Características do elemento

14 Si 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2

Isótopos: 28 Si (92,27%); 29Si (4,68%); 30 Si (3,05%)

O silício é o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre depois do oxigênio (27,6% em massa). Não é encontrado em estado livre na natureza, é encontrado principalmente na forma de SiO 2 ou silicatos.

Os compostos de Si são tóxicos; a inalação de minúsculas partículas de SiO 2 e outros compostos de silício (por exemplo, amianto) causa uma doença perigosa - silicose

No estado fundamental, o átomo de silício tem valência = II, e no estado excitado = IV.

O estado de oxidação mais estável do Si é +4. Em compostos com metais (silicitos) S.O. -4.

Métodos para obtenção de silício

O composto de silício natural mais comum é a sílica (dióxido de silício) SiO 2 . É a principal matéria-prima para a produção de silício.

1) Redução de SiO 2 com carbono em fornos a arco a 1800"C: SiO 2 + 2C = Si + 2CO

2) O Si de alta pureza de um produto técnico é obtido de acordo com o esquema:

a) Si → SiCl 2 → Si

b) Si → Mg 2 Si → SiH 4 → Si

Propriedades físicas do silício. Modificações alotrópicas do silício

1) Silício cristalino - uma substância cinza prateada com brilho metálico, uma rede cristalina do tipo diamante; mp. 1415°C, ponto de ebulição 3249°C, densidade 2,33 g/cm3; é um semicondutor.

2) Silício amorfo - pó marrom.

Propriedades químicas do silício

Na maioria das reações, o Si atua como agente redutor:

Em baixas temperaturas, o silício é quimicamente inerte, quando aquecido sua reatividade aumenta acentuadamente.

1. Reage com oxigênio em temperaturas acima de 400°C:

Si + O 2 = SiO 2 óxido de silício

2. Reage com o flúor já em temperatura ambiente:

Si + 2F 2 = SiF 4 tetrafluoreto de silício

3. As reações com outros halogênios ocorrem em temperatura = 300 - 500°C

Si + 2Hal 2 = SiHal 4

4. Com vapor de enxofre a 600°C forma um dissulfeto:

5. A reação com nitrogênio ocorre acima de 1000°C:

3Si + 2N 2 = Si 3 N 4 nitreto de silício

6. À temperatura = 1150°C reage com o carbono:

SiO2 + 3C = SiC + 2CO

Carborundum está próximo do diamante em dureza.

7. O silício não reage diretamente com o hidrogênio.

8. O silício é resistente a ácidos. Interage apenas com uma mistura de ácidos nítrico e fluorídrico (fluorídrico):

3Si + 12HF + 4HNO 3 = 3SiF 4 + 4NO + 8H 2 O

9. reage com soluções alcalinas para formar silicatos e liberar hidrogênio:

Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2

10. As propriedades redutoras do silício são utilizadas para isolar metais de seus óxidos:

2MgO = Si = 2Mg + SiO 2

Nas reações com metais, o Si é um agente oxidante:

O silício forma silicietos com metais S e a maioria dos metais D.

A composição dos silicietos de um determinado metal pode variar. (Por exemplo, FeSi e FeSi 2 ; Ni 2 Si e NiSi 2 .) Um dos silicetos mais conhecidos é o siliceto de magnésio, que pode ser obtido pela interação direta de substâncias simples:

2Mg + Si = Mg2Si

Silano (monosilano) SiH 4

Silanos (sílicas de hidrogênio) Si n H 2n + 2, (cf. alcanos), onde n = 1-8. Os silanos são análogos dos alcanos, diferem deles na instabilidade das cadeias -Si-Si-.

Monosilane SiH 4 é um gás incolor e com odor desagradável; solúvel em etanol, gasolina.

Métodos de obtenção:

1. Decomposição de siliceto de magnésio com ácido clorídrico: Mg 2 Si + 4HCI = 2MgCI 2 + SiH 4

2. Redução de halogenetos de Si com hidreto de alumínio e lítio: SiCl 4 + LiAlH 4 = SiH 4 + LiCl + AlCl 3

Propriedades quimicas.

Silano é um forte agente redutor.

1.SiH 4 é oxidado pelo oxigênio mesmo em temperaturas muito baixas:

SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O

2. SiH 4 é facilmente hidrolisado, especialmente em ambiente alcalino:

SiH 4 + 2H 2 O = SiO 2 + 4H 2

SiH 4 + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 4H 2

Óxido de silício (IV) (sílica) SiO 2

A sílica existe em várias formas: cristalina, amorfa e vítrea. A forma cristalina mais comum é o quartzo. Quando as rochas de quartzo são destruídas, formam-se areias de quartzo. Os monocristais de quartzo são transparentes, incolores (cristal de rocha) ou coloridos com impurezas de diversas cores (ametista, ágata, jaspe, etc.).

O SiO 2 amorfo é encontrado na forma do mineral opala: a sílica gel é produzida artificialmente, consistindo de partículas coloidais de SiO 2 e sendo um adsorvente muito bom. Glassy SiO 2 é conhecido como vidro de quartzo.

Propriedades físicas

O SiO 2 dissolve-se ligeiramente em água e também é praticamente insolúvel em solventes orgânicos. A sílica é um dielétrico.

Propriedades quimicas

1. SiO 2 é um óxido ácido, portanto a sílica amorfa se dissolve lentamente em soluções aquosas de álcalis:

SiO 2 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O

2. O SiO 2 também interage com óxidos básicos quando aquecido:

SiO 2 + K 2 O = K 2 SiO 3;

SiO 2 + CaO = CaSiO 3

3. Sendo um óxido não volátil, o SiO 2 desloca o dióxido de carbono do Na 2 CO 3 (durante a fusão):

SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2

4. A sílica reage com o ácido fluorídrico, formando ácido hidrofluorossilícico H 2 SiF 6:

SiO 2 + 6HF = H 2 SiF 6 + 2H 2 O

5. A 250 - 400°C, o SiO 2 interage com HF e F 2 gasosos, formando tetrafluorosilano (tetrafluoreto de silício):

SiO 2 + 4HF (gás.) = SiF 4 + 2H 2 O

SiO 2 + 2F 2 = SiF 4 + O 2

Ácidos silícicos

Conhecido:

Ácido ortossilícico H 4 SiO 4 ;

Ácido metassilício (silícico) H 2 SiO 3 ;

Ácidos di e polissilícicos.

Todos os ácidos silícicos são ligeiramente solúveis em água e formam facilmente soluções coloidais.

Métodos de recebimento

1. Precipitação com ácidos de soluções de silicatos de metais alcalinos:

Na 2 SiO 3 + 2HCl = H 2 SiO 3 ↓ + 2NaCl

2. Hidrólise de clorossilanos: SiCl 4 + 4H 2 O = H 4 SiO 4 + 4HCl

Propriedades quimicas

Os ácidos silícicos são ácidos muito fracos (mais fracos que o ácido carbônico).

Quando aquecidos, eles desidratam para formar sílica como produto final.

H 4 SiO 4 → H 2 SiO 3 → SiO 2

Silicatos - sais de ácidos silícicos

Como os ácidos silícicos são extremamente fracos, seus sais em soluções aquosas são altamente hidrolisados:

Na 2 SiO 3 + H 2 O = NaHSiO 3 + NaOH

SiO 3 2- + H 2 O = HSiO 3 - + OH - (meio alcalino)

Pela mesma razão, quando o dióxido de carbono passa por soluções de silicato, o ácido silícico é deslocado delas:

K 2 SiO 3 + CO 2 + H 2 O = H 2 SiO 3 ↓ + K 2 CO 3

SiO 3 + CO 2 + H 2 O = H 2 SiO 3 ↓ + CO 3

Esta reação pode ser considerada como uma reação qualitativa aos íons silicato.

Entre os silicatos, apenas Na 2 SiO 3 e K 2 SiO 3 são altamente solúveis, chamados de vidro solúvel, e suas soluções aquosas são chamadas de vidro líquido.

Vidro

O vidro de janela comum tem a composição Na 2 O CaO 6 SiO 2, ou seja, é uma mistura de silicatos de sódio e cálcio. É obtido pela fusão da soda Na 2 CO 3, calcário CaCO 3 e areia SiO 2;

Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 6SiO 2 = Na 2 O CaO 6SiO 2 + 2СO 2

Cimento

Material aglutinante pulverulento que, ao interagir com a água, forma uma massa plástica que com o tempo se transforma em um corpo sólido semelhante a uma pedra; principal material de construção.

A composição química do cimento Portland mais comum (em % em peso) é 20 - 23% SiO 2; 62 - 76% CaO; 4 - 7% Al2O3; 2-5% de Fe2O3; 1-5% de MgO.

Propriedades físicas. O silício é frágil. Quando aquecido acima de 800° C, sua ductilidade aumenta. É resistente a ácidos. Em ambiente ácido, é coberto por uma película de óxido insolúvel e passivado.

O microelemento é transparente à radiação infravermelha, começando no comprimento de onda de 1,1 mícron.

Propriedades quimicas. O silício interage:

• com halogênios (flúor) com manifestação de propriedades redutoras: Si + 2F2 = SiF4. Reage com cloreto de hidrogênio a 300° C, com brometo de hidrogênio – a 500° C;
• com cloro quando aquecido a 400–600° C: Si + 2Cl2 = SiCl4;
• com oxigênio quando aquecido a 400–600° C: Si + O2 = SiO2;
• com outros não-metais. A uma temperatura de 2.000° C, reage com carbono (Si + C = SiC) e boro (Si + 3B = B3Si);
• com nitrogênio a uma temperatura de 1000° C: 3Si + 2N2 = Si3N4;
• com metais para formar silicietos: 2Ca + Si = Ca2Si;
• com ácidos - somente com mistura de ácidos fluorídrico e nítrico: 3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2 + 4NO + 8H2O;
• com álcali. O silício se dissolve e formam-se silicato e hidrogênio: Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2.

Não interage com o hidrogênio.

Interação no corpo com vitaminas e minerais

O silício interage com vitaminas e. A combinação de cereais com frutas cítricas e vegetais verdes é considerada a mais saudável.

O silício está envolvido na luta contra os radicais livres. Interagindo com metais pesados ​​(chumbo), o microelemento forma compostos estáveis. Eles são excretados pelo sistema geniturinário. O mesmo acontece com resíduos e substâncias tóxicas.

O silício melhora a absorção de ferro (Fe) e cálcio (Ca), cobalto (Cb), manganês (Mn), flúor (F).

Uma diminuição na concentração de silício no tecido conjuntivo leva a danos vasculares, aterosclerose e diminuição da resistência do tecido ósseo.

O papel do silício na ocorrência e evolução de diversas doenças

Com a falta de silício no organismo, a concentração de colesterol no sangue aumenta. Por causa disso, formam-se placas de colesterol e o escoamento piora.

Ao consumir silício menos de 20 mg por dia, o sistema imunológico enfraquece. Aparecem erupções alérgicas, a pele fica seca e escamosa e surgem fungos.

O cabelo fica mais fino, o couro cabeludo fica escamoso e com coceira. As placas ungueais ficam deformadas.

O desempenho e o estado mental deterioram-se devido ao fluxo sanguíneo prejudicado e à saturação de oxigênio do cérebro.

Quando a quantidade de silício no corpo diminui para 1,2-1,6%, há risco de acidente vascular cerebral, ataque cardíaco, diabetes, vírus da hepatite e oncologia.

O excesso de silício leva à deposição de sais no trato urinário e nas articulações, fibrose e patologias dos vasos sanguíneos. Na pior das hipóteses, o fígado aumenta, os membros incham, a pele fica azul e surge a falta de ar.

Potencial funcional do silício

A principal tarefa do silício no corpo é a formação de ossos, tecido cartilaginoso e paredes dos vasos. 90% do mineral é encontrado no tecido conjuntivo e ósseo, gânglios linfáticos, glândula tireóide, cabelo e pele. Porém, o potencial funcional do elemento químico não se limita a isso. Graças ao silício:

• ossos e ligamentos são fortalecidos. Quanto mais minerais houver no primeiro, mais forte ele será. Uma diminuição na concentração de silício no tecido ósseo está repleta de osteoporose e aterosclerose. Para o tecido cartilaginoso, a síntese de glicosaminoglicanos é importante;
• a degeneração dos discos intervertebrais é evitada. Estes últimos consistem em placas de tecido cartilaginoso. Quanto menos silício, mais rápido a placa se desgasta. Se se formar uma rachadura, o líquido cefalorraquidiano começará a vazar. Isso está repleto de saliências e hérnias;
• o tecido ósseo é restaurado. Ossos, ligamentos e tendões crescem juntos com muita dificuldade e demoram muito;
• a condição da pele, unhas e cabelos melhora. Eles contêm a maior concentração do elemento químico. Pele seca e escamosa, cabelos quebradiços e sem brilho, unhas descascadas são sinais de deficiência de silício;
• o metabolismo está estabilizado. Graças ao silício, três quartos de 70% dos elementos químicos são absorvidos. O mineral está envolvido no metabolismo de proteínas e carboidratos;
• a imunidade é fortalecida. Graças ao silício, a fagocitose é acelerada - a formação de células especiais do sistema imunológico. Sua principal função é a quebra de estruturas proteicas estranhas. Se uma infecção viral entrar no corpo, os fagócitos envolvem o inimigo e o destroem;
• Metais pesados ​​e toxinas são removidos. O óxido de silício reage com eles, convertendo-os em compostos neutros para o organismo, que são excretados na urina;
• as paredes dos vasos sanguíneos, as válvulas cardíacas e o revestimento do trato gastrointestinal são fortalecidos. A base da parede vascular é a elastina, que é sintetizada com a ajuda do silício;
• diminui a permeabilidade das paredes vasculares, diminuem os sinais de varizes, tromboflebite e vasculite;
• doenças cancerígenas são prevenidas. As propriedades antioxidantes das vitaminas C, A, E são potencializadas pela interação com o silício. É mais fácil para o corpo combater os radicais livres;
• doenças cerebrais são prevenidas. Com a falta de silício, as paredes dos vasos sanguíneos tornam-se mais macias e transportam mal o sangue para o cérebro, o que leva à hipóxia - falta de oxigênio, devido à qual o cérebro não funciona em plena capacidade. Os neurônios cerebrais não podem dar e receber comandos sem silício. Como resultado, as habilidades motoras são prejudicadas, os vasos sanguíneos se contraem, ocorrem dores de cabeça e tonturas e a saúde piora.

Fontes de silício

• arroz integral – 1240;
• aveia – 1000;
• milheto – 754;
• cevada – 600;
• soja – 177;
• trigo sarraceno – 120;
• feijão – 92;
• Ervilhas – 83;
• Alcachofra de Jerusalém – 80;
• Milho – 60;
• Avelãs – 51;
• Espinafre – 42;
• Ryazhenka – 34;
• Salsa – 31;
• Couve-flor – 24;
• Salada de folhas verdes – 18;
• Pêssego – 10;
• Madressilva – 10.

Conselho! Você deseja repor rapidamente as reservas de silício em seu corpo? Esqueça a carne com acompanhamentos. A própria carne, embora contenha quantidade suficiente de silício (30-50 mg por 100 g), interfere na sua absorção de outros produtos. A nutrição separada é o oposto. Combine arroz integral, cevada, milho, milho, trigo sarraceno com vegetais e frutas. Organize dias de “jejum” com damascos, peras e cerejas

Combinação com outros nutrientes

Evite combinar silício com alumínio. A ação deste último é oposta à ação do silício.

O silício, juntamente com outros microelementos, participa de reações químicas na síntese de colágeno e elastina, que fazem parte do tecido conjuntivo da pele, cabelos e unhas.

O silício aumenta as propriedades antioxidantes das vitaminas C, A, E. Estas últimas combatem os radicais livres que causam o câncer.

Para prevenir o câncer, consuma juntos os seguintes alimentos (descritos na tabela)

O óxido de silício interage no corpo com metais pesados ​​(chumbo) e toxinas. Como resultado da reação química, formam-se compostos estáveis, que são excretados do corpo pelos rins.

Norma diária

A ingestão diária de silício (fornecida abaixo) é calculada apenas para adultos. O nível máximo permitido de ingestão de silício para crianças e adolescentes não foi estabelecido.

• Crianças menores de 6 meses e maiores de 7 meses – ausentes.

• De 1 a 13 anos – ausente.
• Adolescentes (masculinos e femininos) – ausentes.
• Adultos – 20-50 mg.

No uso de medicamentos contendo silício (Atoxil), a dosagem diária em crianças maiores de 7 anos e adultos é de 12 g, sendo a dose máxima do medicamento de 24 gramas por dia. Para crianças de um ano a 7 anos – 150-200 mg do medicamento por quilograma de peso corporal.

Deficiência e excesso de silício

A deficiência de silício pode ser causada por:

A falta de silício no corpo é perigosa devido às seguintes condições:

• alta concentração de colesterol no sangue. O colesterol obstrui os vasos sanguíneos (formam-se “placas” de zolesterol), o sangue torna-se mais viscoso e o seu escoamento piora;
• predisposição a doenças fúngicas. Quanto menos silício, mais fraco é o sistema imunológico. Quando uma infecção viral entra no corpo, os fagócitos (células especiais do sistema imunológico) são produzidos em quantidades insuficientes;
• caspa, queda de cabelo e afinamento. A elasticidade dos cabelos e da pele é mérito da elastina e do colágeno, que são sintetizados graças ao silício. Sua deficiência afeta o estado da pele, cabelos e unhas;
• mudanças de humor. Não só o desempenho, mas também o estado mental de uma pessoa depende da saturação do cérebro com oxigênio. Devido ao enfraquecimento das paredes dos vasos, o sangue flui mal para o cérebro. Não há oxigênio suficiente para realizar as operações mentais habituais. Mudanças de humor e deterioração no desempenho são resultado da falta de silício. A mesma coisa acontece quando o tempo muda;
• doenças cardiovasculares. A razão é a mesma - paredes vasculares enfraquecidas;
• diabetes mellitus O motivo é o aumento da concentração de glicose no sangue e a incapacidade do organismo de reduzi-la.

• de 1,2 a 4,7% – acidente vascular cerebral e infarto;
• 1,4% ou menos – diabetes mellitus;
• 1,6% ou menos – vírus da hepatite;
• 1,3% - câncer.

Conselho! O silício está envolvido em todos os tipos de troca. Armazenado nas paredes dos vasos sanguíneos, o microelemento os protege da penetração de gorduras no plasma sanguíneo e bloqueia a corrente sanguínea

Aumente a quantidade de alimentos que contêm silício em sua dieta durante:

• fadiga física e emocional. Uma porção de cereais no café da manhã, um prato grande de salada verde no almoço e um copo de leite fermentado ou kefir antes de dormir garantem um impulso de energia;
• gravidez e amamentação A imunidade do bebê e da mãe depende da alimentação correta. 20-50 mg de silício por dia tornarão os ossos fortes e a pele elástica;
• preparação para competições. Quanto maior o consumo de energia, mais produtos contendo silício devem estar na dieta. Eles evitarão ossos quebradiços e torções de ligamentos e tendões;
• puberdade. Dor nos joelhos (doença de Schlatter) é comum. As células ósseas se dividem mais rapidamente que as células do tecido conjuntivo. Este último não só mantém o osso em posição anatomicamente correta, mas também protege contra danos mecânicos. Cranberries, nozes e peras são ótimos lanches para adolescentes.

Se o estado da sua pele, cabelos e unhas não for satisfatório, opte por cereais e sucos. Suco de uva para amanhã, suco de cranberry para o almoço e suco de pêra para o jantar são o primeiro passo para uma pele elástica e firme.

Quais são os perigos do excesso de silício?

É impossível adoecer devido ao excesso de silício na dieta, mas os moradores de áreas com alto teor de silício no solo ou na água correm risco.

Devido à alta concentração de silício no corpo:

• os sais são depositados no trato urinário, articulações e outros órgãos;
• a fibrose se desenvolve nos vasos sanguíneos e em todo o corpo como um todo. Sintomas: respiração rápida com pequenos esforços, diminuição da capacidade vital, pressão arterial baixa;
• o ventrículo direito se expande e hipertrofia (“cor pulmonale”);
• o fígado aumenta, os membros incham, a pele fica azul;
• aumenta a irritabilidade, desenvolve-se a síndrome astênica;
• o risco de doenças do trato respiratório superior aumenta. A mais comum delas é a silicose. A doença se desenvolve devido à inalação de poeira contendo dióxido de silício e ocorre de forma crônica. À medida que a doença progride, o tecido conjuntivo cresce nos pulmões do paciente. A troca gasosa normal é perturbada e, nesse contexto, desenvolvem-se tuberculose, enfisema ou câncer de pulmão.

Em risco estão os trabalhadores de minas, fundições e fabricantes de materiais refratários e produtos cerâmicos. A doença é sinalizada por dificuldade para respirar, falta de ar e tosse. Os sintomas pioram com a atividade física. Porcelana e faiança, produção de vidro, depósitos de minérios de metais não ferrosos e preciosos, jateamento de peças fundidas são objetos potencialmente perigosos.

O excesso de silício é indicado por diminuição e aumento da temperatura corporal, depressão, fadiga geral e sonolência.

Para tais sintomas, inclua cenouras, beterrabas, batatas, alcachofras de Jerusalém, bem como damascos, cerejas, bananas e morangos em sua dieta.

Preparações contendo silício

Apesar de o corpo adulto conter 1-2 g de silício, uma porção adicional não fará mal. Um adulto consome cerca de 3,5 mg de silício por dia, com comida e água. Um adulto gasta três vezes mais no metabolismo basal - cerca de 9 mg. As razões para o aumento do consumo de silício são a má ecologia, os processos oxidativos que provocam a formação de radicais livres e o estresse. Você não pode sobreviver apenas com produtos que contenham silício – faça um estoque de medicamentos ou plantas medicinais.

Os recordistas de teor de silício são zimbro, cavalinha, tanásia, absinto e ginkgo biloba. E também camomila do campo, tomilho, nogueira chinesa e eucalipto.

Você pode repor a deficiência de silício com água de silício. Uma das propriedades de um microelemento é a estruturação das moléculas de água. Essa água não é adequada para a vida de microrganismos patogênicos, protozoários, fungos, toxinas e elementos químicos estranhos.

A água de silício se assemelha à água derretida em sabor e frescor.

Para purificar e enriquecer a água com silício em casa, você precisa:

• compre pedras de sílex em uma farmácia - quanto menores, melhor (maior será a área de contato entre a pederneira e a água);
• colocar em água na proporção de 50 g de pedras para cada 3 litros de água;
• Infundir água em um recipiente de vidro em temperatura ambiente em local escuro por 3-4 dias. Quanto mais tempo a água for infundida, mais pronunciado será o efeito terapêutico;
• despeje a água pronta em outro recipiente, deixando uma camada inferior de 3 a 4 cm de profundidade (não pode ser aproveitada devido ao acúmulo de toxinas).
• Em um recipiente hermético, a água fica armazenada por até um ano e meio.
• Você pode beber água com silicone em qualquer quantidade para prevenir aterosclerose, hipertensão e urolitíase, patologias de pele e diabetes, doenças infecciosas e oncológicas, varizes e até doenças neuropsiquiátricas.

Atoxil. O ingrediente ativo do Atoxyl é o dióxido de silício.

Formulário de liberação:

• pó para preparação de suspensão;
• frascos de 12 g do medicamento;
• frascos de 10 mg do medicamento;
• saquetas de 2 g, 20 saquetas por embalagem.

Efeito farmacológico. Atua como enterosorbente, tem efeito cicatrizante, antialérgico, antimicrobiano, bacteriostático e desintoxicante.

Nos órgãos do trato gastrointestinal, o medicamento absorve toxinas exógenas e endógenas (alérgenos bacterianos e alimentares, endotoxinas de microrganismos, substâncias tóxicas) e as remove.

Acelera o transporte de toxinas do sangue, linfa e tecidos para o trato digestivo.

Indicações: diarreia, salmonelose, hepatites virais A e B, doenças alérgicas (diátese, dermatite atópica), queimaduras, úlceras tróficas, feridas purulentas.

É usado para doenças renais, enterocolite, hepatite tóxica, cirrose hepática, hepatocolecistite, intoxicação por drogas e álcool, doenças de pele (eczema, dermatite, neurodermatite), intoxicação durante processos sépticos purulentos e queimaduras.

Como usar:

• Garrafa. Abra o frasco (frasco) com o pó, adicione até a marca de 250 ml em água potável limpa, agite até ficar homogêneo.
• Saco sachê. Dissolva 1-2 saquetas em 100-150 ml de água potável. Tome uma hora antes das refeições ou medicamentos.

A duração do tratamento para infecções intestinais agudas é de 3-5 dias. O curso da terapia é de até 15 dias. Ao tratar hepatite viral – 7 a 10 dias.

Efeitos colaterais: constipação.

Contra-indicações: exacerbação de úlceras duodenais e gástricas, erosões e úlceras da membrana mucosa dos intestinos grosso e delgado, obstrução intestinal, hipersensibilidade ao dióxido de silício.

O medicamento não é prescrito para crianças menores de um ano, mulheres grávidas ou lactantes.

Interações com drogas:

• com Ácido Acetilsalicílico (Aspirina) – aumento da desagregação plaquetária;
• com Sinvastatina e Ácido Nicotínico – diminuição do sangue das frações aterogênicas dos indicadores do espectro lipídico e aumento do nível de lipoproteínas VP e colesterol;
• com anti-sépticos (Trifuran, Furacilina, Clorexidina, Bifuran, etc.) – aumentando a eficácia da terapia para processos inflamatórios purulentos.

O sinal químico do silício é Si, peso atômico 28,086, carga nuclear +14. , assim como , situa-se no subgrupo principal do grupo IV, no terceiro período. Este é um análogo do carbono. A configuração eletrônica das camadas eletrônicas do átomo de silício é ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2. Estrutura da camada eletrônica externa

A estrutura da camada externa de elétrons é semelhante à estrutura do átomo de carbono.
ocorre na forma de duas modificações alotrópicas - amorfa e cristalina.
Amorfo - um pó acastanhado com atividade química ligeiramente maior que o cristalino. À temperatura normal, reage com o flúor:
Si + 2F2 = SiF4 a 400° - com oxigênio
Si + O2 = SiO2
em fundidos - com metais:
2Mg + Si = Mg2Si
O silício cristalino é uma substância dura e quebradiça com brilho metálico. Possui boa condutividade térmica e elétrica e se dissolve facilmente em metais fundidos, formando. Uma liga de silício com alumínio é chamada de silumin, uma liga de silício com ferro é chamada de ferrossilício. A densidade do silício é 2,4. Ponto de fusão 1415°, ponto de ebulição 2360°. O silício cristalino é uma substância bastante inerte e dificilmente entra em reações químicas. Apesar de suas propriedades metálicas claramente visíveis, o silício não reage com ácidos, mas reage com álcalis, formando sais de ácido silícico e:
Si + 2KOH + H2O = K2SiO2 + 2H2

■ 36. Quais são as semelhanças e diferenças entre as estruturas eletrônicas dos átomos de silício e de carbono?
37. Como podemos explicar, do ponto de vista da estrutura eletrônica do átomo de silício, por que as propriedades metálicas são mais características do silício do que do carbono?
38. Liste as propriedades químicas do silício.

Silício na natureza. Sílica

Na natureza, o silício é muito difundido. Aproximadamente 25% da crosta terrestre é composta de silício. Uma parte significativa do silício natural é representada pelo dióxido de silício SiO2. Num estado cristalino muito puro, o dióxido de silício ocorre como um mineral chamado cristal de rocha. O dióxido de silício e o dióxido de carbono são quimicamente análogos, mas o dióxido de carbono é um gás e a sílica é um sólido. Ao contrário da rede cristalina molecular do CO2, o dióxido de silício SiO2 cristaliza na forma de uma rede cristalina atômica, cada célula da qual é um tetraedro com um átomo de silício no centro e átomos de oxigênio nos cantos. Isso é explicado pelo fato de que o átomo de silício tem um raio maior que o átomo de carbono, e não 2, mas 4 átomos de oxigênio podem ser colocados ao seu redor. A diferença na estrutura da rede cristalina explica a diferença nas propriedades dessas substâncias. Na Fig. 69 mostra a aparência de um cristal de quartzo natural constituído por dióxido de silício puro e sua fórmula estrutural.

Arroz. 60. Fórmula estrutural de dióxido de silício (a) e cristais de quartzo naturais (b)

A sílica cristalina ocorre mais frequentemente na forma de areia, que é branca, a menos que esteja contaminada com impurezas de argila amarela. Além da areia, a sílica é frequentemente encontrada na forma de um mineral muito duro, a sílica (sílica hidratada). O dióxido de silício cristalino, colorido com diversas impurezas, forma pedras preciosas e semipreciosas - ágata, ametista, jaspe. O dióxido de silício quase puro também ocorre na forma de quartzo e quartzito. O dióxido de silício livre na crosta terrestre é de 12%, na composição de várias rochas - cerca de 43%. No total, mais de 50% da crosta terrestre é composta de dióxido de silício.
O silício faz parte de uma grande variedade de rochas e minerais - argila, granitos, sienitos, micas, feldspatos, etc.

O dióxido de carbono sólido, sem derreter, sublima a -78,5°. O ponto de fusão do dióxido de silício é de cerca de 1,713°. Ela é bastante refratária. Densidade 2,65. O coeficiente de expansão do dióxido de silício é muito pequeno. Isto é muito importante ao usar vidro de quartzo. O dióxido de silício não se dissolve na água e não reage com ela, apesar de ser um óxido ácido e seu ácido silícico correspondente ser o H2SiO3. O dióxido de carbono é conhecido por ser solúvel em água. O dióxido de silício não reage com ácidos, exceto o ácido fluorídrico HF, e dá sais com álcalis.

Arroz. 69. Fórmula estrutural do dióxido de silício (a) e cristais naturais de quartzo (b).
Quando o dióxido de silício é aquecido com carvão, o silício é reduzido e então se combina com o carbono e o carborundo é formado de acordo com a equação:
SiO2 + 2C = SiC + CO2. O carborundum possui alta dureza, é resistente a ácidos e é destruído por álcalis.

■ 39. Por quais propriedades do dióxido de silício podemos avaliar sua estrutura cristalina?
40. Em que minerais ocorre o dióxido de silício na natureza?
41. O que é carborundo?

Ácido silícico. Silicatos

O ácido silícico H2SiO3 é um ácido muito fraco e instável. Quando aquecido, decompõe-se gradualmente em água e dióxido de silício:
H2SiO3 = H2O + SiO2

O ácido silícico é praticamente insolúvel em água, mas pode ceder facilmente.
O ácido silícico forma sais chamados silicatos. amplamente encontrado na natureza. Os naturais são bastante complexos. Sua composição é geralmente representada como uma combinação de vários óxidos. Se os silicatos naturais contiverem óxido de alumínio, eles serão chamados de aluminossilicatos. Estes são argila branca, (caulim) Al2O3 2SiO2 2H2O, feldspato K2O Al2O3 6SiO2, mica
К2O · Al2O3 · 6SiO2 · 2Н2O. Muitas pedras naturais em sua forma pura são pedras preciosas, como água-marinha, esmeralda, etc.
Dos silicatos artificiais, destaca-se o silicato de sódio Na2SiO3 - um dos poucos silicatos solúveis em água. É chamado de vidro solúvel e a solução é chamada de vidro líquido.

Os silicatos são amplamente utilizados em tecnologia. O vidro solúvel é usado para impregnar tecidos e madeira para protegê-los do fogo. O líquido está incluído em massas à prova de fogo para colagem de vidro, porcelana e pedra. Os silicatos são a base na produção de vidro, porcelana, faiança, cimento, concreto, tijolo e diversos produtos cerâmicos. Em solução, os silicatos são facilmente hidrolisados.

■ 42. O que é? Como eles são diferentes dos silicatos?
43. O que é líquido e para que finalidade é utilizado?

Vidro

As matérias-primas para a produção de vidro são a soda Na2CO3, o calcário CaCO3 e a areia SiO2. Todos os componentes da carga de vidro são cuidadosamente limpos, misturados e fundidos a uma temperatura de cerca de 1400°. Durante o processo de fusão ocorrem as seguintes reações:
Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2

CaCO3 + SiO2 = CaSiO3+CO2
Na verdade, o vidro contém silicatos de sódio e cálcio, bem como excesso de SO2, portanto a composição do vidro de janela comum é: Na2O · CaO · 6SiO2. A mistura de vidro é aquecida a uma temperatura de 1500° até que o dióxido de carbono seja completamente removido. Em seguida, é resfriado a uma temperatura de 1200°, na qual se torna viscoso. Como qualquer substância amorfa, o vidro amolece e endurece gradualmente, por isso é um bom material plástico. A massa de vidro viscosa passa pela fenda, resultando em uma folha de vidro. A lâmina de vidro quente é puxada com rolos, levada a um determinado tamanho e resfriada gradativamente por uma corrente de ar. Em seguida, é aparado nas bordas e cortado em folhas de determinado formato.

■ 44. Forneça as equações para as reações que ocorrem durante a produção do vidro e a composição do vidro das janelas.

Vidro- a substância é amorfa, transparente, praticamente insolúvel em água, mas se for triturada até virar pó fino e misturada com uma pequena quantidade de água, pode-se detectar um álcali na mistura resultante com o auxílio da fenolftaleína. Ao armazenar álcalis em recipientes de vidro por um longo período, o excesso de SiO2 no vidro reage muito lentamente com o álcali e o vidro perde gradualmente sua transparência.
O vidro tornou-se conhecido pelas pessoas há mais de 3.000 aC. Antigamente, o vidro era obtido quase com a mesma composição de hoje, mas os antigos mestres eram guiados apenas pela própria intuição. Em 1750, M.V. conseguiu desenvolver a base científica para a produção de vidro. Ao longo de 4 anos, M.V. colecionou muitas receitas para fazer diversos copos, principalmente os coloridos. A fábrica de vidro que ele construiu produziu um grande número de amostras de vidro que sobreviveram até hoje. Atualmente são utilizados vidros de diferentes composições com diferentes propriedades.

O vidro de quartzo consiste em dióxido de silício quase puro e é derretido a partir de cristal de rocha. Sua característica muito importante é que seu coeficiente de expansão é insignificante, quase 15 vezes menor que o do vidro comum. Pratos feitos com esse vidro podem ser aquecidos em brasa na chama de um queimador e depois mergulhados em água fria; neste caso, nenhuma alteração ocorrerá no vidro. O vidro de quartzo não bloqueia os raios ultravioleta e, se você pintá-lo de preto com sais de níquel, bloqueará todos os raios visíveis do espectro, mas permanecerá transparente aos raios ultravioleta.
O vidro de quartzo não é afetado por ácidos e álcalis, mas os álcalis o corroem visivelmente. O vidro de quartzo é mais frágil que o vidro normal. O vidro de laboratório contém cerca de 70% de SiO2, 9% de Na2O, 5% de K2O, 8% de CaO, 5% de Al2O3, 3% de B2O3 (a composição dos vidros não é fornecida para fins de memorização).

Os vidros Jena e Pyrex são usados ​​na indústria. O vidro Jena contém cerca de 65% Si02, 15% B2O3, 12% BaO, 4% ZnO, 4% Al2O3. É durável, resistente a esforços mecânicos, possui baixo coeficiente de expansão e é resistente a álcalis.
O vidro pirex contém 81% SiO2, 12% B2O3, 4% Na2O, 2% Al2O3, 0,5% As2O3, 0,2% K2O, 0,3% CaO. Possui as mesmas propriedades do vidro Jena, mas em maior extensão, principalmente após o revenido, mas é menos resistente aos álcalis. O vidro pirex é utilizado na fabricação de utensílios domésticos expostos ao calor, bem como em partes de algumas instalações industriais que operam em baixas e altas temperaturas.

Certos aditivos conferem qualidades diferentes ao vidro. Por exemplo, misturas de óxidos de vanádio produzem vidro que bloqueia completamente os raios ultravioleta.
Também se obtém vidro pintado em várias cores. MV também produziu vários milhares de amostras de vidro colorido de diferentes cores e tonalidades para suas pinturas em mosaico. Atualmente, os métodos de pintura em vidro foram desenvolvidos detalhadamente. Os compostos de manganês colorem o vidro violeta, os compostos de cobalto são azuis. , disperso na massa de vidro na forma de partículas coloidais, confere-lhe uma cor rubi, etc. Os compostos de chumbo conferem ao vidro um brilho semelhante ao do cristal de rocha, por isso é chamado de cristal. Este tipo de vidro pode ser facilmente processado e cortado. Os produtos feitos com ele refratam a luz de maneira muito bonita. Ao colorir este vidro com vários aditivos, obtém-se um cristal colorido.

Se o vidro fundido for misturado com substâncias que, ao se decomporem, formam grande quantidade de gases, estes últimos, ao serem liberados, espumam o vidro, formando espuma de vidro. Este vidro é muito leve, pode ser bem processado e é um excelente isolante elétrico e térmico. Foi obtido pela primeira vez pelo Prof. I.I.Kitaygorodsky.
Ao puxar os fios do vidro, você pode obter a chamada fibra de vidro. Se você impregnar a fibra de vidro colocada em camadas com resinas sintéticas, obterá um material de construção muito durável, resistente ao apodrecimento e de fácil processamento, o chamado laminado de fibra de vidro. Curiosamente, quanto mais fina for a fibra de vidro, maior será a sua resistência. A fibra de vidro também é usada na fabricação de roupas de trabalho.
A lã de vidro é um material valioso através do qual podem ser filtrados ácidos e álcalis fortes que não podem ser filtrados através do papel. Além disso, a lã de vidro é um bom isolante térmico.

■ 44. O que determina as propriedades dos diferentes tipos de vidro?

Cerâmica

Dos aluminossilicatos, destaca-se a argila branca - o caulim, que é a base para a produção de porcelana e faiança. A produção de porcelana é uma indústria extremamente antiga. O berço da porcelana é a China. Na Rússia, a porcelana foi produzida pela primeira vez no século XVIII. D, I. Vinogradov.
As matérias-primas para a produção de porcelana e faiança, além do caulim, são a areia e. Uma mistura de caulim, areia e água é submetida a uma moagem fina e minuciosa em moinhos de bolas, depois o excesso de água é filtrado e a massa plástica bem misturada é enviada para moldagem dos produtos. Após a moldagem, os produtos são secos e queimados em fornos de túnel contínuos, onde são primeiro aquecidos, depois queimados e finalmente resfriados. Depois disso, os produtos passam por processamento adicional - envidraçamento e pintura com tintas cerâmicas. Após cada etapa, os produtos são queimados. O resultado é uma porcelana branca, lisa e brilhante. Em camadas finas ele brilha. A louça de barro é porosa e não brilha.

A argila vermelha é utilizada na fabricação de tijolos, telhas, cerâmicas, anéis cerâmicos para fixação em torres de absorção e lavagem de diversas indústrias químicas e vasos de flores. Eles também são queimados para que não sejam amolecidos pela água e se tornem mecanicamente fortes.

Cimento. Concreto

Os compostos de silício servem de base para a produção do cimento, ligante indispensável na construção. As matérias-primas para a produção do cimento são a argila e o calcário. Essa mistura é queimada em um enorme forno rotativo tubular inclinado, no qual as matérias-primas são alimentadas continuamente. Após a queima a 1200-1300°, uma massa sinterizada - clínquer - emerge continuamente de um orifício localizado na outra extremidade do forno. Após a moagem, o clínquer se transforma em. A composição do cimento consiste principalmente em silicatos. Se misturado com água para formar uma pasta espessa e depois deixado no ar por algum tempo, reagirá com as substâncias do cimento, formando hidratos cristalinos e outros compostos sólidos, o que leva ao endurecimento (“pega”) do cimento. Este não pode mais ser restaurado ao estado anterior, por isso, antes do uso, tentam proteger o cimento da água. O processo de endurecimento do cimento é demorado e só adquire resistência real depois de um mês. É verdade que existem diferentes tipos de cimento. O cimento comum que consideramos é chamado de silicato ou cimento Portland. O cimento de alumina de endurecimento rápido é feito de alumina, calcário e dióxido de silício.

Se você misturar cimento com brita ou cascalho, obtém o concreto, que já é um material de construção independente. Pedra britada e cascalho são chamados de enchimentos. O concreto tem alta resistência e pode suportar cargas pesadas. É à prova d'água e à prova de fogo. Quando aquecido quase não perde resistência, pois sua condutividade térmica é muito baixa. O concreto é resistente ao gelo, enfraquece a radiação radioativa, por isso é usado como material de construção para estruturas hidráulicas e para reservatórios de contenção de reatores nucleares. As caldeiras são revestidas com concreto. Se você misturar cimento com um agente espumante, forma-se uma espuma de concreto permeada por muitas células. Esse concreto é um bom isolante acústico e conduz calor ainda menos do que o concreto comum.

CPU? Areia? Que associações você tem com esta palavra? Ou talvez o Vale do Silício?
Seja como for, encontramos silício todos os dias, e se você tiver interesse em saber o que é o Si e com que se come, consulte o gato.

Introdução

Como estudante de uma das universidades de Moscou, com especialização em Nanomateriais, gostaria de apresentar a você, caro leitor, os elementos químicos mais importantes do nosso planeta. Passei muito tempo escolhendo por onde começar, carbono ou silício, e ainda assim decidi parar no Si, porque nele se baseia o coração de qualquer gadget moderno, por assim dizer, é claro. Tentarei expressar meus pensamentos de uma forma extremamente simples e acessível. Ao escrever este material, contei principalmente com iniciantes, mas pessoas mais avançadas também poderão aprender algo interessante. Gostaria também de dizer que o artigo foi escrito apenas para ampliar os horizontes dos interessados. E então vamos começar.

Silício

Silício (lat. Silício), Si, elemento químico do grupo IV do sistema periódico de Mendeleev; número atômico 14, massa atômica 28,086.
Na natureza, o elemento é representado por três isótopos estáveis: 28Si (92,27%), 29Si (4,68%) e 30Si (3,05%).
Densidade (no.) 2,33 g/cm?
Ponto de fusão 1688 K


Si em pó

Referência histórica

Os compostos de silício, difundidos na Terra, são conhecidos pelo homem desde a Idade da Pedra. O uso de ferramentas de pedra para trabalho e caça continuou por vários milênios. A utilização de compostos de silício associados ao seu processamento – produção de vidro – teve início por volta de 3.000 a.C. e. (no Antigo Egito). O primeiro composto de silício conhecido é o óxido de SiO2 (sílica). No século XVIII, a sílica era considerada um sólido simples e classificada como “terra” (conforme reflectido no seu nome). A complexidade da composição da sílica foi estabelecida por I. Ya. Berzelius. Pela primeira vez, em 1825, obteve silício elementar a partir do fluoreto de silício SiF4, reduzindo este último com o metal potássio. O novo elemento recebeu o nome de “silício” (do latim silex - pederneira). O nome russo foi introduzido por G. I. Hess em 1834.

O silício é muito comum na natureza como parte da areia comum.

Distribuição de Silício na natureza

O silício é o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre (depois do oxigênio), seu conteúdo médio na litosfera é de 29,5% (em massa). Na crosta terrestre, o silício desempenha o mesmo papel principal que o carbono no mundo animal e vegetal. Para a geoquímica do silício, sua ligação extremamente forte com o oxigênio é importante. Cerca de 12% da litosfera é composta por sílica SiO2 na forma do mineral quartzo e suas variedades. 75% da litosfera é composta por vários silicatos e aluminossilicatos (feldspatos, micas, anfibólios, etc.). O número total de minerais contendo sílica excede 400.

Propriedades físicas do Silício

Acho que não adianta ficar aqui, todas as propriedades físicas estão disponíveis gratuitamente, mas vou listar as mais básicas.
Ponto de ebulição 2600°C
O silício é transparente aos raios infravermelhos de ondas longas
Constante dielétrica 11,7
Dureza de silício Mohs 7,0
Gostaria de dizer que o silício é um material frágil; a deformação plástica perceptível começa em temperaturas acima de 800°C.
O silício é um semicondutor, por isso é amplamente utilizado. As propriedades elétricas do silício são muito dependentes de impurezas.

Propriedades químicas do silício

Há muito que poderia ser dito aqui, é claro, mas vou me concentrar no mais interessante. Em compostos de Si (semelhantes ao carbono) 4-valenteno.
No ar, o silício é estável mesmo em temperaturas elevadas devido à formação de uma película protetora de óxido. No oxigênio oxida a partir de 400 °C, formando óxido de silício (IV) SiO2.
O silício é resistente a ácidos e se dissolve apenas em uma mistura de ácidos nítrico e fluorídrico, e se dissolve facilmente em soluções alcalinas quentes com liberação de hidrogênio.
O silício forma 2 grupos de silanos contendo oxigênio - siloxanos e siloxenos. O silício reage com o nitrogênio em temperaturas acima de 1000 ° C. De grande importância prática é o nitreto Si3N4, que não oxida ao ar mesmo a 1200 ° C, é resistente a ácidos (exceto nítrico) e álcalis, bem como a metais fundidos e escórias, o que o torna um material valioso para a indústria química, bem como para a produção de refratários. Os compostos de silício com carbono (carboneto de silício SiC) e boro (SiB3, SiB6, SiB12) são caracterizados por alta dureza, além de resistência térmica e química.

Obtenção de Silício

Acho que essa é a parte mais interessante, vamos dar uma olhada mais de perto aqui.
Dependendo da finalidade existem:
1. Silício de qualidade eletrônica(o chamado “silício eletrônico”) - o silício da mais alta qualidade com um teor de silício superior a 99,999% em peso, a resistividade elétrica do silício de qualidade eletrônica pode estar na faixa de aproximadamente 0,001 a 150 Ohm cm-, mas o valor da resistência deve ser assegurada exclusivamente uma determinada impureza, ou seja, a entrada de outras impurezas no cristal, mesmo que proporcionem uma determinada resistividade elétrica, é, via de regra, inaceitável.
2. Silício de grau solar(o chamado “silício solar”) - silício com teor de silício superior a 99,99% em peso, utilizado para a produção de conversores fotovoltaicos (baterias solares).


3. Silício técnico- blocos de silício de estrutura policristalina obtidos por redução carbotérmica a partir de areia pura de quartzo; contém 98% de silício, a principal impureza é o carbono, caracterizado por alto teor de elementos de liga - boro, fósforo, alumínio; usado principalmente para produzir silício policristalino.

O silício de pureza técnica (95-98%) é obtido em arco elétrico pela redução da sílica SiO2 entre os eletrodos de grafite. Em conexão com o desenvolvimento da tecnologia de semicondutores, foram desenvolvidos métodos para produzir silício puro e altamente puro. Isto requer a síntese preliminar dos compostos iniciais de silício mais puros, dos quais o silício é extraído por redução ou decomposição térmica.
O silício policristalino (“polissilício”) é a forma mais pura de silício produzido industrialmente - um produto semiacabado obtido pela purificação do silício técnico usando métodos de cloreto e fluoreto e utilizado para a produção de silício mono e multicristalino.
Tradicionalmente, o silício policristalino é obtido a partir do silício técnico convertendo-o em silanos voláteis (monossilano, clorossilanos, fluorossilanos) com posterior separação dos silanos resultantes, retificação, purificação do silano selecionado e redução do silano a silício metálico.
O silício semicondutor puro é obtido em duas formas: policristalino(redução de SiCl4 ou SiHCl3 com zinco ou hidrogênio, decomposição térmica de SiI4 e SiH4) e monocristalino(derreter zona livre de cadinho e “puxar” um único cristal do silício fundido - método Czochralski).

Aqui você pode ver o processo de cultivo de silício usando o método Czochralski.

Método Czochralski- um método de crescimento de cristais puxando-os para cima a partir da superfície livre de um grande volume de fusão com o início da cristalização, colocando um cristal semente (ou vários cristais) de uma determinada estrutura e orientação cristalográfica em contato com a superfície livre do derretido.

Aplicação de Silício

O silício especialmente dopado é amplamente utilizado como material para a fabricação de dispositivos semicondutores (transistores, termistores, retificadores de potência, tiristores; células solares fotovoltaicas usadas em naves espaciais, entre muitas outras coisas).
Como o silício é transparente aos raios com comprimentos de onda de 1 a 9 mícrons, ele é usado em óptica infravermelha.
O silício tem aplicações diversas e em expansão. Na metalurgia Si
usado para remover o oxigênio dissolvido em metais fundidos (desoxidação).
O silício é um componente de um grande número de ligas de ferro e metais não ferrosos.
Normalmente, o silício confere às ligas maior resistência à corrosão, melhora suas propriedades de fundição e aumenta a resistência mecânica; entretanto, em níveis mais elevados, o silício pode causar fragilidade.
As mais importantes são as ligas de ferro, cobre e alumínio contendo silício.
A sílica é processada pelas indústrias de vidro, cimento, cerâmica, elétrica e outras.
O silício ultrapuro é usado principalmente para a produção de dispositivos eletrônicos únicos (por exemplo, o processador do seu computador) e microcircuitos de chip único.
Silício puro, resíduos de silício ultrapuro, silício metalúrgico purificado na forma de silício cristalino são as principais matérias-primas para a energia solar.
Silício monocristalino - além da eletrônica e da energia solar, é usado para fazer espelhos de laser a gás.

Silício ultrapuro e seus produtos

Silício no corpo

O silício é encontrado no corpo na forma de vários compostos, envolvidos principalmente na formação de partes e tecidos duros do esqueleto. Algumas plantas marinhas (por exemplo, diatomáceas) e animais (por exemplo, esponjas siliciosas, radiolários) podem acumular quantidades especialmente grandes de silício, formando depósitos espessos de óxido de silício (IV) quando morrem no fundo do oceano. Nos mares e lagos frios predominam os lodos biogênicos enriquecidos com silício; nos mares tropicais predominam os lodos calcários com baixo teor de silício. Entre as plantas terrestres, cereais, ciperáceas, palmeiras e cavalinhas acumulam muito silício. Nos vertebrados, o conteúdo de óxido de silício (IV) nas cinzas é de 0,1-0,5%. O silício é encontrado em maiores quantidades no tecido conjuntivo denso, nos rins e no pâncreas. A dieta humana diária contém até 1 g de silício. Quando há um alto teor de pó de óxido de silício (IV) no ar, ele entra nos pulmões humanos e causa a doença silicose.

Conclusão

Bem, isso é tudo, se você ler até o fim e se aprofundar um pouco mais, estará um passo mais perto do sucesso. Espero não ter escrito em vão e pelo menos alguém tenha gostado do post. Obrigado pela sua atenção.

DEFINIÇÃO

Silício- o décimo quarto elemento da Tabela Periódica. Designação - Si do latim "silicium". Localizado no terceiro período, grupo IVA. Refere-se a não metais. A carga nuclear é 14.

O silício é um dos elementos mais comuns na crosta terrestre. Representa 27% (em peso) da parte da crosta terrestre acessível ao nosso estudo, ocupando o segundo lugar em abundância depois do oxigênio. Na natureza, o silício é encontrado apenas em compostos: na forma de dióxido de silício SiO 2, denominado anidrido de silício ou sílica, na forma de sais de ácidos silícicos (silicatos). Os aluminossilicatos são os mais difundidos na natureza, ou seja, silicatos contendo alumínio. Estes incluem feldspatos, micas, caulim, etc.

Assim como o carbono, que faz parte de todas as substâncias orgânicas, o silício é o elemento mais importante do reino vegetal e animal.

Em condições normais, o silício é uma substância cinza escura (Fig. 1). Parece metal. Refratário - ponto de fusão é 1415 o C. Caracterizado por alta dureza.

Arroz. 1. Silício. Aparência.

Peso atômico e molecular do silício

A massa molecular relativa de uma substância (M r) é um número que mostra quantas vezes a massa de uma determinada molécula é maior que 1/12 da massa de um átomo de carbono, e a massa atômica relativa de um elemento (A r) é quantas vezes a massa média dos átomos de um elemento químico é maior que 1/12 da massa de um átomo de carbono.

Como o silício existe no estado livre na forma de moléculas monoatômicas de Si, os valores de suas massas atômicas e moleculares coincidem. Eles são iguais a 28.084.

Alotropia e modificações alotrópicas do silício

O silício pode existir na forma de duas modificações alotrópicas: semelhante ao diamante (cúbico) (estável) e semelhante ao grafite (instável). O silício semelhante ao diamante está em um estado agregado sólido e o silício semelhante a grafite está em um estado amorfo. Eles também diferem na aparência e na atividade química.

O silício cristalino é uma substância cinza escura com brilho metálico, e o silício amorfo é um pó marrom. A segunda modificação é mais reativa que a primeira.

Isótopos de silício

Sabe-se que na natureza o silício pode ser encontrado na forma de três isótopos estáveis ​​28 Si, 29 Si e 30 Si. Seus números de massa são 28, 29 e 30, respectivamente. O núcleo de um átomo do isótopo de silício 28 Si contém quatorze prótons e quatorze nêutrons, e os isótopos 29 Si e 30 Si contêm o mesmo número de prótons, quinze e dezesseis nêutrons, respectivamente.

Existem isótopos artificiais de silício com números de massa de 22 a 44, entre os quais o de vida mais longa é o 32 Si com meia-vida de 170 anos.

Íons de silício

No nível de energia externo do átomo de silício existem quatro elétrons, que são de valência:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 .

Como resultado da interação química, o silício pode ceder seus elétrons de valência, ou seja, seja seu doador e se transforme em um íon com carga positiva, ou aceite elétrons de outro átomo, ou seja, ser um aceitador e se transformar em um íon com carga negativa:

Si 0 -4e → Si 4+ ;

Si 0 +4e → Si 4- .

Molécula e átomo de silício

No estado livre, o silício existe na forma de moléculas monoatômicas de Si. Aqui estão algumas propriedades que caracterizam o átomo e a molécula de silício:

Ligas de silício

O silício é usado na metalurgia. Serve como componente de muitas ligas. Os mais importantes deles são ligas à base de ferro, cobre e alumínio.

Exemplos de resolução de problemas

EXEMPLO 1

EXEMPLO 2