След кислорода силицийе най-разпространеният елемент в земната кора. Има 2 стабилни изотопа: 28 Si, 29 Si, 30 Si. Силицият не се среща в свободна форма в природата.
Най-често срещаните: соли на силициева киселина и силициев оксид (силициев диоксид, пясък, кварц). Те са част от минерални соли, слюда, талк, азбест.
Алотропия на силиций.
U силицийИма 2 алотропни модификации:
Кристални (светлосиви кристали. Структурата е подобна на диамантената кристална решетка, където силициевият атом е ковалентно свързан с 4 еднакви атома и самият той е в sp3 - хибридизация);
Аморфен (кафяв прах, по-активна форма от кристална).
Свойства на силиция.
При температура силицият реагира с кислорода във въздуха:
Si + О 2 = SiO 2 .
Ако няма достатъчно кислород (липса на кислород), тогава може да възникне следната реакция:
2 Si + О 2 = 2 SiO,
Където SiO- монооксид, който също може да се образува по време на реакцията:
Si + SiO 2 = 2 SiO.
IN нормални условия силицийможе да реагира с Е 2 , при нагряване - с кл 2 . Ако повишите още повече температурата, тогава Siще можете да взаимодействате с нИ С:
4Si + S 8 = 4SiS 2 ;
Si + 2F 2 = SiF 4.
Силицият е способен да реагира с въглерод, давайки карборунд:
Si + ° С = SiC.
Силицият е разтворим в смес от концентрирана азотна и флуороводородна киселина:
3Si + 4HNO3 + 12HF = 3SiF4 + 4NO + 8H2O.
Силицият се разтваря във водни разтвори на основи:
Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + H 2.
При нагряване с оксиди силицият диспропорционира:
2 MgO + 3 Si = Mg 2 Si + 2 SiO.
При взаимодействие с метали силицият действа като окислител:
2 Mg + Si = Mg 2 Si.
Приложение на силиций.
Силицият се използва най-широко в производството на сплави за придаване на здравина на алуминия, медта и магнезия и за производството на феросилициди, които са важни в производството на стомани и полупроводникови технологии. Силициевите кристали се използват в захранван от слънчева енергияи полупроводникови устройства - транзистори и диоди.
Силицият също така служи като суровина за производството на органосилициеви съединения или силоксани, получени под формата на масла, смазочни материали, пластмаси и синтетичен каучук. Неорганичните силициеви съединения се използват в керамичната и стъкларската технология, като изолационен материал и пиезокристали.
Силицият (Si) е вторият най-разпространен неметал в земната кора след кислорода. В природата се среща в съединения в чиста формарядко се среща. Структурата на силициевия атом определя свойствата на елемента.
Структура
Силицият е 14-ият елемент от периодичната таблица, разположен в трети период, в група IV. Относителна атомна маса - 28.
Ориз. 1. Позиция в периодичната таблица.
Ядрото на силициевия атом съдържа 14 протона и 14 неврона и има положителен заряд +14. Около ядрото има три електронни обвивки, съдържащи 14 електрона. Външното енергийно ниво се заема от четири електрона, които определят валентността на елемента. Силицият показва степен на окисление +2, тъй като нивото 3p има два несдвоени електрона. Елемент може да влезе във възбудено състояние поради свободна 3d орбитала, проявяваща степен на окисление +4.
Ориз. 2. Строежът на атома.
Структурната диаграма на силициевия атом е 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 или +14 Si) 2) 8) 4.
Физични свойства
Силицият е твърд, тъмносив елемент с метален блясък. Е полупроводник. Има една модификация, подобна по структура на алотропната модификация на въглерода - диамант. Въпреки това, връзките между силициевите атоми не са толкова силни, колкото тези между въглеродните атоми.
Ориз. 3. Силиций.
Силицият се среща естествено в пясък, глина, кварц и силикати. Силициев диоксид (SiO 2) - пясък. Силицият се получава чрез калциниране на пясък с въглерод (въглища) или метали:
- 2C + SiO 2 t˚→ Si + 2CO;
- 3SiO 2 + 4Al → 3Si + 2Al 2 O 3;
- 2Mg + SiO 2 t˚→ Si + 2MgO.
Силицият се използва за производството на радиоелементи, фотоклетки и за производството на топлоустойчиви материали.
Химични свойства
Благодарение на електронната си структура силицият може да реагира с други елементи, като приема или отдава електрони. При реакции с метали действа като редуциращ агент, а при реакции с неметали действа като окислител. При оптимални условия силицият реагира само с флуор:
Si + 2F 2 → SiF 4.
При нагряване реагира:
- с кислород (600°C) - Si + O 2 → SiO 2;
- с хлор (400°C) - Si + 2Cl 2 → SiCl 4 ;
- с въглерод (2000°C) - Si + C → SiC;
- с азот (1000°C) - 3Si + 2N 2 → Si 3 N 4.
Той е окислител при реакции с метали:
Si + 2Mg → Mg 2 Si.
Може да реагира с концентрирани алкали за освобождаване на водород:
Si + 2NaOH + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2.
Силицият не реагира директно с водород и киселини, с изключение на флуороводородна киселина HF: Si + 6HF → H 2 + 2H 2 или Si + 4HF → SiF 4 + 2H 2. Съединение с водород - силан (SiH 4) - се получава чрез разлагане на солта с киселина - Mg 2 Si + 2H 2 SO 4 → SiH 4 - + 2MgSO 4.
Какво научихме?
Силицият е неметал от четвърта група на периодичната система. Външното енергийно ниво на атома съдържа четири електрона. Има степен на окисление +2. В природата се среща в съединения под формата на глина, пясък, кварц и други вещества. Има само една модификация на силиция, подобна на диаманта. Силицият се получава чрез нагряване на пясък с въглища или метали. Елементът реагира с неметали, метали и основи. Не реагира с водород и киселини (с изключение на HF).
Тест по темата
Оценка на доклада
среден рейтинг: 4.6. Общо получени оценки: 215.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Силиций- четиринадесетият елемент на периодичната система. Обозначение - Si от латинското "силиций". Намира се в трети период, група IVA. Отнася се за неметали. Ядреният заряд е 14.
Силицият е един от най-често срещаните елементи в земната кора. Той представлява 27% (тегл.) от частта от земната кора, достъпна за нашето изследване, като се нарежда на второ място по изобилие след кислорода. В природата силицият се среща само в съединения: под формата на силициев диоксид SiO 2, наречен силициев анхидрид или силициев диоксид, под формата на соли на силициеви киселини (силикати). Най-разпространени в природата са алумосиликатите, т.е. силикати, съдържащи алуминий. Те включват фелдшпати, слюда, каолин и др.
Като въглерод, като част от всичко органична материя, силиций е най-важният елементрастително и животинско царство.
При нормални условия силицият е тъмносиво вещество (фиг. 1). Прилича на метал. Огнеупорен - точката на топене е 1415 o C. Характеризира се с висока твърдост.
Ориз. 1. Силиций. Външен вид.
Атомна и молекулна маса на силиций
Относителната молекулна маса на дадено вещество (M r) е число, показващо колко пъти масата на дадена молекула е по-голяма от 1/12 масата на въглероден атом, а относителната атомна маса на елемент (A r) е колко пъти средната маса на атомите химически елементповече от 1/12 от масата на въглероден атом.
Тъй като в свободно състояние силицийът съществува под формата на моноатомни Si молекули, стойностите на неговите атомни и молекулни маси съвпадат. Те са равни на 28,084.
Алотропия и алотропни модификации на силиций
Силицият може да съществува под формата на две алотропни модификации: подобна на диамант (кубична) (стабилна) и подобна на графит (нестабилна). Диамантеноподобният силиций е в твърдо агрегатно състояние, а графитоподобният силиций е в аморфно състояние. Те също се различават по външен вид и химическа активност.
Кристалният силиций е тъмно сиво вещество с метален блясък, а аморфният силиций е кафяв прах. Втората модификация е по-реактивна от първата.
Изотопи на силиций
Известно е, че в природата силицият се среща под формата на три стабилни изотопа 28 Si, 29 Si и 30 Si. Техните масови числа са съответно 28, 29 и 30. Ядрото на атома на силициевия изотоп 28 Si съдържа четиринадесет протона и четиринадесет неутрона, а изотопите 29 Si и 30 Si съдържат същия брой протони, съответно петнадесет и шестнадесет неутрона.
Съществуват изкуствени изотопи на силиция с масови числа от 22 до 44, сред които най-дълголетният е 32 Si с период на полуразпад 170 години.
Силициеви йони
На външното енергийно ниво на силициевия атом има четири електрона, които са валентни:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 .
В резултат на химично взаимодействие силицият може да отдаде своите валентни електрони, т.е. да бъде техен донор и да се превърне в положително зареден йон, или да приеме електрони от друг атом, т.е. е акцептор и се превръща в отрицателно зареден йон:
Si 0 -4e → Si 4+ ;
Si 0 +4e → Si 4- .
Молекула и атом на силиций
В свободно състояние силицийът съществува под формата на едноатомни Si молекули. Ето някои свойства, характеризиращи атома и молекулата на силиция:
Силициеви сплави
Силицият се използва в металургията. Той служи като компонент на много сплави. Най-важните от тях са сплавите на основата на желязо, мед и алуминий.
Примери за решаване на проблеми
ПРИМЕР 1
| Упражнение | Колко силициев (IV) оксид, съдържащ 0,2 масови примеси, е необходим за получаване на 6,1 g натриев силикат. |
| Решение | Нека напишем уравнението на реакцията за получаване на натриев силикат от силициев (IV) оксид: SiO 2 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O. Нека намерим количеството натриев силикат: n(Na 2 SiO 3) = m (Na 2 SiO 3) / M(Na 2 SiO 3); n(Na 2 SiO 3) = 6,1 / 122 = 0,05 mol. Съгласно уравнението на реакцията n (Na 2 SiO 3) : n (SiO 2) = 1: 1, т.е. n(Na 2 SiO 3) = n(SiO 2) = 0,05 mol. Масата на силициев (IV) оксид (без примеси) ще бъде равна на: M(SiO 2) = Ar(Si) + 2×Ar(O) = 28 + 2×16 = 28 + 32 = 60 g/mol. m чист (SiO 2) = n(SiO 2) × M(SiO 2) = 0,05 × 60 = 3 g. Тогава масата на силициевия (IV) оксид, необходима за реакцията, ще бъде равна на: m(SiO 2) = m чист (SiO 2)/w примеси = 3 / 0,2 = 15 g. |
| Отговор | 15 гр |
ПРИМЕР 2
| Упражнение | Каква маса натриев силикат може да се получи чрез сливане на силициев (IV) оксид с 64,2 g сода, масовата част на примесите в която е 5%? |
| Решение | Нека напишем уравнението на реакцията за получаване на натриев силикат чрез сливане на сода и силициев (IV) оксид: SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2 -. Нека да определим теоретичната маса на содата (изчислена чрез уравнението на реакцията): n(Na 2 CO 3) = 1 mol. M(Na 2 CO 3) = 2×Ar(Na) + Ar(C) + 3×Ar(O) = 2×23 + 12 + 3×16 = 106 g/mol. m(Na 2 CO 3) = n(Na 2 CO 3) × M(Na 2 CO 3) = 1 × 106 = 106g. Нека намерим практическата маса на содата: w чист (Na 2 CO 3) = 100% - w примес = 100% - 5% = 95% = 0,95. m чист (Na 2 CO 3) = m (Na 2 CO 3) × w чист (Na 2 CO 3); m чист (Na 2 CO 3) = 64,2 × 0,95 = 61 g. Нека изчислим теоретичната маса на натриевия силикат: n(Na 2 SiO 3) = 1 mol. M(Na 2 SiO 3) = 2×Ar(Na) + Ar(Si) + 3×Ar(O) = 2×23 + 28 + 3×16 = 122 g/mol. m(Na 2 SiO 3) = n(Na 2 SiO 3) × M(Na 2 SiO 3) = 1 × 122 = 122g. Нека практическата маса на натриевия силикат е x g. 61 g Na 2 CO 3 - x g Na 2 SiO 3; 106 g Na 2 CO 3 - 122 g Na 2 SiO 3. Следователно x ще бъде равно на: x = 122 × 61 / 106 = 70,2 g. Това означава, че масата на освободения натриев силикат е 70,2 g. |
| Отговор | 70,2 g |
(Силиций), Si - химически. елемент от IV група на периодичната система от елементи; при. н. 14, при. м. 28 086. Кристалният силиций е тъмно сиво вещество със смолист блясък. В повечето съединения проявява степени на окисление - 4, +2 и +4. Естественият силиций се състои от стабилни изотопи 28Si (92,28%), 29Si (4,67%) и 30Si (3,05%). Получени са радиоактивни 27Si, 31Si и 32Si с период на полуразпад съответно 4,5 секунди, 2,62 часа и 700 години. К. е изолиран за първи път през 1811 г. от французите. химик и физик J.L. Gay-Lussac и френски. от химика L. J. Tenar, но идентифициран едва през 1823 г. от шведа, химик и минералог J. J. Berzelius.
Силицият е вторият най-разпространен елемент в земната кора (27,6%) (след кислорода). Намира се преим. под формата на силициев диоксид Si02 и други кислородсъдържащи вещества (силикати, алумосиликати и др.). При нормални условия се образува стабилна полупроводникова модификация на медта, характеризираща се с лицево-центрирана кубична структура като диамант, с период a = 5,4307 A. Междуатомно разстояние 2,35 A. Плътност 2,328 g/cm. При високо налягане (120-150 kbar) се трансформира в по-плътни полупроводникови и метални модификации. Металната модификация е свръхпроводник с температура на преход от 6,7 K. С увеличаване на налягането точката на топене намалява от 1415 ± 3 ° C при налягане от 1 bar до 810 ° C при налягане от 15 104 bar (тройната точка на съвместно съществуване на полупроводник, метал и течен К. ). По време на топенето се наблюдава увеличаване на координационното число и метализация на междуатомните връзки. Аморфният силиций е близък до течността в неговия ред на къси разстояния, което съответства на силно изкривена кубична структура, центрирана върху тялото. Температурата на Дебай е близо до 645 К. Коеф. температурното линейно разширение се променя с температурни промени по екстремен закон, под температура от 100 K става отрицателно, достигайки минимум (-0,77 10 -6) deg -1 при температура от 80 K; при температура 310 K тя е равна на 2,33 · 10 -6 deg -1, а при температура 1273 K -4,8 · 10 deg -1. Топлина на топене 11,9 kcal/g-atom; точка на кипене 3520 K.
Топлината на сублимация и изпарение при точката на топене е съответно 110 и 98,1 kcal/g-atom. Топлинната и електрическата проводимост на силиция зависи от чистотата и съвършенството на кристалите. С увеличаване на t-ry коефициент. Топлинната проводимост на чист К. първо се увеличава (до 8,4 cal / cm X X sec · deg при температура 35 K), а след това намалява, достигайки 0,36 и 0,06 cal / cm · sec · deg при температура, съответно 300 и 1200 K. Енталпията, ентропията и топлинният капацитет на K. при стандартни условия са равни съответно на 770 cal/g-atom, 4,51 и 4,83 cal/g-atom - град. Силицият е диамагнитен, магнитната чувствителност на твърдо вещество (-1,1 · 10 -7 emu/g) и течност (-0,8 · 10 -7 emu/g). Силицият слабо зависи от температурата. Повърхностната енергия, плътността и кинематичният вискозитет на течния въглерод при точката на топене са 737 erg/cm2, 2,55 g/cm3 и 3 × 10 m2/s. Кристалният силиций е типичен полупроводник със забранена зона от 1,15 eV при температура от 0 K и 1,08 eV при температура от 300 K. При стайна температура концентрацията на присъщите носители на заряд е близо до 1,4 10 10 cm - 3, ефективната подвижност на електрони и дупки е съответно 1450 и 480 cm 2 /v sec, а специфичната електрическо съпротивление- 2,5 · 105 ohm · cm С повишаване на температурата те се променят по експоненциален закон.
Електрическите свойства на силиция зависят от природата и концентрацията на примесите, както и от съвършенството на кристала. Обикновено, за да се получи полупроводникова мед с p- и n-тип проводимост, тя се легира с елементи от подгрупи IIIb (бор, алуминий, галий) и Vb (фосфор, арсен, антимон, бисмут), които създават набор от акцептор и донор нива, съответно разположени близо до границите на лентата. За легиране се използват други елементи (например), формоване и др. дълбоки нива, които определят улавянето и рекомбинацията на носители на заряд. Това дава възможност за получаване на материали с висока електрическа мощност. съпротивление (1010 ohm cm при температура 80 K) и кратък живот на малцинствените носители на заряд, което е важно за повишаване на производителността различни устройства. коеф. Термоенергията на силиция зависи значително от температурата и съдържанието на примеси, като се увеличава с увеличаване на електрическото съпротивление (при p = 0,6 ohm - cm, a = 103 µV/deg). Диелектричната константасилиций (от 11 до 15) слабо зависи от състава и съвършенството на монокристалите. Моделите на оптичната абсорбция на силиций се променят значително с промени в неговата чистота, концентрация и естество на структурните дефекти, както и дължината на вълната.
Непряка граница на абсорбция електромагнитни вибрацииблизо до 1,09 eV, директно поглъщане - до 3,3 eV. Във видимата област на спектъра параметрите на комплексния показател на пречупване (n - ik) много силно зависят от състоянието на повърхността и наличието на примеси. За особено чист К. (сλ = 5461 A и t-re 293 K) n = 4,056 и k = 0,028. Работната работа на електрона е близо до 4,8 eV. Силицият е крехък. Твърдостта му (температура 300 К) по Моос е 7; HB = 240; HV = 103; I = 1250 kgf/mm2; модул на нормите, еластичност (поликристал) 10,890 kgf / mm2. Якостта на опън зависи от съвършенството на кристала: за огъване от 7 до 14, за компресия от 49 до 56 kgf / mm2; коефициент свиваемост 0,325 1066 cm2/kg.
При стайна температура силицийът практически не взаимодейства с газообразни (с изключение на) и твърди реагенти, с изключение на алкали. При повишени температури той активно взаимодейства с метали и неметали. По-специално, той образува SiC карбид (при температури над 1600 K), Si3N4 нитрид (при температури над 1300 K), SiP фосфид (при температури над 1200 K) и арсениди Si As, SiAS2 (при температури над 1000 K). Реагира с кислород при температури над 700 K, образувайки диоксид Si02, с халогени - флуорид SiF4 (при температури над 300 K), хлорид SiCl4 (при температури над 500 K), бромид SiBr4 (при температури 700 K) и nodid SiI4 (при температура 1000 K). Реагира интензивно с много. метали, образуващи твърди разтвори на заместване в тях или хим. съединения - силициди. Концентрационните граници на хомогенност на твърдите разтвори зависят от естеството на разтворителя (например в германий от 0 до 100%, в желязо до 15%, в алфа-цирконий по-малко от 0,1%).
Металите и неметалите в твърдия кремък са много по-малко изобилни и обикновено са ретроградни. В същото време максималното съдържание на примеси, които създават плитки нива във въглерода, достига максимум (2 × 10 18, 10 19, 2 × 10 19, 1021, 2 × 10 21 cm) в площ т-рот 1400 до 1600 K. Примесите с дълбоки нива се отличават със значително по-ниска разтворимост (от 1015 за селен и 5 10 16 за желязо до 7 10 17 за никел и 10 18 cm-3 за мед). В течно състояние силицият се смесва за неопределено време с всички метали, често с много голямо отделяне на топлина. Чистият силиций се получава от технически продукт от 99% Si и 0,03% всеки от Fe, Al и Co), получен чрез редуциране на кварц с въглерод в електрически пещи. Първо, примесите се измиват от него (смес от солна и сярна киселина, а след това флуороводородна и сярна киселина), след което полученият продукт (99,98%) се третира с хлор. Синтезираните се пречистват чрез дестилация.
Полупроводниковият силиций се получава чрез редукция на SiCl4 (или SiHCl3) хлорид с водород или термично разлагане на SiH4 хидрид. Окончателното пречистване и отглеждане на монокристали се извършва чрез гладък метод без тигел или по метода на Чохралски, като се получават особено чисти блокове (съдържание на примеси до 1010-1013 cm-3) sr> 10 3 ohm cm. В зависимост от предназначението на хлоридите в процеса на получаване на хлориди или по време на растежа на монокристалите, в тях се въвеждат дозирани количества от необходимите примеси. Така се приготвят цилиндрични слитъци с диаметър 2-4 и дължина 3-10 см. За специални цели. по-големи монокристали също се произвеждат за целите. Техническият силиций и особено той с желязото се използват като дезоксиданти и редуктори на стоманата, както и като легиращи добавки. Особено чисти проби от монокристална мед, легирана с различни елементи, се използват като основа за различни слаботокови (по-специално термоелектрически, радио, осветителни и фототехнически) и силнотокови (изправители, преобразуватели) устройства.
Силиций или силиций
Силицият е неметал; неговите атоми имат 4 електрона на външно енергийно ниво. Може да ги дарява, показвайки степента на окисление + 4, и да прикрепя електрони, показвайки степента на окисление - 4. Въпреки това, способността за свързване на електрони към силиций е много по-малка от тази на въглерода. Силициевите атоми имат по-голям радиус от въглеродните атоми.
Намиране на силиций в природата
Силицият е много разпространен в природата. представлява над 26% от масата на земната кора. По отношение на разпространението той се нарежда на второ място (след кислорода). За разлика от въглерода, C не се среща в свободно състояние в природата. Той е част от различни химични съединения, главно различни модификации на силициев (IV) оксид и соли на силициева киселина (силикати).
Получаване на силиций
В промишлеността чрез редуциране на SiO се получава силиций с техническа чистота (95 - 98%) 2 кокс в електрически пещи по време на калциниране:
SiO 2 + 2C = Si + 2CO
SiO 2 + 2Mg = Si + 2MgO
По този начин се получава аморфен кафяв силициев прах с примеси. Чрез прекристализация от разтопени метали (Zn, Al) може да се прехвърли в кристално състояние.
За полупроводниковата технология, силиций с много висока чистота се получава чрез редукция на силициев тетрахлорид SiCl при 1000°C 4 чифта цинк:
SiCl 4 + 2Zn = Si + 2ZnCl 2
и почистването му след това със специални методи.
Физични и химични свойства на силиция
Чистият кристален силиций е чуплив и твърд, драскотини. Подобно на диамант, той има куб кристална решеткас ковалентен тип връзка. Точката му на топене е 1423 °C. При нормални условия силицийът е слабо активен елемент, той се свързва само с флуор, но при нагряване влиза в различни химични реакции.
Използва се като ценен материал в полупроводниковата технология. В сравнение с други полупроводници, той се отличава със значителна устойчивост на киселини и способността да поддържа високо електрическо съпротивление до 300°C. Техническият силиций и феросилиций се използват и в металургията за производството на топлоустойчиви, киселинноустойчиви и инструментални стомани, чугун и много други сплави.
Силицият се образува с метали химични съединения, наречени силициди, при нагряване с магнезий се образува магнезиев силицид:
Si + 2Mg = Mg 2 Si
Металните силициди приличат на карбиди по структура и свойства, така че металоподобните силициди, като металоподобните карбиди, се отличават с висока твърдост, висока температуратопене, добра електропроводимост.
Когато смес от пясък и кокс се калцинира в електрически пещи, се образува съединение от силиций и въглерод - силициев карбид или карборунд:
SiO 2 + 3C = SiC + 2CO
Карборундът е огнеупорно, безцветно твърдо вещество, ценно като абразивен и топлоустойчив материал. Карборундът, като , има атомна кристална решетка. В чисто състояние е изолатор, но при наличие на примеси се превръща в полупроводник.
Като силиций , образува два оксида: силициев (II) оксид SiO и силициев (IV) оксид SiO 2 . Силициевият (IV) оксид е твърдо, огнеупорно вещество, широко разпространено в природата в свободно състояние. Това е химически стабилно вещество, което взаимодейства само с флуор и газообразен флуороводород или флуороводородна киселина:
SiO 2 + 2F 2 = SiF 4 + O 2
SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
Дадената посока на реакциите се обяснява с факта, че силицият има висок афинитет към флуора. В допълнение, силициевият тетрафлуорид е летливо вещество.
В технологията прозрачен SiO 2 използва се за производството на стабилно, огнеупорно кварцово стъкло, което пропуска добре ултравиолетовите лъчи, има висок коефициент на разширение и следователно издържа на значителни моментни температурни промени. Аморфна модификация на силициев (II) оксид, tripoli, има висока порьозност. Използва се като топло- и звукоизолатор, за производството на динамит (носител на експлозив) и др. Силициевият (IV) оксид под формата на обикновен пясък е един от основните строителни материали. Използва се в производството на огнеупорни и киселинноустойчиви материали, стъкло, като флюс в металургията и др.
Сравняване на молекулни формули, химически и физически свойствавъглероден оксид (IV) и силициев оксид (IV), лесно е да се види, че свойствата на тези подобни химичен съставвръзките са различни. Това се обяснява с факта, че силициевият (IV) оксид се състои от повече от молекули SiO 2 , но от техните сътрудници, в които силициевите атоми са свързани помежду си чрез кислородни атоми. Силициев (IV) оксид (SiO 2 )n . Изображението му върху равнината е следното:
¦ ¦ ¦
О О О
¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦
О О О
¦ ¦ ¦
— O — Si — O — Si — O — Si — O —
¦ ¦ ¦
О О О
¦ ¦ ¦
Силициевите атоми са разположени в центъра на тетраедъра, а кислородните атоми са разположени в неговите ъгли. Si-O връзките са много силни, което обяснява високата твърдост на силициевия (IV) оксид.
Силиконов минерал силицийразнообразие от силициев диоксид - черен, тъмносив или светъл - е доста често срещано в природата и човекът е много запознат с него. но о лечебни свойствасилицият стана известен съвсем наскоро: в края на 70-те години на 20 век. Въпреки че човечеството се запозна със силиция много отдавна.
Кремъкът е камъкът, положил основите на човешката цивилизация. През цялата каменна ера кремъкът е служил като материал за направата на инструменти и лов, използван е и за печене на огън. Лечебните свойства на кремъка се споменават в трактатите на древните философи. Използван е за изрязване на брадавици, за украса на стени в помещения, където се съхранява месо, за поръсване на рани под формата на прах, което предотвратява гангрена, силиконовите мелнични камъни позволяват да се получи брашно с отлични хлебопекарни и вкусови качества. Дълго време дъното и вътрешната повърхност на кладенците бяха облицовани със силикон, тъй като беше забелязано, че хората, които пият вода от такива кладенци, боледуват по-малко и такава вода е необичайно чиста, вкусна и лечебна.
В природата силицият се среща под формата на широко разпространени минерали - кварц, халцедон, опали др.. Групата на тези минерали включва дрян, И яспис, страз, ахат, опал, аметисти много други камъни. Основата на тези минерали е силициев диоксид или силициев диоксид, но плътността, цветът и някои други свойства са различни. Освен силиций, силицийът съдържа около 20 химични елемента, основните от които са Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn и др. Оттук и толкова много имена. Но най-известният сред представителите на това семейство несъмнено е кремъкът. По-голямата част от земната кора е съставена от неорганични съединениясилиций (28 об.%).
Силиций (Silicium - лат.) химичен елемент, атомен номер 14, група IV от периодичната таблица. Силициевите атоми формират основата на глината, пясъка и скалите. Можем да кажем, че целият неорганичен свят е свързан със силиция. В естествени условия силициевите минерали се намират в калцити и креда.
Силицият е вторият най-разпространен елемент в земната кора след кислорода и представлява около една трета от общото й тегло. Всеки 6-ти атом в земната кора е атом силиций. Морската вода съдържа дори повече силиций, отколкото фосфор, който е толкова необходим за живота на Земята.
В нашето тяло силицийът се намира в щитовидната жлеза, надбъбречните жлези и хипофизната жлеза. Най-високата му концентрация се открива в косата и ноктите.
Силицият също е част от колагена, основният протеин на съединителната тъкан. Основната му роля е да участва в химическа реакция, която държи заедно отделните влакна от колаген и еластин, придавайки здравина и еластичност на съединителната тъкан. Силицият също е компонент на колагена в косата и ноктите и играе важна роля при заздравяването на костите по време на фрактури.
Силицият има специална роля в живота и здравето на хората, както и на флората и фауната. Силицият се абсорбира от растенията под формата на разтворени силициеви киселини, силикати и колоиден силициев диоксид. Липсата на силиций се отразява неблагоприятно върху покълването, растежа и добива на зърнени култури, главно ориз, както и захарна тръстика, слънчоглед, култури като картофи, цвекло, моркови, краставици и домати. Със зеленчуци, плодове, мляко, месо и други продукти човек трябва да приема 10-20 mg силиций дневно. Това количество е необходимо за нормалното функциониране, растеж и развитие на тялото.
Научно изследванеролята на силиция за човешкото здраве е разгледана в монографиите на В. Кривенко и др. “Литотерапия”, М., 1994 г., Е. Михеева “Лечебни свойства на силиция”, СПб., 2002 г., трудовете на М. Воронков и др. И. Кузнецов (АН СССР, Сиб. отд., 1984), А. Паничева, Л. Зардашвили, Н. Семенова и др. Показано е, че силицият участва в обмена на флуор, магнезий, алуминий и др. съединения, но взаимодейства особено тясно със стронций и калций. Един от механизмите, по които действа силицият е, че поради своята химични свойстватой създава електрически заредени колоидни системи, които имат свойството да адсорбират вируси и патогени, които са необичайни за хората.
Някои растения са способни да концентрират силиций. Това Йерусалимски артишок, репичка, маслинаа, касис, конска опашкаи др. Много силиций се натрупва в зърнените култури, особено в обвивката на семената (трици): ориз, овес, просо, ечемик, соя. При смилането на зърната в мелница те се освобождават от черупката, като по този начин ги лишават от силиций и по този начин ги обезценяват.
Богат на силиций и минерална вода. Но рафинираната захар е практически лишена от силиций. Само нерафинираната жълта захар има силиций и следователно е от голяма стойност.
С високо съдържание на силиций се отличават хвощовете - широко разпространени растения от домашната флора, използвани все по-често напоследък в народна медицина. В това отношение екстрактът от масло от репей, екстракт от хвощ и органични силициеви съединения (церамиди), включени в лекарството, наречено масло от репей с екстракт от хвощ (с керамиди), са се доказали добре. Специални проучвания показват, че това лекарство:
Препоръки за употреба: когато има нарушение на структурата на косъма, причинено от външни или вътрешни фактори, както и за изтъняване и тъпа външен видкоса.
Начин на приложение: Нанесете топло масло върху косата и скалпа, втрийте нежно и старателно поне 15 минути (избягвайте резки и интензивни движения, тъй като това накъсва и изскубва косата), след което разпределете маслото равномерно по цялата дължина на косата. Нанесете за 1 час, след което изплакнете с мек шампоан.
Силицият е отговорен и за осигуряването на защитните функции, метаболитните процеси и детоксикацията. Действа като биологичен "омрежващ" агент, участващ в образуването на молекулярната "архитектура" на полизахаридите и техните комплекси с протеини, придава еластичност на съединителните тъкани, е част от еластина на кръвоносните съдове, придава здравина, еластичност и непропускливост към стените им и предотвратява проникването на липиди в кръвната плазма.
Изследванията показват, че силицият във водата потиска бактериите, които причиняват ферментация и гниене, утаява тежки метали, неутрализира хлора и сорбира радионуклидите. В живия организъм биологично активните силициеви вещества, заедно с протеиновите структури, допринасят за образуването на ензими, аминокиселини и хормони. Силицият е особено необходим в съединителната тъкан; намира се в щитовидната жлеза, надбъбречните жлези и хипофизата. В косата има много силиций. Най-високата му концентрация се открива в косата и ноктите.
Силиций:
Липсата на силиций в организма води до:
Открита е връзка между концентрацията на силиций в пия водаи сърдечно-съдови заболявания. Туберкулоза, диабет, проказа, хепатит, хипертония, катаракта, артрит, рак са придружени от намаляване на концентрацията на силиций в тъканите и органите или нарушения в неговия метаболизъм.
Междувременно тялото ни губи силиций всеки ден - средно консумираме 3,5 mg силиций на ден с храна и вода и губим около 9 mg!
Причини за недостиг на силиций в организма:
Обикновено намаляването на съдържанието на силиций възниква на фона на общ минерален дефицит и е придружено от дефицит на магнезий и калций.
Признаци на дефицит на силиций:
Известно е, че биологичната възраст на човек се определя от скоростта на метаболитните процеси, т.е. скоростта на обновяване на отделните клетки. И ако много козметични продукти могат да решат в една или друга степен проблема с хидратацията и защитата, то проблемът с ускоряването на метаболизма изисква по-интензивна промяна на външния слой на кожата.
Забавянето на процесите на регенерация на кожата започва приблизително на 30-годишна възраст. По това време тялото вече започва да усеща липса на силиций. Нашето тяло не може само да възстанови дефицита на силиций, тъй като естествените силициеви съединения около нас са предимно биологично неактивни и не могат да участват в биохимични реакции вътре в клетката.
Силикон - красив козметичен продукт. Почиства кожата от гнойни образувания. Особено полезно е да измиете лицето си със силиконова вода, както и да я приемате през устата при младежко акне. В процеса на изследване учените са създали нов клас органични силициеви съединения, които могат да ускорят метаболитните процеси в кожата и като участват в синтеза на протеините на съединителната тъкан еластин и колаген, повишават еластичността на кожата и премахват образуваните бръчки.
Съдържащите силиций съединения, патентовани от WGN, ускоряват метаболитните процеси в клетките и регенерират еластинови и колагенови влакна. Резултати от създаването активни съединениянаносилиций е в основата на разработването на линията от така наречените „наносиликонови” козметични препарати NewAge.
Биоактивен наносилицийпрониква в дълбоките слоеве на кожата, почиства ги и осигурява защита, която запазва естествената пропускливост и дишаща способност на кожата. Несиликонът, стимулиращ процесите на пролиферация и регенерация, ускорява обновяването на епидермиса и възстановява функциите на дермалните клетки - фибробласти.
Предимствата на силициевата козметика са дерматологичната съвместимост на компонентите; Може да се използва за всеки тип кожа, включително чувствителна; висока ефективност на действие, нежно стимулиране на естествените биохимични механизми на функционалното състояние на кожата.
При взаимодействие с вода кремъкът променя свойствата си. Силициево-активираната вода има пагубен ефект върху микроорганизмите, потиска бактериите, които причиняват гниене и ферментация, в нея протича активно утаяване на съединения на тежки метали, водата става чиста на вид и вкус, не се разваля дълго време и придобива много други лечебни качества.
Кремъкът принадлежи към минералите от семейството на кварца или халцедона. Групата на тези минерали включва карнеол, яспис, планински кристал, ахат, опал, аметист и много други камъни. Основата на тези минерали е силициев диоксид SiO2 или силициев диоксид, но плътността, цветът и някои други свойства са различни. Освен силиций, силицийът съдържа около 20 химични елемента, основните от които са Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn и др. Оттук и толкова много имена. Но най-известният сред представителите на това семейство несъмнено е кремъкът.
Причините и механизмът на взаимодействие между кремъка и водата не са напълно изяснени. Може би лечебният ефект на силиция се обяснява със способността му да образува специални асоциации с водата - колоиди, които абсорбират мръсотия и чужда микрофлора от околната среда.
Когато говорим за полезните свойства на силиция за тялото, на първо място си спомняме водата. IN човешкото тялооколо 70% вода и затова е трудно да си представим живота без нея. И ако вземем предвид, че всички видове метаболизъм се извършват чрез водната среда, че водата е проводник на преобладаващата част от физиологичните жизнени процеси, че без нея не е възможна нито една форма на живот - въглерод, силиций или друг, тогава става ясно, че водата, активирана от силиций, придобива специално значение.
„...в системата кремък – водни разтвори на неорганични соли се наблюдава интензивно утаяване на редица метали: алуминий, желязо, кадмий, цезий, цинк, олово, стронций.“- П. Аладовски, ръководител на лабораторията на Централния изследователски институт по използване водни ресурси, доктор на химическите науки С други думи, кремъкът измества вредните метали от водата, като я пречиства. Те остават на дъното, а отгоре се появява чиста вода.
„Водата, обработена със силиций, влияе върху адсорбционния капацитет на радионуклидите. Това може да даде възможност да се използва за решаване на някои радиохимични проблеми в замърсената с радионуклиди територия на Беларус.- доктор на химическите науки Ю. Давидов е ръководител на лабораторията на Института по радиологични проблеми на Националната академия на науките на Република Беларус.
„Силиконовата вода, започвайки от петия ден на съхранение, има способността да засили хемостатичните способности на кръвта и да увеличи способността й да се съсирва.“Е. Иванов - директор на Института по хематология и кръвопреливане на Министерството на здравеопазването на Република Беларус, доктор на медицинските науки. Веднага се сещаме за хемофилия – заболяване, при което кръвта не се съсирва добре. Това означава, че човек, който получи дори малка драскотина, може да умре от загуба на кръв.
„В продължение на няколко години не съм наблюдавал рак при много пациенти, които са консумирали вода, активирана със силиций (SAW). Установихме, че на 5-6-ия ден от приема на ACB (6-8 пъти на ден) при пациенти с множество трофични язви на долните крайници се увеличава броят на Т- и В-лимфоцитите. И това показва способността за подновяване на загубения и отслабен имунитет. В допълнение, ACB намалява количеството на холестерола в кръвта, особено при затлъстяване. По този начин батерията служи за предотвратяване на атеросклероза.- М. Синявски, професор от катедрата по медицинско обучение на Могильов държавен университеттях. А.А. Кулешова.
Какво е - силиконова вода? Силициевата вода е тинктура от тъмнокафяв кремък, която се използва вътрешно и външно. Методът за приготвяне на кремъчна вода е доста прост. В 2-3 литров съд, за предпочитане стъклен, добавете 40-50 г дребни кремъчни камъчета, за предпочитане наситено яркокафяви (но не черни) на цвят, залейте с вода от водопроводна мрежа, но по-добре след редовно филтриране и го поставете на място, защитено от пряка слънчева светлина и далеч от земни патогенни лъчения.
Тази вода ще бъде готова за пиене след 2-3 дни. Ако следвате същата технология, но ако завържете гърлото с 2-3 слоя марля и поставите водата на светло място при температура над 5°C за 5-7 дни, тогава тази вода, поради свойствата си, може да се използва не само като вода за пиене, но и за превантивни цели. Полезно е да се използва за готвене - чай, супи и др. Можете да пиете силициева вода без ограничения (нормално 1,5-2 литра на ден). Ако това не е възможно, тогава поне 3-5 пъти на ден, половин чаша, винаги на малки глътки и за предпочитане хладно.
Използвайте кремък, както вече споменахме, само в ярко кафяв (не черен) цвят.
Трябва да се използват само естествени минерали. Факт е, че кремъкът съдържа останки от микроорганизми, които някога са образували кремък от тинята от креда и по-древни епохи.
След едно или две употреби камъкът трябва да се изплакне с хладка вода и да се проветри на чист въздух за 2 часа. Ако на повърхността на камъчетата се появят слоеве или отлагания, те трябва да се потопят в 2% разтвор на оцетна киселина или подсолена вода за 2 часа; след това изплакнете 2-3 пъти с обикновена вода и накиснете за 2 часа в разтвор на сода бикарбонат и изплакнете отново.
Специфичните свойства на силициевата вода позволяват предотвратяването на много заболявания. Силициевата вода има положителен ефект върху общото състояние на организма като цяло.
Ако пиете вода със силиций или готвите храна с нея, се случва следното:
- укрепване на имунната система, увеличаване на броя на Т- и В-лимфоцитите в кръвта;
Състоянието на хората с чернодробни заболявания се подобрява, защото... водата подпомага потока на жлъчката;
Бързо заздравяване на изгаряния, порязвания, натъртвания, трофични язви;
Помага при лошо храносмилане, облекчава възпаление в стомашно-чревния тракт и гастрит;
Намаляване нивата на кръвната захар, както и теглото, диабетици, склонни към затлъстяване;
Намаляване на нивата на холестерола в кръвта, особено при затлъстяване, предотвратяване на атеросклероза и подобряване на бъбречната функция;
Нормализира състоянието на пациенти, страдащи от хипертония;
Нормализира метаболизма;
Общият тон се повишава.
При външна употребаСилициевата вода стимулира възстановителните процеси в организма с:
- лечение на болки в гърлото, хрема, възпаление на венците (изплакване на гърлото и устата след хранене);
При вирусни заболявания на устната кухина, стоматит и гингивит;
Лечение на алергии, циреи, диатеза, дерматит, различни кожни раздразнения (лосиони и измиване);
При конюнктивит, облекчава сърбеж и възпаление;
Измиването с такава вода помага за подобряване на състоянието на кожата, намаляване на броя на бръчките и предотвратяване появата на нови, помага за премахване на неравности, черни точки и пъпки;
Изплакването на главата и косата, втриването в скалпа помага за укрепване и растеж на косата;
За някои кожни заболявания (обикновена везикулоза, херпес зостер и питириазис роза).
- При падаща коса и цъфтящи краища изплакнете косата с кремъчна вода;
За да облекчите дразненето след бръснене, изплакнете лицето си със същата вода;
При „младешко акне“ измийте лицето си и нанесете вътрешно „вода“;
Избършете лицето си с парчета лед и замръзнала кремъчна вода;
За да предотвратите пародонтоза, изплакнете венците си с вода, когато миете зъбите си.
Използването на кремъчна вода за терапевтични и профилактични цели насърчава бързото заздравяване на рани, предотвратява образуването на тумори при редовен прием на вода, подобрява състава на кръвта, възстановява функцията на надбъбречните жлези, облекчава възпалителните процеси в стомашно-чревния тракт и гастрит, нормализира кръвната захар нива, намалява теглото, зарастване на фрактури (костите зарастват по-бързо и без усложнения), подобряване на бъбречната функция и метаболизма, отделяне и отстраняване на жлъчката. Силициевата вода убива вирусите; За профилактика по време на респираторни епидемии се препоръчва да се влива "вода" в носа. Това помага при безсъние.
IN домакинствоПрепоръчва се поливане на цветята, което удължава периода на цъфтеж; ускорява периода на плододаване на овощните дървета и зеленчукови култури; увеличава производителността с 10%. Убива мухъл, сиво гниене, особено по ягодите, и други гъбички. Накисването на семена в такава вода увеличава покълването. По-добре е да съхранявате цветя в контейнер, съдържащ силиконови камъни; срокът им на годност се увеличава рязко. В аквариума кремъкът предотвратява цъфтежа на водата. Силицият също така помага за пречистването на водата по време на поход, което е важно за туристите да знаят.
Също така е полезно да се пие силиконова вода при атеросклероза (съдовете се изчистват от склеротични отлагания), различни видове метаболитни нарушения, болки в гърлото, грип, фарингит (изплакването със силиконова вода значително намалява продължителността на тези заболявания - в края на краищата, силицийът действа като антибиотик тук), ревматизъм, болест на Боткин (силиций убива патогенни вируси), заболявания на зъбите и ставите (тъй като силиций възстановява целостта на костната тъкан).
И сега най-важният момент - противопоказания. Силициевата вода има противопоказания и трябва да се работи много внимателно. Лекарите са забелязали, че за тези, които имат предразположеност към рак, е по-добре напълно да го изоставят.