Элемент сипаттамалары

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

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

Кремний мөлшері бойынша оттегіден кейін екінші орында жер қыртысыэлементі (салмағы бойынша 27,6%). Ол табиғатта бос күйінде кездеспейді, негізінен SiO 2 немесе силикаттар түрінде кездеседі.

Si қосылыстары улы; SiO 2 және басқа кремний қосылыстарының (мысалы, асбест) ұсақ бөлшектерін ингаляциялау қауіпті ауруды - силикозды тудырады.

Негізгі күйде кремний атомы валенттілік = II, ал қозған күйде = IV болады.

Si ең тұрақты тотығу дәрежесі +4. Металдармен (силицидтермен) қосылыстарда С.О. -4.

Кремний алу әдістері

Ең көп таралған табиғи кремний қосылысы кремний диоксиді (кремний диоксиді) SiO 2 болып табылады. Ол кремний өндірудің негізгі шикізаты болып табылады.

1) 1800 «С доғалы пештерде SiO 2 көміртегімен тотықсыздануы: SiO 2 + 2С = Si + 2CO

2) Техникалық өнімнен жоғары таза Si сызба бойынша алынады:

а) Si → SiCl 2 → Si

б) Si → Mg 2 Si → SiH 4 → Si

Кремнийдің физикалық қасиеттері. Кремнийдің аллотропты модификациялары

1) Кристалдық кремний – металдық жылтыры бар күміс-сұр зат, алмаз тәрізді кристалдық тор; м.п. 1415"С, қайнау температурасы 3249"C, тығыздығы 2,33 г/см3; жартылай өткізгіш болып табылады.

2) Аморфты кремний – қоңыр ұнтақ.

Кремнийдің химиялық қасиеттері

Көптеген реакцияларда Si тотықсыздандырғыш ретінде әрекет етеді:

Төмен температурада кремний қызған кезде химиялық инертті, оның реактивтілігі күрт артады;

1. 400°С жоғары температурада оттегімен әрекеттеседі:

Si + O 2 = SiO 2 кремний оксиді

2. Бөлме температурасында фтормен әрекеттеседі:

Si + 2F 2 = SiF 4 кремний тетрафториді

3. Басқа галогендермен реакция = 300 - 500°С температурада жүреді

Si + 2Hal 2 = SiHal 4

4. 600°С күкірт буымен дисульфид түзеді:

5. Азотпен реакция 1000°С жоғары температурада жүреді:

3Si + 2N 2 = Si 3 N 4 кремний нитриді

6. = 1150°С температурада көміртекпен әрекеттеседі:

SiO 2 + 3С = SiС + 2СО

Карборунд қаттылығы жағынан алмазға жақын.

7. Кремний сутегімен тікелей әрекеттеспейді.

8. Кремний қышқылдарға төзімді. Азот және фторлы сутек (фторлы су) қышқылдарының қоспасымен ғана әрекеттеседі:

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

9. сілті ерітінділерімен әрекеттесіп, силикаттар түзіп, сутегі бөлінеді:

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

10. Кремнийдің тотықсыздандырғыш қасиеті металдарды олардың оксидтерінен бөліп алу үшін қолданылады?

2MgO = Si = 2Mg + SiO 2

Металдармен реакцияларда Si тотықтырғыш болып табылады:

Кремний s-металдармен және көптеген d-металдармен силицидтер түзеді.

Берілген металдың силицидтерінің құрамы әртүрлі болуы мүмкін. (Мысалы, FeSi және FeSi 2 ; Ni 2 Si және NiSi 2 .) Ең танымал силицидтердің бірі магний силицидтері болып табылады, оны қарапайым заттардың тікелей әрекеттесуінен алуға болады:

2Mg + Si = Mg 2 Si

Силан (моносилан) SiH 4

Силандар (сутекті кремнийлер) Si n H 2n + 2, (қараңыз. алкандар), мұндағы n = 1-8. Силандар алкандардың аналогтары болып табылады, олардан -Si-Si- тізбектерінің тұрақсыздығымен ерекшеленеді.

Monosilane SiH 4 - жағымсыз иісі бар түссіз газ; этанолда, бензинде ериді.

Алу әдістері:

1. Магний силицидінің ыдырауы тұз қышқылы: Mg 2 Si + 4HCI = 2MgCI 2 + SiH 4

2. Si галогенидтерінің литий алюминий гидридімен тотықсыздануы: SiCl 4 + LiAlH 4 = SiH 4 + LiCl + AlCl 3

Химиялық қасиеттері.

Силан - күшті қалпына келтіретін агент.

1.SiH 4 өте төмен температурада да оттегімен тотығады:

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

2. SiH 4 оңай гидролизденеді, әсіресе сілтілі ортада:

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

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

Кремний (IV) оксиді (кремний тотығы) SiO 2

Кремний тотығы түрінде болады әртүрлі формалар: кристалды, аморфты және шыны тәрізді. Ең көп тараған кристалдық түрі - кварц. Кварц жойылған кезде тастаркварц құмдары түзіледі. Кварц монокристалдары мөлдір, түссіз (рок кристалы) немесе түрлі түсті қоспалармен боялған (аметист, агат, яшма және т.б.).

Аморфты SiO 2 опал минералы түрінде кездеседі: SiO 2 коллоидты бөлшектерінен тұратын және өте жақсы адсорбент болып табылатын силикагель жасанды түрде өндіріледі. Шыны тәрізді SiO 2 кварц шыны ретінде белгілі.

Физикалық қасиеттері

SiO 2 суда өте аз ериді, сонымен қатар органикалық еріткіштерде іс жүзінде ерімейді. Кремний диэлектрик.

Химиялық қасиеттері

1. SiO 2 - қышқыл оксидісондықтан аморфты кремний тотығы сілтілердің сулы ерітінділерінде баяу ериді:

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

2. SiO 2 қыздырғанда негіздік оксидтермен де әрекеттеседі:

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

SiO 2 + CaO = CaSiO 3

3. Ұшпайтын оксид бола отырып, SiO 2 көмірқышқыл газын Na 2 CO 3-тен ығыстырады (біріктіру кезінде):

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

4. Кремний тотығы фтор қышқылымен әрекеттесіп, H 2 SiF 6 гидрофтор кремний қышқылын түзеді:

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

5. 250 - 400°С температурада SiO 2 газ тәрізді HF және F 2-мен әрекеттесіп, тетрафторсилан (кремний тетрафториді) түзеді:

SiO 2 + 4HF (газ.) = SiF 4 + 2H 2 O

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

Кремний қышқылдары

Белгілі:

Ортосиль қышқылы H 4 SiO 4 ;

Метасилиций (кремний) қышқылы H 2 SiO 3 ;

Ди- және поли кремний қышқылдары.

Барлық кремний қышқылдары суда аз ериді және оңай коллоидты ерітінділер түзеді.

Қабылдау әдістері

1. Сілтілік металдар силикаттарының ерітінділерінен қышқылдармен тұндыру:

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

2. Хлоросиландардың гидролизі: SiCl 4 + 4H 2 O = H 4 SiO 4 + 4HCl

Химиялық қасиеттері

Кремний қышқылдары өте әлсіз қышқылдар (көмір қышқылына қарағанда әлсіз).

Қыздырған кезде олар сусызданып, соңғы өнім ретінде кремний диоксиді түзеді.

H 4 SiO 4 → H 2 SiO 3 → SiO 2

Силикаттар – кремний қышқылдарының тұздары

Кремний қышқылдары өте әлсіз болғандықтан, олардың судағы ерітінділеріндегі тұздары жоғары дәрежеде гидролизденеді:

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

SiO 3 2- + H 2 O = HSiO 3 - + OH - (сілтілі орта)

Сол себепті өтіп бара жатқанда Көмір қышқыл газыСиликатты ерітінділер арқылы кремний қышқылы олардан ығыстырылады:

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

Бұл реакция ретінде қарастыруға болады сапалық реакциясиликатты иондарға.

Силикаттар ішінде тек Na 2 SiO 3 және K 2 SiO 3 жақсы ериді, олар еритін шыны деп аталады, ал олардың судағы ерітінділері сұйық шыны деп аталады.

Шыны

Қарапайым терезе әйнегі Na 2 O CaO 6 SiO 2 құрамы бар, яғни ол натрий мен кальций силикаттарының қоспасы. Ол Na 2 CO 3 сода, CaCO 3 әктас және SiO 2 құмды балқыту арқылы алынады;

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

Цемент

Ұнтақты байланыстырушы материал, ол сумен әрекеттескен кезде пластикалық масса түзеді, ол уақыт өте қатты, тас тәрізді денеге айналады; негізгі құрылыс материалы.

Ең көп таралған портландцементтің химиялық құрамы (салмағы бойынша %) 20 - 23% SiO 2; 62 - 76% CaO; 4 - 7% Al 2 O 3; 2-5% Fe 2 O 3; 1-5% MgO.

АНЫҚТАУ

КремнийПериодтық жүйенің негізгі (А) топшасының IV тобының үшінші кезеңінде.

p-семьясының элементтеріне жатады. Металл емес. Белгіленуі - Si. Сериялық нөмірі – 14. Туысты атомдық массасы- 28 086 сағ.

Кремний атомының электрондық құрылымы

Кремний атомы 14 протон мен 14 нейтроннан тұратын оң зарядты ядродан (+14) тұрады, оның айналасында 14 электрон 3 орбита бойынша қозғалады.

1-сурет. Кремний атомының схемалық құрылымы.

Электрондардың орбитальдар арасында таралуы келесідей:

14Si) 2) 8) 4 ;

1с 2 2с 2 2б 6 3с 2 3б 2 .

Кремнийдің сыртқы энергетикалық деңгейінде төрт электрон бар, 3-ші қосалқы деңгейдің барлық электрондары. Энергетикалық диаграмма келесі формада болады:

Екі қол жетімділігі жұпталмаған электрондаркремнийдің +2 тотығу дәрежесін көрсетуге қабілетті екенін көрсетеді. Бос 3 болуына байланысты кремний атомы үшін де қозған күй мүмкін г-орбитальдар. Электрондар 3 с-ішкі деңгейлер бу шығып, бос орын алады г

Демек, кремнийдің тағы бір тотығу дәрежесі бар, ол +4-ке тең.

Есептерді шешу мысалдары

МЫСАЛ 1

КРЕМНИЙ (латынша Silicium), Si, химиялық элементПериодтық жүйенің қысқа түрінің IV тобы (ұзын түрдің 14-ші тобы); атомдық нөмір 14, атомдық массасы 28,0855. Табиғи кремний үш тұрақты изотоптан тұрады: 28 Si (92,2297%), 29 Si (4,6832%), 30 Si (3,0872%). Жасанды түрде массалық саны 22-42 радиоизотоптар алынды.

Тарихи анықтама . Жер бетінде кең таралған кремний қосылыстарын адам тас дәуірінен бастап пайдаланады; мысалы, ерте заманнан темір дәуіріне дейін шақпақ тасты тас құралдар жасау үшін пайдаланған. Кремний қосылыстарын өңдеу - шыны өндірісі біздің дәуірімізге дейінгі 4 мыңжылдықта басталды Ежелгі Египет. Элементар кремнийді 1824-25 жылы Дж.Берцелиус SiF 4 фторидті калий металымен тотықсыздандыру арқылы алған. Жаңа элементке «кремний» атауы берілді (латын тілінен silex – шақпақ тас; 1834 жылы Г. И. Гесс енгізген орысша «кремний» атауы да «шақпақтас» сөзінен шыққан).

Табиғатта таралуы. Жер қыртысында таралуы бойынша кремний екінші химиялық элемент (оттегіден кейін): литосферадағы кремний мөлшері массасы бойынша 29,5% құрайды. Ол табиғатта еркін күйде кездеспейді. Құрамында кремний бар ең маңызды минералдарға алюмосиликаттар және табиғи силикаттар (табиғи амфиболдар, дала шпаттары, слюда және т.б.), сонымен қатар кремний тотығы минералдары (кремний диоксидінің кварц және басқа полиморфты модификациялары) жатады.

Қасиеттер. Кремний атомының сыртқы электрондық қабатының конфигурациясы 3s 2 3p 2. Қосылыстарда +4, сирек +1, +2, +3, -4 тотығу дәрежесін көрсетеді; Полингтің электртерістігі 1,90, иондану потенциалдары Si 0 → Si + → Si 2+ → Si 3+ → Si 4+ сәйкесінше 8,15, 16,34, 33,46 және 45,13 эВ; атомдық радиусы 110 пм, Si 4+ ионының радиусы 40 пм (координация нөмірі 4), 54 пм (координация нөмірі 6).

Кремний – қара сұр түсті қатты сынғыш кристалды зат, металл жылтырлығы бар. Кристалл торы бетке бағытталған текше; t балқу температурасы 1414 °C, қайнау температурасы 2900 °C, тығыздығы 2330 кг/м 3 (25 °C кезінде). Жылу сыйымдылығы 20,1 Дж/(моль∙К), жылу өткізгіштігі 95,5 Вт/(м∙К), диэлектрлік өтімділігі 12; Mohs қаттылығы 7. At қалыпты жағдайларкремний - сынғыш материал; 800 °C жоғары температурада байқалатын пластикалық деформация байқалады. Кремний толқын ұзындығы 1 микроннан асатын инфрақызыл сәулеленуге мөлдір (сыну көрсеткіші 2-10 мкм толқын ұзындығында 3,45). Диамагниттік (магниттік сезімталдық - 3,9∙10 -6). Кремний – жартылай өткізгіш, жолақ аралық 1,21 эВ (0 К); меншікті электр кедергісі 2,3∙10 3 Ом∙м (25 °С кезінде), электрондардың қозғалғыштығы 0,135-0,145, тесіктер - 0,048-0,050 м 2 / (V с). Кремнийдің электрлік қасиеттері қоспалардың болуына өте тәуелді. Өткізгіштігі p-типті кремнийдің монокристалдарын алу үшін легирлеуші ​​B, Al, Ga, In (акцепторлық қоспалар), ал n-типті өткізгіштігі бар P, As, Sb, Bi (донорлық қоспалар) қолданылады.

Кремний ауада оксидті қабықпен жабылған, сондықтан төмен температурада химиялық инертті; 400 °С-тан жоғары қыздырғанда, ол оттегімен (SiO оксиді және SiO 2 диоксиді түзіледі), галогендермен (кремний галогенидтері), азотпен (кремний нитриді Si 3 N 4), көміртекпен (кремний карбиді SiC) және т.б. әрекеттеседі. Кремний қосылыстары бар сутегі – силандар – жанама жолмен алынады. Кремний металдармен әрекеттесіп, силицидтер түзеді.

Жұқа кремний тотықсыздандырғыш болып табылады: қыздырған кезде ол су буымен әрекеттесіп, сутегін бөледі, металл оксидтерін бос металдарға дейін тотықсыздандырады. Тотықтырмайтын қышқылдар кремнийді оның бетінде қышқылда ерімейтін оксидті қабықшаның пайда болуына байланысты пассивтендіреді. Кремний HF концентрлі HNO 3 қоспасында ериді және гидрофторкремний қышқылы түзіледі: 3Si + 4HNO 3 + 18HF = 3H 2 + 4NO + 8H 2 O. Кремний (әсіресе майда дисперсті) сілтілермен әрекеттесіп, сутегі бөлінеді, мысалы: Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2. Кремний әртүрлі кремнийорганикалық қосылыстар түзеді.

Биологиялық рөл.Кремний – микроэлемент. Адамның кремнийге күнделікті қажеттілігі 20-50 мг (элемент сүйектер мен дәнекер тіндердің дұрыс өсуі үшін қажет). Кремний адам ағзасына тамақпен, сондай-ақ шаң тәрізді SiO 2 түрінде жұтылатын ауамен түседі. Құрамында бос SiO 2 бар шаңды ұзақ ингаляциялау кезінде силикоз пайда болады.

Түбіртек. Техникалық тазалығы кремнийді (95-98%) SiO 2 көміртекпен немесе металдармен тотықсыздандыру арқылы алады. Тазалығы жоғары поликристалды кремнийді SiCl 4 немесе SiHCl 3 сутегімен 1000-1100°С температурада тотықсыздандыру, Sil 4 немесе SiH 4 термиялық ыдырауы арқылы алады; жоғары тазалықтағы монокристалды кремний - зоналық балқыту арқылы немесе Чохральский әдісімен. Дүниежүзілік кремний өндіру көлемі шамамен 1600 мың тонна/жыл (2003).

Қолдану. Кремний – микроэлектроника мен жартылай өткізгіш құрылғылардың негізгі материалы; инфрақызыл сәулеленуге мөлдір шыны өндірісінде қолданылады. Кремний темір және түсті металдар қорытпаларының құрамдас бөлігі болып табылады (төмен концентрацияда кремний қорытпалардың коррозияға төзімділігін және механикалық беріктігін арттырады, олардың құйма қасиеттерін жақсартады; жоғары концентрацияларда морттылықты тудыруы мүмкін); Ең маңыздылары темір, мыс және алюминий құрамында кремний бар қорытпалар. Кремний органикалық кремний қосылыстары мен силицидтерді алу үшін бастапқы материал ретінде қолданылады.

Лит.: Баранский П.И., Клочков В.П., Потыкевич И.В. Жартылай өткізгіш электроника. Материалдардың қасиеттері: Анықтамалық. Қ., 1975; Дроздов А.А., Зломанов В.П., Мазо Г.Н., Спиридонов Ф.М. Бейорганикалық химия. М., 2004. Т. 2; Шрайвер Д., Аткинс П. Бейорганикалық химия. М., 2004. Т. 1-2; Кремний және оның қорытпалары. Екатеринбург, 2005 ж.

Физикалық қасиеттері. Кремний нәзік. 800°С-тан жоғары қыздырғанда оның иілгіштігі артады. Ол қышқылдарға төзімді. Қышқыл ортада ол ерімейтін оксидті қабықпен жабылып, пассивтенеді.

Микроэлемент 1,1 микрон толқын ұзындығынан басталатын инфрақызыл сәулеленуге мөлдір.

Химиялық қасиеттері. Кремний өзара әрекеттеседі:

• қалпына келтіру қасиеттерінің көрінісі бар галогендермен (фтор): Si + 2F2 = SiF4. Хлорсутекпен 300°С, бромсутекпен – 500°С әрекеттеседі;
• 400–600° С дейін қыздырғанда хлормен: Si + 2Cl2 = SiCl4;
• 400–600° С дейін қыздырғанда оттегімен: Si + O2 = SiO2;
• басқа бейметалдармен. 2000° С температурада көміртекпен (Si + C = SiC) және бормен (Si + 3B = B3Si) әрекеттеседі;
• азотпен 1000° С температурада: 3Si + 2N2 = Si3N4;
• металдармен силицидтер түзеді: 2Са + Si = Ca2Si;
• қышқылдармен - тек фторлы және қоспасымен азот қышқылдары: 3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2 + 4NO + 8H2O;
• сілтімен. Кремний еріп, силикат пен сутегі түзіледі: Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2.

Сутекпен әрекеттеспейді.

Денедегі витаминдер мен минералдармен әрекеттесу

Кремний витаминдермен әрекеттеседі, және. Дәнді дақылдардың цитрустық жемістермен және жасыл көкөністермен үйлесуі ең пайдалы болып саналады.

Кремний бос радикалдармен күресуге қатысады. Ауыр металдармен (қорғасынмен) әрекеттесе отырып, микроэлемент түзеді тұрақты байланыстар. Олар несеп-жыныс жүйесі арқылы шығарылады. Қалдықтар мен улы заттармен де солай болады.

Кремний темірдің (Fe) және кальцийдің (Са), кобальттың (Cb), марганецтің (Mn), фтордың (F) сіңуін жақсартады.

Дәнекер тінінде кремний концентрациясының төмендеуі қан тамырларының зақымдалуына, атеросклерозға және сүйек тінінің беріктігінің бұзылуына әкеледі.

Әртүрлі аурулардың пайда болуы мен ағымындағы кремнийдің рөлі

Денедегі кремнийдің жетіспеушілігімен қандағы холестерин концентрациясы артады. Осыған байланысты холестеринді бляшкалар пайда болады және ағып кету нашарлайды.

Кремнийді тәулігіне 20 мг-нан аз тұтынған кезде иммундық жүйе әлсірейді. Аллергиялық бөртпелер пайда болады, тері құрғап, қабыршақтанып, саңырауқұлақтар пайда болады.

Шаш жұқа болады, бас терісі қабыршақтанып, қышиды. Тырнақ пластиналары деформацияланады.

Өнімділік және психикалық жағдайқан ағымының және мидың оттегімен қанығуының бұзылуына байланысты нашарлайды.

Денедегі кремний мөлшері 1,2-1,6% дейін төмендеген кезде инсульт, инфаркт, қант диабеті, вирустық гепатит және онкология пайда болуы мүмкін.

Кремнийдің артық болуы зәр шығару жолдары мен буындардағы тұздардың тұндырылуына, фиброзға және қан тамырларының патологиясына әкеледі. Ең нашар жағдайда бауыр ұлғаяды, аяқ-қолдар ісінеді, тері көгеріп, ентігу пайда болады.

Кремнийдің функционалды потенциалы

Денедегі кремнийдің негізгі міндеті - сүйек, шеміршек тінінің және тамыр қабырғаларының қалыптасуы. Минералдың 90% дәнекер және сүйек тінінде, лимфа түйіндерінде, қалқанша без, шаш және тері. Дегенмен, химиялық элементтің функционалды потенциалы мұнымен шектелмейді. Кремний арқасында:

• сүйектер мен байламдар нығайтылады. Біріншісінде минералдар неғұрлым көп болса, соғұрлым күшті болады. Сүйек тінінде кремний концентрациясының төмендеуі остеопороз мен атеросклерозға толы. Шеміршек тіндері үшін гликозаминогликандардың синтезі маңызды;
• омыртқааралық дискілердің деградациясының алдын алады. Соңғысы шеміршек тінінің пластинкаларынан тұрады. Неғұрлым кремний аз болса, пластина соғұрлым тез тозады. Егер оның ішінде жарықтар пайда болса, ми-жұлын сұйықтығы ағып кете бастайды. Бұл шығыңқы және грыжаға толы;
• сүйек тіндері қалпына келеді. Сүйектер, байламдар мен сіңірлер бірге өте қиын өседі және ұзақ уақыт алады;
• терінің, тырнақтың және шаштың күйі жақсарады. Олардың құрамында химиялық элементтің ең жоғары концентрациясы бар. Құрғақ және қабыршақты тері, сынғыш және түтіккен шаш, тырнақтардың түсуі кремний тапшылығының белгілері болып табылады;
• метаболизмі тұрақтанады. Кремнийдің арқасында 70% химиялық элементтердің төрттен үш бөлігі сіңіріледі. Минерал белок пен көмірсу алмасуына қатысады;
• иммунитет күшейеді. Кремнийдің арқасында фагоцитоз жеделдетіледі - иммундық жүйенің арнайы жасушаларының қалыптасуы. Олардың негізгі қызметі – бөгде белок құрылымдарының ыдырауы. Егер вирустық инфекция ағзаға енсе, фагоциттер жауды орап, оларды жояды;
• Ауыр металдар мен токсиндер жойылады. Кремний оксиді олармен әрекеттеседі, оларды организм үшін бейтарап қосылыстарға айналдырады, олар несеппен шығарылады;
• қан тамырларының қабырғаларын, жүрек клапандарын және органдардың шырышты қабығын нығайтады асқазан-ішек жолдары. Тамыр қабырғасының негізі кремнийдің көмегімен синтезделетін эластин болып табылады;
• тамыр қабырғаларының өткізгіштігі төмендейді, варикозды тамырлар, тромбофлебит және васкулит белгілері төмендейді;
• қатерлі ісік ауруларының алдын алады. С, А, Е дәрумендерінің антиоксиданттық қасиеттері кремниймен әрекеттескенде күшейеді. Ағзаға бос радикалдармен күресу оңайырақ;
• ми ауруларының алдын алады. Кремнийдің жетіспеушілігімен қан тамырларының қабырғалары жұмсақ болады және қанды миға нашар тасымалдайды, бұл гипоксияға әкеледі - оттегі ашығуы, соның салдарынан ми толық қуатта жұмыс істемейді. Ми нейрондары кремнийсіз командалар бере алмайды және қабылдай алмайды. Соның салдарынан моторикасы бұзылып, қан тамырлары тарылып, бас ауруы мен бас айналу пайда болады, денсаулығы нашарлайды.

Кремнийдің көздері

• қоңыр күріш – 1240;
• сұлы жармасы – 1000;
• тары – 754;
• арпа – 600;
• соя – 177;
• қарақұмық – 120;
• бұршақ – 92;
• бұршақ – 83;
• Иерусалим артишокы – 80;
• жүгері – 60;
• жаңғақ – 51;
• шпинат – 42;
• Ряженка – 34;
• ақжелкен – 31;
• Түсті қырыққабат – 24;
• Жасыл жапырақ салаты – 18;
• шабдалы – 10;
• ырғай – 10.

Кеңес! Денеңіздегі кремний қорын тез толтырғыңыз келе ме? Бүйір тағамдары бар ет туралы ұмытыңыз. Еттің өзі құрамында кремнийдің жеткілікті мөлшері болғанымен (100 г-да 30-50 мг), оның басқа өнімдерден сіңуіне кедергі жасайды. Бөлек тамақтану керісінше. Қоңыр күріш, арпа, тары, тары, қарақұмықты көкөністер мен жемістермен біріктіріңіз. Өрік, алмұрт және шиеде «ораза» күндерін ұйымдастырыңыз

Басқа қоректік заттармен комбинациясы

Кремнийді алюминиймен біріктірмеңіз. Соңғысының әрекеті кремнийдің әрекетіне қарама-қарсы.

Кремний басқа микроэлементтермен бірге терінің, шаштың және тырнақтың дәнекер тінінің құрамына кіретін коллаген мен эластин синтезіне химиялық реакцияларға қатысады.

Кремний С, А, Е дәрумендерінің антиоксиданттық қасиеттерін арттырады. Соңғысы қатерлі ісік тудыратын бос радикалдармен күреседі.

Қатерлі ісіктің алдын алу үшін келесі өнімдерді бірге тұтыныңыз (кестеде сипатталған)

Кремний оксиді денеде ауыр металдармен (қорғасынмен) және токсиндермен әрекеттеседі. Нәтижесінде химиялық реакцияорганизмнен бүйрек арқылы шығарылатын тұрақты қосылыстар түзіледі.

Күнделікті норма

Кремнийдің тәуліктік мөлшері (төменде берілген) тек ересектер үшін есептеледі. Балалар мен жасөспірімдер үшін кремнийді қабылдаудың рұқсат етілген жоғарғы деңгейі белгіленбеген.

• 6 айға дейінгі балалар және 7 айдан кейін - жоқ.

• 1 жастан 13 жасқа дейін – жоқ.
• Жасөспірімдер (ер және әйел) – жоқ.
• Ересектер - 20-50 мг.

Құрамында кремний бар препараттарды (Атоксил) қолданғанда, 7 жастан асқан балалар мен ересектер үшін тәуліктік доза препараттың ең жоғары дозасы тәулігіне 24 г құрайды. Бір жастан 7 жасқа дейінгі балалар үшін - дене салмағының килограммына 150-200 мг препарат.

Кремнийдің жетіспеушілігі және артық болуы

Кремний тапшылығы келесі себептерге байланысты болуы мүмкін:

Денедегі кремнийдің жетіспеушілігі келесі жағдайларға байланысты қауіпті:

• қандағы холестериннің жоғары концентрациясы. Холестерин қан тамырларын бітеп тастайды (золестериннің «бляшкалары» пайда болады), қан тұтқыр болады және оның ағуы нашарлайды;
• саңырауқұлақ ауруларына бейімділік. Неғұрлым кремний аз болса, иммунитет соғұрлым әлсірейді. Вирустық инфекция ағзаға енгенде, фагоциттер (иммундық жүйенің арнайы жасушалары) жеткіліксіз мөлшерде өндіріледі;
• қайызғақ, шаштың түсуі және жұқаруы. Шаш пен терінің серпімділігі кремнийдің арқасында синтезделген эластин мен коллагеннің қасиеті болып табылады. Оның жетіспеушілігі терінің, шаштың және тырнақтың күйіне әсер етеді;
• көңіл-күй өзгереді. Мидың оттегімен қанығуына адамның өнімділігі ғана емес, психикалық жағдайы да байланысты. Тамыр қабырғаларының әлсіреуіне байланысты қан миға нашар өтеді. Кәдімгі орындау үшін оттегі психикалық операцияларжетпейді. Көңіл-күйдің өзгеруі және өнімділіктің нашарлауы кремний жетіспеушілігінің нәтижесі болып табылады. Ауа-райы өзгерген кезде де солай болады;
• жүрек-тамыр аурулары. Себеп бірдей - әлсіреген тамыр қабырғалары;
• қант диабеті Мұның себебі - қандағы глюкоза концентрациясының жоғарылауы және дененің оны азайта алмауы.

• 1,2-ден 4,7%-ға дейін – инсульт және инфаркт;
• 1,4% немесе одан аз – қант диабеті;
• 1,6% немесе одан аз – гепатит вирусы;
• 1,3% - қатерлі ісік.

Кеңес! Кремний алмасудың барлық түрлеріне қатысады. Қан тамырларының қабырғаларында сақталған микроэлемент оларды майлардың қан плазмасына енуінен қорғайды және қан айналымын блоктайды.

Диетаңызда кремнийі бар тағамдардың мөлшерін көбейтіңіз:

• физикалық және эмоционалды шаршау. Таңғы асқа жарманың порциясы, түскі асқа жасыл салаттың үлкен тарелкасы және төсек алдында бір стақан ашытылған сүт немесе айран энергияның жоғарылауына кепілдік береді;
• жүктілік және емшек сүті Бала мен ананың иммунитеті дұрыс тамақтануға байланысты. Тәулігіне 20-50 мг кремний сүйектерді күшті және тері серпімді етеді;
• жарыстарға дайындық. Неғұрлым көп энергия тұтыну болса, соғұрлым кремнийі бар өнімдер диетада болуы керек. Олар сынғыш сүйектер мен байламдар мен сіңірлердің созылуын болдырмайды;
• жыныстық жетілу. Тізедегі ауырсыну (Шлаттер ауруы) жиі кездеседі. Сүйек жасушалары дәнекер тін жасушаларына қарағанда тезірек бөлінеді. Соңғысы сүйекті анатомиялық дұрыс қалыпта ұстап қана қоймайды, сонымен қатар механикалық зақымданудан сақтайды. Мүкжидек, жаңғақ және алмұрт жасөспірімдерге арналған тамаша тағамдар.

Теріңіздің, шашыңыздың және тырнақыңыздың жағдайы қанағаттанарлықсыз болса, жарма мен шырындарға сүйеніңіз. Ертеңгі жүзім шырыны, түскі асқа мүкжидек шырыны және кешкі асқа алмұрт шырыны - терінің серпімді және тартылған алғашқы қадамы.

Артық кремнийдің қауіптілігі қандай?

Диетадағы кремнийдің артық болуына байланысты ауруға шалдығу мүмкін емес, бірақ топырақта немесе суда кремний мөлшері жоғары аудандардың тұрғындары қауіп төндіреді.

Денедегі кремнийдің жоғары концентрациясына байланысты:

• тұздар зәр шығару жолдарында, буындарда және басқа органдарда сақталады;
• фиброз қантамырларында және тұтастай алғанда бүкіл денеде дамиды. Симптомдары: жеңіл күш түскенде жылдам тыныс алу, тіршілік қабілетінің төмендеуі, қан қысымының төмендеуі;
• оң қарыншаның кеңеюі және гипертрофиялары («cor pulmonale»);
• бауыр ұлғаяды, аяқ-қолдар ісінеді, терісі көгереді;
• ашушаңдық күшейеді, астениялық синдром дамиды;
• жоғарғы тыныс жолдары ауруларының қаупі артады. Олардың ең көп тарағаны силикоз. Ауру кремний диоксиді бар шаңды ингаляциялау нәтижесінде дамиды және созылмалы түрінде болады. Ауру дамыған сайын науқастың өкпесінде дәнекер тіндері өседі. Қалыпты газ алмасуы бұзылып, оның фонында туберкулез, эмфизема немесе өкпе рагы дамиды.

Тәуекел тобына шахталардағы, құю зауыттарының жұмысшылары, отқа төзімді материалдар мен керамикалық бұйымдарды өндірушілер жатады. Ауру тыныс алудың қиындауы, ентігу және жөтелмен көрінеді. Симптомдар физикалық белсенділікпен нашарлайды. Фарфор және фаянс бұйымдары, шыны өндірісі, түсті және бағалы металдар кен орындары, құймаларды құм себу потенциалды қауіпті объектілерге жатады.

Кремнийдің артық болуы дене температурасының төмендеуімен және жоғарылауымен, депрессиямен, жалпы шаршаумен және ұйқышылдықпен көрсетіледі.

Мұндай белгілер үшін диетаңызға сәбіз, қызылша, картоп, топинамбур, сондай-ақ өрік, шие, банан және құлпынай қосыңыз.

Құрамында кремний бар препараттар

Ересек адамның денесінде 1-2 г кремний бар екеніне қарамастан, қосымша бөлік ауырмайды. Ересек адам күніне шамамен 3,5 мг кремнийді тамақпен және сумен бірге тұтынады. Ересек адам негізгі метаболизмге үш есе көп жұмсайды - шамамен 9 мг. Кремнийді тұтынудың жоғарылауының себептері нашар экология, тотығу процестері, бос радикалдардың пайда болуын қоздыру, стресс. Құрамында кремний бар өнімдермен ғана өмір сүру мүмкін емес – дәрі-дәрмектерді немесе дәрілік өсімдіктерді жинаңыз.

Кремний құрамы бойынша рекордшылар - арша, қырықбуын, пижмы, жусан және гинкго билоба. Сондай-ақ далалық түймедақ, тасшөп, қытай жаңғағы және эвкалипт.

Сіз кремний тапшылығын кремний суымен толтыра аласыз. Микроэлементтің қасиеттерінің бірі су молекулаларының құрылымы болып табылады. Мұндай су патогендік микроорганизмдердің, қарапайымдылардың, саңырауқұлақтардың, токсиндердің және бөтен химиялық элементтердің тіршілігіне жарамайды.

Кремний суы дәмі мен балғындығы жағынан еріген суға ұқсайды.

Үйде суды кремниймен тазарту және байыту үшін сізге қажет:

• дәріхана дүкенінен шақпақ тастарды сатып алыңыз - неғұрлым аз болса, соғұрлым жақсы ( үлкенірек аумақшақпақтастың сумен жанасуы);
• 3 литр суға 50 г тас мөлшерінде суға салыңыз;
• Бөлме температурасында шыны ыдыстағы суды қараңғы жерде 3-4 күн тұндырады. Судың тұндырылуы неғұрлым ұзақ болса, емдік әсері соғұрлым айқын болады;
• дайын суды басқа ыдысқа құйып, 3-4 см тереңдікте төменгі қабат қалдырыңыз (оны токсиндердің жиналуына байланысты пайдалану мүмкін емес).
• Ауа өткізбейтін контейнерде су бір жарым жылға дейін сақталады.
• Атеросклерозды, гипертонияны және уролитияны, тері патологиясын және қант диабетін, жұқпалы және онкологиялық ауруларды, варикозды және тіпті нейропсихиатриялық ауруларды болдырмау үшін кремний суын кез келген мөлшерде ішуге болады.

Атоксил. Атоксилдің белсенді ингредиенті кремний диоксиді болып табылады.

Шығару формасы:

• суспензия дайындауға арналған ұнтақ;
• 12 г препараттың бөтелкелері;
• 10 мг препараттың бөтелкелері;
• 2 г пакеттік пакеттер, бір қаптамаға 20 пакет.

Фармакологиялық әсері. Энтеросорбент ретінде әрекет етеді, жараларды емдейтін, антиаллергиялық, микробқа қарсы, бактериостатикалық және детоксикация әсері бар.

Асқазан-ішек жолдарының органдарында препарат экзогендік және эндогендік токсиндерді (бактериялық және тағамдық аллергендер, микроорганизмдердің эндотоксиндері, улы заттар) сіңіреді және оларды жояды.

Қан, лимфа және тіндерден ас қорыту жолдарына токсиндердің тасымалдануын жылдамдатады.

Көрсеткіштері: диарея, сальмонеллез, вирусты гепатит А және В, аллергиялық аурулар (диатез, атопиялық дерматит), күйіктер, трофикалық жаралар, іріңді жаралар.

Бүйрек ауруларында, энтероколитте, токсикалық гепатитте, бауыр циррозында, гепатохолециститте, есірткілік және алкогольдік интоксикацияда, тері ауруларында (экзема, дерматит, нейродермит), іріңді-септикалық процестер кезіндегі интоксикацияда және күйік ауруларында қолданылады.

Қолдану жолы:

• Бөтелке. Бөтелкені (құты) ұнтақпен ашыңыз, таза ауыз суға 250 мл белгіге қосыңыз, тегіс болғанша шайқаңыз.
• Қапшық сөмке. 1-2 пакетті 100-150 мл таза затта ерітіңіз ауыз су. Тамақтанудан немесе дәрі-дәрмектерден бір сағат бұрын алыңыз.

Жедел ішек инфекцияларын емдеу ұзақтығы 3-5 күн. Терапия курсы 15 күнге дейін. Вирустық гепатитті емдеу кезінде – 7-10 күн.

Жанама әсерлері: іш қату.

Қарсы көрсеткіштер: ұлтабар мен асқазанның ойық жарасының өршуі, тоқ және жіңішке ішектің шырышты қабығының эрозиялары мен ойық жаралары, ішек өтімсіздігі, кремний диоксидіне жоғары сезімталдық.

Препарат бір жасқа дейінгі балаларға, жүкті немесе бала емізетін әйелдерге тағайындалмайды.

Дәрілік заттармен өзара әрекеттесу:

• ацетилсалицил қышқылымен (Аспирин) – тромбоциттер дезагрегациясының жоғарылауы;
• Симвастатинмен және никотин қышқылымен – қандағы липидті спектр көрсеткіштерінің атерогендік фракцияларының төмендеуі және липопротеидтердің VP және холестерин деңгейінің жоғарылауы;
• антисептиктермен (Трифуран, Фурациллин, Хлоргексидин, Бифуран және т.б.) – іріңді-қабыну процестері үшін терапияның тиімділігін арттыру.

Кремний(лат. silicium), si, Менделеевтің периодтық жүйесінің IV тобының химиялық элементі; атомдық нөмірі 14, атомдық массасы 28,086. Табиғатта элемент үш тұрақты изотоппен ұсынылған: 28 si (92,27%), 29 si (4,68%) және 30 si (3,05%).

Тарихи анықтама . Жер бетінде кең таралған К қосылыстары адамға тас дәуірінен бері белгілі. Тас құралдарды еңбекке және аңшылыққа пайдалану бірнеше мыңжылдықтар бойы жалғасты. Оларды өңдеуге байланысты К қосылыстарды пайдалану – өндіру шыны -б.з.б 3000 жылдар шамасында басталды. e. (Ежелгі Египетте). К.-ның ең ерте белгілі қосылысы sio 2 диоксиді (кремний диоксиді). 18 ғасырда кремний диоксиді қарапайым дене болып саналды және «жер» деп аталды (ол оның атауында көрсетілген). Кремний диоксиді құрамының күрделілігін И.Я. Берцелиус.Алғаш рет 1825 жылы кремний фторид sif 4-тен соңғысын калий металымен тотықсыздандырып, элементар К. алды. Жаңа элементке «кремний» (латын тілінен silex - шақпақтас) деген атау берілді. Орысша атыенгізген Г.И. Гесс 1834 жылы.

Табиғатта таралуы . Жер қыртысында таралуы бойынша оттегі екінші элемент (оттегіден кейін), оның литосферадағы орташа мөлшері 29,5% (масса бойынша). Жер қыртысында көміртегі жануарлардағы көміртегі сияқты негізгі рөл атқарады және флора. Оттегінің геохимиясы үшін оның оттегімен өте күшті байланысы маңызды. Литосфераның шамамен 12% минералды түрдегі кремний диоксиді сио 2 кварцжәне оның сорттары. Литосфераның 75%-ы әртүрлі силикаттарЖәне алюмосиликаттар(далалық шпаттар, слюдалар, амфиболдар және т.б.). Құрамында кремний диоксиді бар минералдардың жалпы саны 400-ден асады .

Магматикалық процестер кезінде кальцийдің әлсіз дифференциациясы жүреді: ол гранитоидтарда да (32,3%), сондай-ақ ультра негізді жыныстарда да (19%) жиналады. Жоғары температурада және жоғары қысымда sio 2 ерігіштігі артады. Оның су буымен миграциясы да мүмкін, сондықтан гидротермиялық веналардың пегматиттері кварцтың айтарлықтай шоғырлануымен сипатталады, ол көбінесе кен элементтерімен (алтын-кварц, кварц-касситерит және т.б. тамырлар) байланысты.

Физикалық және химиялық қасиеттері. Көміртек периоды a = 5,431 а және тығыздығы 2,33 г/см 3 болатын бетке бағытталған текше гауһар түріндегі торы бар, металл жылтырлығы бар қара-сұр кристалдарды құрайды. Өте жоғары қысымдартығыздығы 2,55 г/см 3 жаңа (шамасы алтыбұрышты) модификация алынды. К. 1417°С-та балқиды, 2600°С-та қайнайды. Меншікті жылу сыйымдылығы (20-100°С кезінде) 800 Дж/ (кг? К), немесе 0,191 кал/ (г? градус); Тіпті ең таза үлгілер үшін жылу өткізгіштік тұрақты емес және (25°C) 84-126 Вт/ (м? К) немесе 0,20-0,30 кал/ (см? сек? градус) диапазонында болады. Сызықтық кеңеюдің температуралық коэффициенті 2,33? 10 -6 К -1 ; 120к төмен ол теріс болады. К. ұзын толқынды инфрақызыл сәулелерге мөлдір; сыну көрсеткіші (l =6 мкм үшін) 3,42; диэлектрлік өтімділік 11.7. K. диамагниттік, атомдық магниттік бейімділік -0,13? 10 -6. K. қаттылығы Mohs 7,0 бойынша, Brinell бойынша 2,4 Гн/м2 (240 кгс/мм2), серпімділік модулі 109 Гн/м2 (10890 кгс/мм2), сығылу коэффициенті 0,325? 10 -6 см 2 /кг. K. сынғыш материал; байқалатын пластикалық деформация 800°С жоғары температурада басталады.

К. - жартылай өткізгіш, ол өсіп келе жатыр. Мыстың электрлік қасиеттері қоспаларға өте тәуелді. Бөлме температурасындағы ұяшықтың меншікті меншікті көлемдік электрлік кедергісі 2,3 деп алынады? 10 3 ом? м(2,3 ? 10 5 ом? см) .

Өткізгіштігі бар жартылай өткізгіш тізбек Р-түрі (B, al, in немесе ga қоспалары) және n-типі (қоспалар P, bi, as немесе sb) айтарлықтай төмен қарсылыққа ие. Жолақ ені электрлік өлшемдер 1,21 құрайды ев 0-де TOжәне 1,119 дейін төмендейді ев 300-де TO.

Қ.-ның ережелеріне сәйкес мерзімді кестеМенделеевтің көміртегі атомының 14 электроны үш қабықшаға бөлінген: біріншісінде (ядродан) 2 электрон, екіншісінде 8, үшіншіде (валенттік) 4; электрондық қабық конфигурациясы 1с 2 2с 2 2п 6 3с 2 3п 2. Кезекті иондану потенциалдары ( ев): 8.149; 16,34; 33.46 және 45.13. Атом радиусы 1,33 а, коваленттік радиусы 1,17 а, иондық радиус si 4+ 0,39 a, si 4- 1,98 a.

Көміртекті қосылыстарда (көміртекке ұқсас) 4-валентин. Алайда, көміртектен айырмашылығы, кремний диоксиді 4 координациялық санымен бірге 6 координациялық санын көрсетеді, бұл оның атомының үлкен көлемімен түсіндіріледі (мұндай қосылыстардың мысалы ретінде 2- тобы бар кремний фторидтері).

Көміртек атомының басқа атомдармен химиялық байланысы әдетте гибридті sp 3 орбитальдарының арқасында жүзеге асады, бірақ оған оның бес (бос) 3 екеуінің де қатысуы мүмкін. d-орбитальдар, әсіресе К. алты координат болғанда. Электртерістігінің төмен мәні 1,8 (көміртегі үшін 2,5-ке қарсы; азот үшін 3,0 және т.б.) бар көміртек бейметалдармен қосылыстарда электропозитивті болып табылады және бұл қосылыстар табиғатта полярлы. Оттегімен жоғары байланысу энергиясы si-o, 464-ке тең кДж/моль(111 ккал/моль) , оның оттегі қосылыстарының (sio 2 және силикаттардың) тұрақтылығын анықтайды. Si-si байланыс энергиясы төмен, 176 кДж/моль (42 ккал/моль) ; Көміртектен айырмашылығы, көміртек Si атомдары арасында ұзын тізбектер мен қос байланыстардың түзілуімен сипатталмайды. Ауада қорғаныс оксидті қабықшаның түзілуіне байланысты К жоғары температуралар. Оттегіде 400°С-тан бастап тотығады, түзеді кремний диоксиді sio 2. Sio оксиді де белгілі, газ түрінде жоғары температурада тұрақты; кенеттен салқындату нәтижесінде si және sio 2 жұқа қоспасына оңай ыдырайтын қатты өнім алуға болады. К. қышқылдарға төзімді және тек азот пен фторлы қышқылдар қоспасында ериді; сутегінің бөлінуімен ыстық сілті ерітінділерінде оңай ериді. К. бөлме температурасында фтормен, ал қыздырғанда басқа галогендермен әрекеттесіп қосылыстар түзеді жалпы формулаалты 4 . Сутегі көміртекпен тікелей әрекеттеспейді, және кремний диоксиді(силандар) силицидтердің ыдырауы арқылы алынады (төменде қараңыз). Сутегі силикондары sih 4-тен si 8 h 18-ге дейін белгілі (құрамы қаныққан көмірсутектерге ұқсас). К. құрамында оттегі бар силандардың 2 тобын құрайды - силоксандаржәне силоксендер. К азотпен 1000°С жоғары температурада әрекеттеседі. Маңызды практикалық маңызы si 3 n 4 нитриді бар, тіпті 1200°С ауада тотықпайды, қышқылдарға (азоттан басқа) және сілтілерге, сондай-ақ балқытылған металдар мен шлактарға төзімді, бұл оны химия өнеркәсібі үшін бағалы материал етеді, отқа төзімді материалдар өндірісі және т.б. Көміртектің көміртегімен қосылыстары жоғары қаттылығымен, сонымен қатар термиялық және химиялық төзімділігімен ерекшеленеді ( кремний карбиді sic) және бормен (sib 3, sib 6, sib 12). Қыздырған кезде хлор хлорорганикалық қосылыстармен (мысалы, ch 3 cl) әрекеттеседі (мысалы, мыс сияқты металл катализаторларының қатысуымен) синтездеуге қолданылатын галозиланорганикалық заттар [мысалы, si (ch 3) 3 ci] түзеді. санынан кремнийорганикалық қосылыстар.

К. барлық дерлік металдармен қосылыстар түзеді - силицидтер(тек bi, tl, pb, hg байланыстары анықталмады). 250-ден астам силицидтер алынды, олардың құрамы (меси, меси 2, ме 5 си 3, ме 3 си, ме 2 си және т.б.) әдетте классикалық валенттіліктерге сәйкес келмейді. Силицидтер отқа төзімді және қатты; Ең үлкен практикалық маңызы бар ферросилиций және молибден кремний моси 2 (электр пештері, газ турбиналық қалақтары және т.б.).

Қолхат және өтініш. K. техникалық тазалығы (95-98%) электр доғасында графит электродтары арасында кремнеземді sio 2 тотықсыздандырылуы арқылы алынады. Жартылай өткізгіштік технологияның дамуына байланысты таза және әсіресе таза мысты алу әдістері жасалды.

Таза жартылай өткізгіш мыс екі түрде алынады: поликристалды (sici 4 немесе sihcl 3-ті мырышпен немесе сутегімен тотықсыздандыру, sil 4 және sih 4 термиялық ыдырауы арқылы) және бір кристалды (тигельсіз аймақты балқыту және монокристалды «тарту» арқылы). балқытылған мыстан – Чохральский әдісі).

Арнайы легирленген мыс жартылай өткізгіш құрылғыларды (транзисторлар, термисторлар, күштік түзеткіштер, басқарылатын диодтар - тиристорлар; күн фотоэлементтері) жасау үшін материал ретінде кеңінен қолданылады. ғарыш кемелері, және т.б.). К. толқын ұзындығы 1-ден 9-ға дейінгі сәулелерге мөлдір болғандықтан мкм,ол инфрақызыл оптикада қолданылады .

К.-ның қолдану аясы алуан түрлі және үнемі кеңеюде. Металлургияда оттегі балқыған металдарда еріген оттегін алу үшін қолданылады (тотықсыздану). Қ ажырамас бөлігі үлкен сантемір және түсті металдардың қорытпалары. Әдетте, көміртегі қорытпаларға коррозияға төзімділікті арттырады, олардың құю қасиеттерін жақсартады және механикалық беріктігін арттырады; дегенмен, K. жоғары мазмұнымен ол сынғыштық тудыруы мүмкін. Ең жоғары мәнқұрамында хлор бар темір, мыс және алюминий қорытпалары бар кремнийорганикалық қосылыстар мен силицидтерді синтездеу үшін хлордың көбеюі қолданылады. Кремний тотығын және көптеген силикаттарды (саздар, дала шпаттары, слюда, тальк және т.б.) шыны, цемент, керамика, электротехника және басқа да өнеркәсіптер өңдейді.

В.П.Барзаковский.

Кремний организмде әртүрлі қосылыстар түрінде кездеседі, негізінен қатты қаңқа бөліктері мен ұлпаларының түзілуіне қатысады. Кейбір теңіз өсімдіктері (мысалы, диатомдылар) және жануарлар (мысалы, кремнийлі губкалар, радиоляриялар) өлген кезде мұхит түбінде кремний диоксидінің қалың шөгінділерін түзе отырып, кремнийдің әсіресе көп мөлшерін жинақтай алады. Суық теңіздер мен көлдерде тропикалық теңіздерде калиймен байытылған биогендік шөгінділер, құрлықтағы өсімдіктердің арасында калийдің мөлшері аз, қырық, пальмалар, қырықбуындар басым. Омыртқалы жануарларда күлді заттардың құрамында кремний диоксидінің мөлшері 0,1-0,5% құрайды. Ең көп мөлшерде К. тығыз дәнекер тінінде, бүйректе, ұйқы безінде кездеседі. Адамның күнделікті рационында 1-ге дейін бар ГК.Ауада кремний диоксиді шаңы көп болса, ол адамның өкпесіне түсіп, ауру туғызады – силикоз.

В.В.Ковальский.

Лит.:Бережной А.С., Кремний және оның екілік жүйелері. Қ., 1958; Красюк Б.А., Грибов А.И., Жартылай өткізгіштер – германий және кремний, М., 1961; Ренян В.Р., Жартылай өткізгіш кремний технологиясы, транс. ағылшын тілінен, М., 1969; Салли И.В., Фалькевич Е.С., Жартылай өткізгіш кремний өндірісі, М., 1970; Кремний және германий. Сенбі. Арт., ред. Е.С.Фалькевич, Д.И.Левинзон, В. 1-2, М., 1969-70; Гладышевский Е.И., Силицидтер мен германидтердің кристалдық химиясы, М., 1971; қасқыр N. f., кремний жартылай өткізгіш деректері, oxf. - n. ж., 1965 ж.

реферат жүктеп алыңыз