridi i hidrokloridi. Zatim se spojevi pročišćavaju svim mogućim metodama od nečistoća i reduciraju vodikom.

Tvar se također može pročistiti dobivanjem magnezijevog silicida. Silikid je izložen klorovodičnoj ili octenoj kiselini. Dobiva se silan, koji se pročišćava na različite načine - sorpcijom, rektifikacijom i tako dalje. Tada se silan razgrađuje na vodik i silicij pri temperaturi od 1000 C. U ovom slučaju dobiva se tvar s udjelom nečistoće od 10 -8 -10 -6%.

Upotreba tvari

Za industriju, najveći interes su elektrofizičke karakteristike nemetala. Njegov monokristalni oblik je neizravni poluvodič. Njegova svojstva određena su nečistoćama, što omogućava dobivanje kristala silicija sa željenim svojstvima. Tako dodavanje bora, aluminija, indija omogućuje uzgoj kristala s provodljivošću rupa, te uvođenje fosfora ili arsena - kristala s elektroničkom vodljivošću.

  • Silicij u doslovnom smislu riječi temelj je moderne elektrotehnike. Iz njega se izvode tranzistori, foto-ćelije, integrirani krugovi, diode i tako dalje. Štoviše, funkcionalnost uređaja gotovo uvijek određuje samo površinski sloj kristala, što dovodi do vrlo specifičnih zahtjeva za površinsku obradu.
  • U metalurgiji se tehnički silicij koristi i kao modifikator legura - daje veću čvrstoću, i kao komponenta, na primjer, u bronci, i kao dezoksidator, u proizvodnji lijevanog željeza.
  • Ultrapura i rafinirana metalurška tvore temelj solarne energije.
  • Nemetalni dioksid nalazi se u prirodi u vrlo različitim oblicima. Njegove kristalne sorte - opal, ahat, karneti, ametist, kameni kristali, našli su svoje mjesto u nakitu. Ne tako atraktivne vanjske modifikacije - kremen, pijesak, kvarc, koriste se u metalurgiji, u graditeljstvu iu radio elektroniki.
  • Spajanje nemetala s ugljik-karbidom koristi se u metalurgiji, izradi instrumenata i kemijskoj industriji. Riječ je o poluvodiču širokog područja, kojeg karakterizira visoka tvrdoća - 7 po Mohsovoj ljestvici i čvrstoća, što omogućuje njegovu uporabu kao abrazivnog materijala.
  • Silikati - to su soli silicijeve kiseline. Nestabilan, lako se razgrađuje temperaturom. Njihova izuzetna činjenica je da tvore brojne i raznovrsne soli. No, potonje su osnova za proizvodnju stakla, keramike, keramike, kristala, cementa i betona. Možemo sa sigurnošću reći da se moderna konstrukcija temelji na različitim silikatima.
  • Staklo je ovdje najzanimljiviji slučaj. Osnova za to su aluminosilikati, ali beznačajne nečistoće drugih tvari, najčešće oksida, daju materijalu mnogo različitih svojstava, uključujući i boju. Keramika - klinker, faience, porculan, u stvari, ima istu formulu, iako s različitim omjerom komponenti, a njezina raznolikost je također zapanjujuća.
  • Ne-metal ima drugu sposobnost: on tvori spojeve tipa ugljika u obliku dugog lanca atoma silicija. Takvi spojevi nazivaju se organosilikoni. Područje njihove primjene nije manje poznato - to su silikoni, brtvila, maziva i tako dalje.

Silicij je vrlo čest element i neobično je važan u mnogim područjima nacionalnog gospodarstva. Aktivno se koristi ne samo tvar sama, već i svi njezini različiti i brojni spojevi.

Ovaj videozapis govori o svojstvima i primjeni silicija:

SILIKON I SVOJE OSOBINE LIJEČENJA

Silikonski silicij je vrsta silicijevog dioksida, crne, tamno sive ili svjetle, uobičajene u prirodi, a ljudi su vrlo dobro upoznati s njom. No, o ljekovitim svojstvima silicija postalo je poznato nedavno: krajem 70-ih godina XX. Stoljeća. Iako se čovječanstvo dugo upoznavalo sa silicijem.
Flint je kamen koji je pokrenuo ljudsku civilizaciju. Kroz kameno doba kremena je služila kao materijal za izradu alata i lova, a služila je za izradu vatre. Ljekovita svojstva kremena spominju se u raspravama drevnih filozofa. Koristio se za rezanje bradavica, za doradu zidova u prostorijama u kojima se držalo meso, za praškaste rane u obliku praha, koje su spriječile gangrenu, silikonski kamen u mlinovima omogućio je dobivanje brašna s izvrsnim pečenim i okusnim svojstvima. Odavno je silikon položio na dno i na unutarnju površinu bunara, kao što je primijećeno da su ljudi koji su koristili vodu iz takvih bunara manje bolesni, a ta voda je neobično jasna, ukusna i iscjeljujuća.

U interakciji s vodom, kremen mijenja svoja svojstva. Voda aktivirana kremenom djeluje štetno na mikroorganizme, potiskuje bakterije koje uzrokuju truljenje i fermentaciju, aktivno taloži spojeve teških metala, voda izgleda čista i ugodna prema okusu, ne kvari se dugo i dobiva mnoge druge ljekovite kvalitete.

U prirodi se silicij nalazi u obliku široko rasprostranjenih minerala - kvarca, kalcedona, opala itd. Skupina ovih minerala uključuje karnean, jaspis, kameni kristal, ahat, opal, ametist i mnoga druga kamenja. Osnova tih minerala je silicij dioksid ili silicij, ali gustoća, boja i neka druga svojstva su različiti. Sastav kremena, pored silicijevog dioksida, obuhvaća oko 20 kemijskih elemenata, od kojih su glavni Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn i dr. Dakle, toliko imena. No, najpoznatiji među predstavnicima ove obitelji je nesumnjivo kremen. Najveći dio kore sastoji se od anorganskih silicijevih spojeva (28 vol.%).

Silicij (Silicij - lat.) Kemijski element, atomski broj 14, skupina IV periodnog sustava. Silikonski atomi čine osnovu gline, pijeska i stijena. Može se reći da je cijeli anorganski svijet povezan sa silicijem. U prirodnim uvjetima silikonske minerale nalazimo u kalcitima i kredi.

Silicij je drugi element nakon kisika u smislu rezervi u kori i čini oko trećinu njegove ukupne težine. Svakih 6 atoma u zemljinoj kori je atom silicija. Silicij u morskoj vodi sadrži čak i više od fosfora, koji je toliko potreban za život na Zemlji.

U našem tijelu silicij se nalazi u štitnoj žlijezdi, nadbubrežnoj žlijezdi, hipofizi. Njegova najveća koncentracija nalazi se u kosi i noktima.

Silicij je također sastavni dio kolagena - glavnog proteina vezivnog tkiva. Njegova glavna uloga je sudjelovanje u kemijskoj reakciji, učvršćivanje pojedinačnih vlakana kolagena i elastina, čime se dobiva čvrstoća i elastičnost vezivnog tkiva. Silicij je također dio kolagena kose i noktiju, igra važnu ulogu u prirastu kostiju u frakturama.

Posebnu ulogu za silicij u životu i zdravlju ljudi, kao i biljni i životinjski svijet. Silikon apsorbiraju biljke u obliku otopljenih silicijevih kiselina, silikata i koloidnog silicija. Odsutnost silicija negativno utječe na klijavost, rast i prinos žitarica, uglavnom riže, kao i šećerne trske, suncokreta, usjeva kao što su krumpir, repa, mrkva, krastavci i rajčice. S povrćem, voćem, mlijekom, mesom i drugim proizvodima osoba treba dnevno konzumirati 10-20 mg silicija. Ta količina je neophodna za normalan život, rast i razvoj tijela.

Znanstvene studije o ulozi silicija u ljudskom zdravlju obrađene su u monografijama V. Krivenka i dr. "Litoterapija", M., 1994, E. Mikheeva "Ljekovita svojstva silicija", CP, 2002, djela M. Voronkova i I. Kuznetsova ( Akademija nauka SSSR-a, Sib. Dep., 1984), A. Panicheva, L. Zardashvili, N. Semenova i dr. Pokazano je da silicij sudjeluje u razmjeni fluora, magnezija, aluminija i drugih mineralnih spojeva, ali posebno usko surađuje sa stroncijem i kalcij. Jedan od mehanizama djelovanja silicija je da zbog svojih kemijskih svojstava stvara električne koloidne sustave koji imaju sposobnost adsorbiranja virusa i patogena koji su neuobičajeni za ljude.

Neke biljke mogu koncentrirati silicij. To su jeruzalemska artičoka, rotkvica, maslina, ribizla, poljska preslica, itd. Mnogo silicija se nakuplja u žitaricama, posebno u sloju sjemena (mekinje): riža, zob, proso, ječam, soja. Prilikom mljevenja zrna u mlinu oslobađaju se od ljuske koja lišava silicij i time ga obezvređuje.
Bogata silikonom i mineralna voda. No, rafinirani šećer je praktički lišen silicija. Samo sirovi smeđi šećer ima silicij i stoga je od velike vrijednosti.

Visok sadržaj silicija karakteriziraju preslice - rasprostranjene biljke domaće flore, koje se sve češće koriste u tradicionalnoj medicini. U tom pogledu, dobro su se dokazali ekstrakt ulja od čičaka, ekstrakt preslice, organski silicij spojevi (ceramidi), koji su dio lijeka koji se naziva ulje repinca s ekstraktom preslice (s ceramidima). Posebne studije su pokazale da ovaj lijek:

  • njeguje i jača kosu, obnavlja njihovu strukturu, štiti krajeve kose od cijepanja;

  • potiče rast kose (uključujući gubitak kose nakon tečaja kemoterapije);

  • značajno smanjuje gubitak kose;

  • eliminira perut.


Preporuke za uporabu: u slučaju povrede strukture kose uzrokovane vanjskim ili unutarnjim čimbenicima, kao i stanjivanje kose.

Način primjene: Nanesite toplo ulje na kosu i vlasište, nježno i temeljito utrljajte najmanje 15 minuta (istodobno izbjegavajte oštre i intenzivne pokrete, jer će to slomiti i izvaditi kosu), a zatim ravnomjerno rasporedite ulje po cijeloj dužini kose. Nanošenje treba obaviti 1 sat, zatim isprati blagim šamponom.

Silicij je također odgovoran za pružanje zaštitnih funkcija, metaboličkih procesa i detoksikacije. Djeluje kao biološki "umreženi" agens uključen u formiranje molekularne "arhitekture" polisaharida i njihovih kompleksa s proteinima, daje elastičnost vezivnom tkivu, dio je elastina krvnih žila, daje snagu, elastičnost i nepropusnost njihovim zidovima i sprječava prodiranje lipida u krvnu plazmu,

Istraživanja su pokazala da u vodi silicij suzbija bakterije koje uzrokuju fermentaciju i truljenje, talože teške metale, neutralizira klor, apsorbira radionuklide. U živom organizmu biološki aktivne tvari silicija zajedno s proteinskim strukturama doprinose stvaranju enzima, aminokiselina, hormona. Silicij je posebno potreban u vezivnom tkivu, nalazi se u štitnjači, nadbubrežnoj žlijezdi, hipofizi. Puno silikona u kosi. Njegova najveća koncentracija nalazi se u kosi i noktima.

silicij:

  • jača imunološki sustav i dio je raznih ljekovitih i kozmetičkih pripravaka;

  • stručnjaci za kozmetiku otkrili su da su proizvodi na bazi silicija vrlo korisni za kosu, kožu i nokte;

  • Oko 70 elemenata se ne apsorbira ako tijelu nedostaje silikon. Neophodan je za apsorpciju kalcija, klora, fluora, natrija, sumpora, aluminija, cinka, molibdena, mangana, kobalta i drugih elemenata;

  • Silicij potiče biosintezu kolagena, sudjeluje u metabolizmu metabolizma fosfora i lipida, kao iu održavanju ravnoteže s kalcijem, koji je usko povezan s procesom starenja tijela.

Nedostatak silicija u tijelu dovodi do:

  • osteomalacija (omekšavanje kostiju);

  • bolesti očiju, zuba, noktiju, kože i kose;

  • ubrzano pogoršanje zglobne hrskavice;

  • erizipela kože;

  • kamenje u jetri i bubrezima;

  • dysbacteriosis;

  • ateroskleroza

Utvrđena je povezanost koncentracije silicija u pitkoj vodi i kardiovaskularnim bolestima. Tuberkuloza, dijabetes, guba, hepatitis, hipertenzija, katarakte, artritis, rak popraćeni su smanjenjem koncentracije silicija u tkivima i organima, ili poremećajima njegovog metabolizma.

U međuvremenu, naše tijelo gubi silicij dnevno - u prosjeku konzumiramo 3,5 mg silikona dnevno s hranom i vodom, a gubimo oko 9 mg!

Uzroci nedostatka silicija u tijelu:

  • nedovoljan unos vlakana i mineralne vode;

  • višak aluminija (na primjer, zbog kuhanja u aluminijskoj posudi);

  • razdoblje intenzivnog rasta kod djece;

  • fizičko preopterećenje

Tipično, smanjenje sadržaja silicija se događa na pozadini ukupnog nedostatka minerala i popraćeno je nedostatkom magnezija i kalcija.

Simptomi nedostatka silicija:

  • povreda vezivnog tkiva - bolesti kostiju, ligamenata, razvoj osteoporoze, parodontne bolesti, artroze;

  • vaskularna bolest - rana ateroskleroza, povišene razine kolesterola;

  • suha, ranjiva koža;

  • krhki i polagani rast noktiju;

  • smanjenje otpornosti organizma na infekcije, bolesti pluća, gornjih dišnih putova

Poznato je da je biološka starost osobe određena brzinom metaboličkih procesa, tj. brzina ažuriranja kao pojedinačne ćelije. A ako problem vlaženja i zaštite u različitoj mjeri, može riješiti mnoge kozmetičke proizvode, problem ubrzavanja metabolizma zahtijeva intenzivnije promjene vanjskog sloja kože.

Usporavanje procesa regeneracije kože započinje oko 30 godina. U to vrijeme tijelo već počinje osjećati nedostatak silicija. Naše tijelo ne može samostalno obnoviti nedostatak silicija, jer su prirodni spojevi silicija oko nas uglavnom biološki neaktivni i ne mogu sudjelovati u biokemijskim reakcijama unutar stanice.

Silicij je izvrsna kozmetika. Čisti kožu od pustularnih formacija. Posebno je korisno oprati silikonskom vodom, te ju odnijeti s mladenačkim aknama. U procesu istraživanja, znanstvenici su stvorili novu klasu organskih silicijevih spojeva koji mogu ubrzati metaboličke procese u koži i, sudjelujući u sintezi proteina vezivnog tkiva elastina i kolagena, povećati elastičnost kože i eliminirati bore.

WGN patentirani spojevi koji sadrže silicij ubrzavaju metaboličke procese u stanicama, regeneriraju elastinska i kolagenska vlakna. Rezultati stvaranja aktivnih spojeva nanosilikona činili su osnovu za razvoj linije takozvanih "nanosilikonskih" kozmetičkih preparata NewAge.

Bioaktivna nanosilica prodire u dublje slojeve kože, čisti ih i pruža zaštitu koja čuva prirodnu propusnost i respiratornu sposobnost kože. Ne-silicij, stimulirajući proces proliferacije i regeneracije, ubrzava obnovu epidermisa i obnavlja funkciju dermalnih stanica - fibroblasta.

Prednosti silikonske kozmetike su kompatibilnost dermatoloških komponenti; mogućnost uporabe za bilo koju vrstu kože, uključujući osjetljive; visoka učinkovitost djelovanja, blaga stimulacija prirodnih biokemijskih mehanizama funkcionalnog stanja kože.

U interakciji s vodom, kremen mijenja svoja svojstva. Voda aktivirana kremenom djeluje štetno na mikroorganizme, potiskuje bakterije koje uzrokuju truljenje i fermentaciju, aktivno taloži spojeve teških metala, voda izgleda čista i ugodna prema okusu, ne kvari se dugo i dobiva mnoge druge ljekovite kvalitete.

Flint pripada mineralima kvarcne obitelji ili kalcedona. Skupina ovih minerala uključuje karnean i jaspis, kameni kristal, ahat, opal, ametist i mnoga druga kamenja. Osnova tih minerala je silicij dioksid SiO2 ili silicij, ali gustoća, boja i neka druga svojstva su različiti. Sastav kremena, pored silicijevog dioksida, obuhvaća oko 20 kemijskih elemenata, od kojih su glavni Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn i dr. Dakle, toliko imena. No, najpoznatiji među predstavnicima ove obitelji je nesumnjivo kremen.

Uzroci i mehanizmi interakcije kremena s vodom nisu u potpunosti shvaćeni. Moguće je da se ljekoviti učinak silicija objašnjava njegovom sposobnošću da formira posebne suradnike s vodenim koloidima koji apsorbiraju nečistoću i vanjsku mikrofloru iz okoline.

Govoreći o korisnim svojstvima silikonskog tijela, najprije se prisjetimo vode. U ljudskom tijelu oko 70% vode, te je stoga teško zamisliti život bez njega. A ako uzmemo u obzir da se sve vrste metabolizma provode kroz vodeni okoliš, da je voda taj koji je voditelj ogromne većine fizioloških životnih procesa, da bez njega nije moguć nikakav oblik života - ugljik, silicij ili bilo koji drugi, onda postaje jasno da voda aktivirana kremenom posebno značenje.

”. U sustavu kremena - vodenim otopinama anorganskih soli dolazi do intenzivnog taloženja brojnih metala: aluminija, željeza, kadmija, cezija, cinka, olova, stroncija. ”- P. Aladovsky, voditelj laboratorija Središnjeg istraživačkog instituta za upravljanje vodnim resursima, dr. Sc. Drugim riječima, kremen pomiče iz vode štetne metale, čiste ga. Oni ostaju na dnu, a na vrhu je čista voda.

„Voda obrađena silicijevim dioksidom utječe na kapacitet adsorpcije radionuklida. To će vjerojatno omogućiti njegovo korištenje za rješavanje nekih radiokemijskih problema na području Bjelorusije onečišćenih radionuklidima. ” Y. Davydov - voditelj Laboratorija Instituta za radiološke probleme Nacionalne akademije znanosti Republike Bjelorusije.

"Silicijska voda, počevši od petog dana skladištenja, ima sposobnost ojačati hemostatske sposobnosti krvi, povećava sposobnost zgrušavanja." E. Ivanov - ravnatelj Zavoda za hematologiju i transfuziju krvi Ministarstva zdravlja Republike Bjelorusije, dr. Med. Hemofilija odmah dolazi na pamet - bolest u kojoj se krv slabo koagulira. To znači da osoba koja je primila čak i malu ogrebotinu može umrijeti od gubitka krvi.

“Već nekoliko godina nisam primijetio rak kod mnogih pacijenata koji su konzumirali aktiviranu kremenu vodu (AKB). Ustanovili smo da se na 5-6 dana uzimanja baterije (6-8 puta dnevno) kod pacijenata s brojnim trofnim čirevima donjih ekstremiteta povećava broj T i B limfocita. To svjedoči o sposobnosti obnove izgubljenog i oslabljenog imuniteta. Osim toga, baterija smanjuje količinu kolesterola u krvi, osobito u pretilosti. Dakle, baterija služi za prevenciju ateroskleroze ”- M. Sinyavsky Profesor Odsjeka za medicinsko osposobljavanje Državnog sveučilišta u Mogilyovu. AA Kuleshov.

Što je to - silikonska voda? Silicijska voda je tinktura na tamno smeđem kremenu, koja se koristi iznutra i izvana. Način pripreme kremene vode je vrlo jednostavan. U kapacitetu od 2-3 litre, po mogućnosti u staklu, poželjno je 40-50 g kremenog sitnog kamenja, po mogućnosti intenzivne, svijetle smeđe (ali ne i crne) boje, voda se izlije iz vodovoda, ali je bolje nakon normalne filtracije i staviti ga u zaštićenu. izravna sunčeva svjetlost i mjesto izvan zemaljskog patogenog zračenja.

Takva pitka voda bit će spremna za 2-3 dana. Ako se promatra ova tehnologija, ali ako vežete vrat s 2-3 sloja gaze i stavljate vodu na svijetlo mjesto na temperaturi iznad 5 ° C tijekom 5-7 dana, tada se ova voda može koristiti ne samo kao voda za piće, već i za terapeutske preventivne svrhe. Korisno je koristiti ga za kuhanje - čaj, juhe itd. Silikonsku vodu možete piti bez ograničenja (obično 1,5-2 litre dnevno). Ako to nije moguće, onda barem 3-5 puta dnevno za pola šalice i uvijek u malim gutljajima, i po mogućnosti u hladnom obliku.

Ne preporučuje se kuhanje kremena u vodi, jer je prezasićen biološki aktivnim tvarima i postaje izuzetno bioaktivan. Ali tu vodu možete koristiti izvana.

Nanesite kremen, kao što je već spomenuto, samo svijetlo smeđa (ne crna).

Koristite samo prirodne minerale. Činjenica je da kremen sadrži ostatke mikroorganizama, koji su u jednom trenutku formirali mulj iz mulja krede i još antičkih razdoblja.

Nakon što dvaput ili dvaput upotrijebite kamen, isperite ga hladnom vodom i ostavite ga 2 sata na svježem zraku. Kada se na površini kamenja pojave šljunak ili racije, treba ih 2 sata uroniti u 2% -tnu otopinu octene kiseline ili slane vode; zatim isperite 2-3 puta s običnom vodom i uronite 2 sata u otopinu sode bikarbone i ponovno isperite.

Specifična svojstva silikonske vode omogućuju prevenciju mnogih bolesti. Silicijska voda ima pozitivan učinak na cjelokupno stanje tijela kao cjeline.

Ako pijete kremenu aktiviranu vodu ili na njoj kuhate hranu:

- jačanje imunološkog sustava, povećanje broja T- i B-limfocita u krvi;

- poboljšava stanje ljudi koji boluju od bolesti jetre, jer voda pomaže tijeku žuči;

-brzo zacjeljivanje opeklina, posjekotina, modrica, trofičkih ulkusa;

-pomaže kod probavne smetnje, ublažava upale u gastrointestinalnom traktu i gastritis;

- smanjenje razine šećera u krvi, kao i težine, predisponirane za punoću dijabetičara;

- snižavanje kolesterola u krvi, osobito u pretilosti, prevenciji ateroskleroze i poboljšanju funkcije bubrega;

- normalizira stanje pacijenata koji pate od hipertenzije;

- normalizira metabolizam;

- povećava ukupni ton.

Kada se primjenjuje izvana, silikonska voda stimulira proces oporavka tijela kada:

- liječenje upale grla, rinitisa, upale desni (ispiranje grla i usta nakon jela);

-virusne bolesti usne šupljine, stomatitis i gingivitis;

- liječenje alergija, čireva, dijateza, dermatitisa, raznih iritacija kože (losion i pranje);

- s konjuktivitisom ublažava svrbež i upalu;

-pranje takvom vodom pomaže u poboljšanju stanja kože, smanjuje broj bora i sprječava pojavu novih, pomaže u uklanjanju nepravilnosti, akni, aknama;

- ispiranje glave i kose, trljanje u vlasište pomaže jačanju i rastu kose;

- kod nekih kožnih bolesti (jednostavni mjehurići, šindre i lišajevi ružičasti).

Također se preporučuje uporaba silicija za kućanstvo (kućanstvo) i kozmetičke svrhe:

- U slučaju ispadanja i razdvajanja, oprati glavu kremenom vodom;

- Da biste smanjili nadraženost nakon brijanja, isperite lice istom vodom;

- Kada se "mladenački akne" operu i nanesu unutar "vode";

- Obrišite kožu lica smrznutom "kremenom" vodom s komadima leda;

-Da biste spriječili paradanthozu, ispirite desni s "vodom" prilikom pranja zuba.

Kremenska voda u terapijske i profilaktičke svrhe doprinosi brzom zacjeljivanju rana, sprječavanju nastajanja tumora uz redoviti unos vode, poboljšava sastav krvi, obnavlja funkciju nadbubrežne žlijezde, ublažava upalne procese u gastrointestinalnom traktu i gastritis, normalizira šećer u krvi, smanjujući težina, lijek za prijelome (kosti rastu brže i bez komplikacija), poboljšanje bubrega i metabolizam, odvajanje i izlazak žuči. Silicijska voda ubija viruse; za profilaksu u razdoblju respiratornih epidemija preporuča se zakopavanje vode u nos. Pomaže kod nesanice.

U kućanstvu se preporuča zalijevanje cvijeća, što produljuje razdoblje cvjetanja; ubrzava plodonošenje voćaka i povrća; povećava prinos za 10%. Ubija plijesan, sivu plijesan, osobito na jagodama i drugim gljivama. Namakanje sjemena u takvoj vodi povećava klijanje. Bolje je skladištiti cvijeće u spremniku gdje ima silikonskih oblutaka, a njihov vijek trajanja dramatično se povećava. U akvariju, kremen sprječava cvjetanje vode. Pomaže siliciju i pročišćava vodu u pješačenju, što je važno za turiste.

Silicijska voda je također korisna za piće s aterosklerozom (posude su očišćene od sklerotičnih naslaga), raznim poremećajima metabolizma, upale grla, gripe, faringitisa (ispiranje silikonskom vodom značajno smanjuje trajanje tih bolesti - jer ovdje djeluje silikon), reumatizam, Botkinova bolest (silicij) ubija patogene viruse), bolesti zuba i zglobova (jer silicij obnavlja integritet koštanog tkiva).

A sada najvažnija točka - kontraindikacije. Silikonska voda ima kontraindikacije i treba je rukovati vrlo pažljivo. Liječnici su primijetili da je onima koji imaju predispoziciju za rak bolje ga potpuno napustiti.

Autor: Kandidat za kemijske znanosti, O.V. Mosin

Kako koristiti pektin: upute za uporabu

Dodaci enzimima za pse i mačke