Որո՞նք են բյուրեղային սիլիցիումի հատկությունները: Սիլիկոն։ Սիլիցիումի հատկությունները. Բնության մեջ լինելը

28,0855 ա. e.m. Ատոմային շառավիղ Ժամը 132 Իոնացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն) 786.0 (8.15) կՋ/մոլ (eV) Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա 3s 2 3p 2 Քիմիական հատկություններ Կովալենտային շառավիղ Ժամը 111 Իոնային շառավիղ 42 (+4e) 271 (-4e) pm Էլեկտրոնեգատիվություն
(ըստ Պաուլինգի) 1,90 Էլեկտրոդային ներուժ 0 Օքսիդացման վիճակներ +4, −4, +2 Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկությունները Խտություն 2,33 /սմ³ Մոլային ջերմային հզորություն 20.16 Ջ/(մոլ) Ջերմային հաղորդունակություն 149 Վտ/( ·) Հալման կետ 1688 Հալման ջերմություն 50,6 կՋ/մոլ Եռման կետ 2623 Գոլորշիացման ջերմություն 383 կՋ/մոլ Մոլային ծավալը 12,1 սմ³/մոլ Պարզ նյութի բյուրեղյա վանդակ Ցանցային կառուցվածք խորանարդ, ադամանդ Ցանցային պարամետրեր 5,4307 գ/ա հարաբերակցությունը — Debye ջերմաստիճանը 625

Սի	14
28,0855
3s 2 3p 2
Սիլիկոն

Պատմություն

Իր ամենամաքուր տեսքով սիլիցիումմեկուսացվել է 1811 թվականին ֆրանսիացի գիտնականներ Ժոզեֆ Լուի Գայ-Լյուսակի և Լուի Ժակ Թենարի կողմից։

Անվան ծագումը

1825 թվականին շվեդ քիմիկոս Յոնս Յակոբ Բերզելիուսը մաքուր տարրական սիլիցիում ստացավ մետաղի կալիումի ազդեցության SiF 4 սիլիցիումի ֆտորիդի վրա։ Նոր տարրը ստացել է «սիլիկիա» անվանումը (լատ. սիլեքս- կայծքար): Ռուսական «սիլիկոն» անվանումը ներմուծվել է 1834 թվականին ռուս քիմիկոս Գերման Իվանովիչ Հեսսի կողմից։ Թարգմանված է հունարենից կրեմնոս- «ժայռ, սար»:

Բնության մեջ լինելը

Երկրակեղևում տարածվածության առումով սիլիցիումը զբաղեցնում է երկրորդ տեղը բոլոր քիմիական տարրերի մեջ (թթվածնից հետո): Երկրակեղևի զանգվածը կազմում է 27,6-29,5% սիլիցիում։ Սիլիցիումը մի քանի հարյուր տարբեր բնական սիլիկատների և ալյումոսիլիկատների բաղադրիչ է: Ամենատարածվածը սիլիցիումն է՝ սիլիցիումի երկօքսիդի (IV) SiO2 բազմաթիվ ձևեր (գետի ավազ, քվարց, կայծքար և այլն), որը կազմում է երկրակեղևի մոտ 12%-ը (ըստ զանգվածի): Սիլիցիումը բնության մեջ ազատ ձևով չի հանդիպում, թեև Երկրի մեկ չորրորդը բաղկացած է սիլիցիումից։

Անդորրագիր

Արդյունաբերության մեջ սիլիցիումը ստացվում է աղեղային վառարաններում մոտ 1800 °C ջերմաստիճանում SiO 2-ի հալոցքը կոքսով նվազեցնելու միջոցով։ Այս եղանակով ստացված սիլիցիումի մաքրությունը կազմում է մոտ 99,9%։ Քանի որ գործնական օգտագործման համար անհրաժեշտ է ավելի բարձր մաքրության սիլիցիում, ստացված սիլիցիումը քլորացվում է: Առաջանում են SiCl 4 և SiCl 3 H բաղադրության միացություններ։ Հնարավոր է նաև մաքրել սիլիցիումը՝ սկզբում ստանալով մագնեզիումի սիլիցիդի Mg 2 Si: Հաջորդը, ցնդող մոնոսիլան SiH 4-ը ստացվում է մագնեզիումի սիլիցիդից՝ օգտագործելով հիդրոքլորային կամ քացախաթթուներ: Մոնոսիլանը հետագայում մաքրվում է շտկման, սորբման և այլ մեթոդներով, այնուհետև քայքայվում է սիլիցիումի և ջրածնի մոտ 1000 °C ջերմաստիճանում: Այս մեթոդներով ստացված սիլիցիումի կեղտի պարունակությունը կրճատվում է մինչև 10 −8 -10 −6%՝ ըստ քաշի։

Սիլիցիումի մաքուր ձևով ստացման մեթոդ մշակվել է Նիկոլայ Նիկոլաևիչ Բեկետովի կողմից։ Ռուսաստանում սիլիցիումի ամենամեծ արտադրողը OK Rusal-ն է. սիլիցիումը արտադրվում է Կամենսկ-Ուրալսկի (Սվերդլովսկի մարզ) և Շելեխովի (Իրկուտսկի մարզ) գործարաններում:

Ֆիզիկական հատկություններ

Սիլիցիումի բյուրեղային կառուցվածքը.

Սիլիցիումի բյուրեղային ցանցը խորանարդ է, դեմքակենտրոն, ադամանդի տիպի, պարամետր a = 0,54307 նմ (սիլիցիումի այլ պոլիմորֆային փոփոխությունները ստացվել են բարձր ճնշումների դեպքում), սակայն Si-Si ատոմների միջև երկարության համեմատ ավելի երկար կապի երկարության պատճառով: C-C կապի դեպքում սիլիցիումի կարծրությունը զգալիորեն պակաս է, քան ադամանդը: Սիլիցիումը փխրուն է միայն 800 °C-ից բարձր տաքացման դեպքում այն ​​դառնում է պլաստիկ նյութ: Հետաքրքիր է, որ սիլիցիումը թափանցիկ է ինֆրակարմիր ճառագայթման համար՝ սկսած 1,1 միկրոմետր ալիքի երկարությունից:

Էլեկտրաֆիզիկական հատկություններ

Տարրական սիլիցիումը բնորոշ անուղղակի կիսահաղորդիչ է: Գոտի բացը սենյակային ջերմաստիճանում 1,12 էՎ է, իսկ T = 0 K-ում՝ 1,21 էՎ։ Սիլիցիումի մեջ լիցքակիրների կոնցենտրացիան սենյակային ջերմաստիճանում ներքին հաղորդունակությամբ 1,5·10 16 մ−3 է։ Բյուրեղային սիլիցիումի էլեկտրական հատկությունների վրա մեծապես ազդում են նրա պարունակվող միկրոկեղտաջրերը: Սիլիցիումի միաբյուրեղներ անցքերով հաղորդունակությամբ ձեռք բերելու համար III խմբի տարրերի հավելումներ՝ բոր, ալյումին, գալիում և ինդիում, ներմուծվում են էլեկտրոնային հաղորդունակությամբ սիլիցիում - V խմբի տարրերի հավելումներ՝ ֆոսֆոր, մկնդեղ կամ անտիմոն: Սիլիցիումի էլեկտրական հատկությունները կարող են փոփոխվել միայնակ բյուրեղների մշակման պայմանները փոխելով, մասնավորապես՝ սիլիցիումի մակերեսը տարբեր քիմիական նյութերով մշակելով։

1. Էլեկտրոնների շարժունակություն՝ 1300-1400 սմ²/(v*s):
2. Անցքի շարժունակությունը՝ 500 սմ²/(v*s):
3. Band բացը 1.205-2.84 * 10 (^-4) * Տ
4. Էլեկտրոնի կյանքի տևողությունը՝ 50 - 500 մվրկ
5. Էլեկտրոնի միջին ազատ ուղին` 0,1 սմ
6. Անանցքից ազատ ճանապարհի երկարությունը՝ 0,02 - 0,06 սմ

Քիմիական հատկություններ

Միացություններում սիլիցիումը հակված է դրսևորելու +4 կամ −4 օքսիդացման վիճակ, քանի որ օրբիտալների sp³-հիբրիդացման վիճակն ավելի բնորոշ է սիլիցիումի ատոմի համար։ Հետևաբար, բոլոր միացություններում, բացի սիլիցիումի (II) օքսիդ SiO-ից, սիլիցիումը քառավալենտ է:

Քիմիապես սիլիցիումը անգործուն է։ Սենյակային ջերմաստիճանում այն ​​փոխազդում է միայն ֆտոր գազի հետ, որի արդյունքում առաջանում է ցնդող սիլիցիումի տետրաֆտորիդ SiF 4: Երբ տաքացվում է 400-500 °C ջերմաստիճանում, սիլիցիումը փոխազդում է թթվածնի հետ՝ առաջացնելով երկօքսիդ SiO 2, քլորի, բրոմի և յոդի հետ՝ առաջացնելով համապատասխան բարձր ցնդող տետրահալիդներ SiHal 4:

Սիլիցիումն ուղղակիորեն չի փոխազդում ջրածնի հետ սիլիցիումի միացությունները՝ Si n H 2n+2 ընդհանուր բանաձեւով, ստացվում են անուղղակիորեն. Մոնոսիլան SiH 4 (հաճախ կոչվում է պարզապես սիլան) ազատվում է, երբ մետաղական սիլիցիդները փոխազդում են թթվային լուծույթների հետ, օրինակ.

Ca 2 Si + 4HCl → 2CaCl 2 + SiH 4.

Այս ռեակցիայի արդյունքում ձևավորված SiH 4 սիլանը պարունակում է այլ սիլանների խառնուրդ, մասնավորապես՝ դիզիլան Si 2 H 6 և տրիսիլան Si 3 H 8, որոնցում կա սիլիցիումի ատոմների շղթա, որոնք փոխկապակցված են մեկ կապերով (—Si—Si—Si։ —) .

Ազոտի հետ սիլիցիումը՝ մոտ 1000 °C ջերմաստիճանում, կազմում է Si 3 N 4 նիտրիդը, բորի հետ՝ ջերմային և քիմիապես կայուն բորիդները SiB 3, SiB 6 և SiB 12։ Սիլիցիումի միացությունը և նրա ամենամոտ անալոգը պարբերական աղյուսակում` ածխածին-սիլիցիումի կարբիդ SiC (carborundum) բնութագրվում է բարձր կարծրությամբ և ցածր քիմիական ռեակտիվությամբ: Կարբորունդը լայնորեն օգտագործվում է որպես հղկող նյութ։

Սիլիցիումը Երկրի վրա երկրորդն է (թթվածնից հետո): Այն հազվադեպ է հանդիպում իր մաքուր տեսքով՝ բյուրեղներում, շատ ավելի հաճախ, այն կարելի է տեսնել որպես տարբեր միացությունների և հանքանյութերի մաս՝ սպիր, կայծքար, քվարց ավազ։

Մաքուր սիլիցիումի մեկուսացման համար քիմիկոսները քվարց ավազին արձագանքում են մագնեզիումի հետ։ Սիլիկոնը նույնպես հալեցնում են բարձր ջերմաստիճաններում և նույնիսկ «աճեցնում»։ Չոխրալսկու մեթոդը օգտագործում է ճնշում, ջերմաստիճան և սիլիցիումի միացություններ՝ մաքուր նյութի բյուրեղներ արտադրելու համար։

Կյանք

Սիլիցիումի միացությունները ակտիվորեն օգտագործվում են առօրյա կյանքում, մարդկանց տնային տնտեսություններում և արդյունաբերության մեջ: Քվարց ավազը օգտագործվում է ապակու և ցեմենտի արտադրության մեջ։ Սիլիկատային արդյունաբերությունը կոչվում է սիլիցիումի անունով, որի երկրորդ անունը սիլիցիում է: Սիլիկատներն օգտագործվում են գյուղատնտեսության մեջ՝ հողը պարարտացնելու համար։ Սիլիկատային սոսինձ է արտադրվում նաև սիլիցիումային միացությունների հիման վրա։

Ռադիոէլեկտրոնիկա

Սիլիկոնն ունի յուրահատուկ ռադիոէլեկտրոնային հատկություններ: Մաքուր սիլիցիումը կիսահաղորդիչ է: Սա նշանակում է, որ այն կարող է հոսանք անցկացնել որոշակի պայմաններում, երբ հաղորդման գոտին փոքր է: Եթե ​​հաղորդման շրջանը մեծ է, ապա կիսահաղորդչային սիլիցիումը վերածվում է մեկուսիչ սիլիցիումի:

Ոչ մետաղական սիլիցիումի կիսահաղորդիչ հատկությունները հանգեցրին տրանզիստորի ստեղծմանը: Տրանզիստորը սարք է, որը թույլ է տալիս վերահսկել լարումը և հոսանքը: Ի տարբերություն գծային հաղորդիչների՝ սիլիցիումային տրանզիստորներն ունեն երեք հիմնական տարր՝ կոլեկցիոներ, որը «հավաքում է» հոսանքը, հիմք և թողարկիչ, որն ուժեղացնում է հոսանքը։ Տրանզիստորի հայտնվելը առաջացրեց «էլեկտրոնային բում» և հանգեցրեց առաջին համակարգիչների և կենցաղային տեխնիկայի ստեղծմանը:

Համակարգիչներ

Սիլիցիումի հաջողությունները էլեկտրոնիկայի մեջ աննկատ չեն մնացել համակարգչային տեխնիկայում: Սկզբում նրանք ցանկանում էին պրոցեսորներ պատրաստել, օրինակ, «թանկարժեք» բնորոշ կիսահաղորդիչներից։ Սակայն դրա բարձր գինը թույլ չտվեց, որ արտադրություն մտցվի գերմանիումի տպատախտակները։ Հետո IBM-ի կտրիճները որոշեցին ռիսկի դիմել և փորձել սիլիցիումը՝ որպես նյութ համակարգչային համակարգի «սրտի» համար։ Արդյունքները չուշացան.

Պարզվեց, որ սիլիկոնային տախտակները բավականին էժան են, ինչը հատկապես կարևոր էր համակարգչային արդյունաբերության հենց սկզբում, երբ կային բազմաթիվ թերություններ և քիչ հավանական գնորդներ։

Այսօր համակարգչային արդյունաբերության մեջ գերակշռում են սիլիկոնային չիպերը: Նրանք սովորել են աճեցնել մաքուր սիլիցիումի բյուրեղներ պրոցեսորների և կարգավորիչների համար գործարանային պայմաններում, նյութը հեշտ է օգտագործել: Եվ ամենակարևորը, սիլիցիումը թույլ տվեց, որ պրոցեսորի տարրերի թիվը երկու տարին մեկ կրկնապատկվի (Մուրի օրենք): Այսպիսով, նույն չափի սիլիկոնային սխեմայի վրա ավելի ու ավելի շատ տրանզիստորներ և այլ տրամաբանական տարրեր կան: Սիլիկոնը հնարավորություն է տվել տեղեկատվական տեխնոլոգիաները հնարավորինս արդյունավետ դարձնել։

2349,85 °C (2623 K)

Ուդ. միաձուլման ջերմություն

50,6 կՋ/մոլ

Ուդ. գոլորշիացման ջերմություն

383 կՋ/մոլ

Մոլային ջերմային հզորություն Պարզ նյութի բյուրեղյա վանդակ Ցանցային կառուցվածք

խորանարդ, ադամանդ

Ցանցային պարամետրեր Debye ջերմաստիճանը Այլ բնութագրեր Ջերմային հաղորդունակություն

(300 Կ) 149 Վտ/(մ Կ)

Արտանետումների սպեկտր

14
3s 2 3p 2

Անվան ծագումը

Ամենից հաճախ բնության մեջ սիլիցիումը հայտնաբերվում է սիլիցիումի տեսքով՝ միացություններ, որոնք հիմնված են սիլիցիումի երկօքսիդի (IV) SiO 2-ի վրա (երկրակեղևի զանգվածի մոտ 12%-ը): Սիլիցիումով առաջացած հիմնական միներալներն ու ապարներն են ավազը (գետ և քվարց), քվարցը և քվարցիտները, կայծքարը, դաշտային սպաթները։ Բնության մեջ սիլիցիումի միացությունների երկրորդ ամենատարածված խումբը սիլիկատներն ու ալյումինոսիլիկատներն են։

Նշվել են բնական տեսքով մաքուր սիլիցիումի հայտնաբերման առանձին դեպքեր:

Անդորրագիր

Ազատ սիլիցիումը ստացվում է նուրբ սպիտակ ավազը (սիլիցիումի երկօքսիդ) մագնեզիումով կալցինացնելով.

$\backslash mathsf(SiO\_2+2Mg\; \backslash \backslash աջ\; սլաք\; \backslash \; 2MgO+Si)$

Սա ստեղծում է ամորֆ սիլիցիում, ունենալով շագանակագույն փոշու տեսք։

Արդյունաբերության մեջ տեխնիկական մաքրության սիլիցիումը ստացվում է SiO 2-ի հալոցքը կոքսով մոտ 1800 °C ջերմաստիճանում լիսեռ տիպի հանքաքար-ջերմային վառարաններում նվազեցնելով։ Այս կերպ ստացված սիլիցիումի մաքրությունը կարող է հասնել 99,9%-ի (հիմնական կեղտերը ածխածինը և մետաղներն են)։

Հնարավոր է սիլիցիումի հետագա մաքրում կեղտից:

• Մաքրումը լաբորատոր պայմաններում կարող է իրականացվել նախ՝ ստանալով մագնեզիումի սիլիցիդի Mg 2 Si: Հաջորդը, գազային մոնոսիլան SiH 4-ը ստացվում է մագնեզիումի սիլիցիդից՝ օգտագործելով հիդրոքլորային կամ քացախաթթուներ: Մոնոսիլանը մաքրվում է ուղղման, սորբման և այլ մեթոդներով, այնուհետև քայքայվում է սիլիցիումի և ջրածնի մոտ 1000 °C ջերմաստիճանում:
• Արդյունաբերական մասշտաբով սիլիցիումի մաքրումն իրականացվում է սիլիցիումի ուղղակի քլորացման միջոցով: Այս դեպքում առաջանում են SiCl 4, SiHCl 3 և SiH 2 Cl 2 բաղադրության միացություններ։ Դրանք մաքրվում են կեղտից տարբեր եղանակներով (սովորաբար թորման և անհամաչափության միջոցով) և վերջնական փուլում 900-ից մինչև 1100 °C ջերմաստիճանում զտվում են մաքուր ջրածնով։
• Մշակվում են սիլիցիումի մաքրման ավելի էժան, մաքուր և արդյունավետ արդյունաբերական տեխնոլոգիաներ: 2010 թվականի դրությամբ դրանք ներառում են սիլիցիումի մաքրման տեխնոլոգիաներ՝ օգտագործելով ֆտոր (քլորի փոխարեն); տեխնոլոգիաներ, որոնք ներառում են սիլիցիումի մոնօքսիդի թորում; տեխնոլոգիաներ, որոնք հիմնված են միջբյուրեղային սահմաններում խտացված կեղտերի փորագրման վրա:

Հետմաքրված սիլիցիումի կեղտի պարունակությունը կարող է կրճատվել մինչև 10 -8 -10 -6% ըստ քաշի: Գերմաքուր սիլիցիումի ստացման հարցերն առավել մանրամասն քննարկված են Պոլիկյուրիստական ​​սիլիցիում հոդվածում։

Սիլիցիումի մաքուր ձևով ստացման մեթոդ մշակվել է Նիկոլայ Նիկոլաևիչ Բեկետովի կողմից։

Ֆիզիկական հատկություններ

Սիլիցիումի բյուրեղյա վանդակը ադամանդի պես երեսակենտրոն խորանարդ է, պարամետր a = 0,54307 նմ (սիլիցիումի այլ պոլիմորֆ փոփոխություններ են ստացվել բարձր ճնշումների դեպքում), սակայն Si-Si ատոմների միջև կապի երկարության ավելի երկարության պատճառով՝ համեմատած երկարության հետ։ C-C կապ, սիլիցիումի կարծրությունը զգալիորեն պակաս է, քան ադամանդը: Սիլիցիումը փխրուն է միայն 800 °C-ից բարձր տաքացման դեպքում այն ​​դառնում է պլաստիկ նյութ: Այն թափանցիկ է ինֆրակարմիր ճառագայթման համար, որը սկսվում է 1,1 մկմ ալիքի երկարությունից: Լիցքակիրների ներքին կոնցենտրացիան 5,81·10 15 մ−3 է (300 Կ ջերմաստիճանի դեպքում)։

Էլեկտրաֆիզիկական հատկություններ

Միաբյուրեղ ձևով տարրական սիլիցիումը անուղղակի բաց կիսահաղորդիչ է: Գոտու բացը սենյակային ջերմաստիճանում 1,12 էՎ է, իսկ T = 0 K - 1,21 էՎ: Սիլիցիումի մեջ ներքին լիցքակիրների կոնցենտրացիան նորմալ պայմաններում կազմում է մոտ 1,5·10 10 սմ−3:

Բյուրեղային սիլիցիումի էլեկտրական հատկությունների վրա մեծապես ազդում են նրա պարունակվող կեղտերը: Անցքերի հաղորդունակությամբ սիլիցիումի բյուրեղներ ստանալու համար III խմբի տարրերի ատոմները, ինչպիսիք են բորը, ալյումինը, գալիումը և ինդիումը, ներմուծվում են սիլիցիում։ Էլեկտրոնային հաղորդունակությամբ սիլիցիումի բյուրեղներ ստանալու համար սիլիցիում են ներմուծվում V խմբի տարրերի ատոմներ, ինչպիսիք են ֆոսֆորը, մկնդեղը և անտիմոնը։

Սիլիցիումի վրա հիմնված էլեկտրոնային սարքեր ստեղծելիս հիմնականում օգտագործվում է մեկ բյուրեղի մերձմակերևութային շերտ (մինչև տասնյակ միկրոն հաստությամբ), ուստի բյուրեղային մակերեսի որակը կարող է զգալի ազդեցություն ունենալ սիլիցիումի էլեկտրական հատկությունների վրա և, համապատասխանաբար, , ստեղծված էլեկտրոնային սարքի հատկությունների վրա։ Որոշ սարքեր ստեղծելիս տեխնոլոգիան օգտագործվում է մեկ բյուրեղի մակերեսը փոփոխելու համար, օրինակ՝ սիլիցիումի մակերեսը մշակելով տարբեր քիմիական ռեակտիվներով և ճառագայթելով այն։

Քիմիական հատկություններ

Ինչպես ածխածնի ատոմները, այնպես էլ սիլիցիումի ատոմները բնութագրվում են օրբիտալների sp 3 հիբրիդացման վիճակով։ Հիբրիդացման շնորհիվ մաքուր բյուրեղային սիլիցիումը ձևավորում է ադամանդի նման վանդակ, որի մեջ սիլիցիումը քառավալենտ է։ Միացություններում սիլիցիումը սովորաբար հայտնվում է նաև որպես քառավալենտ տարր՝ +4 կամ −4 օքսիդացման աստիճանով։ Կան երկվալենտ սիլիցիումային միացություններ, օրինակ՝ սիլիցիումի (II) օքսիդ՝ SiO։

Սովորական պայմաններում սիլիցիումը քիմիապես ոչ ակտիվ է և ակտիվորեն արձագանքում է միայն գազային ֆտորին, ինչի արդյունքում առաջանում է ցնդող սիլիցիումի տետրաֆտորիդ SiF 4: Սիլիցիումի այս «անգործությունը» պայմանավորված է մակերեսի պասիվացմամբ սիլիցիումի երկօքսիդի նանո չափի շերտով, որն անմիջապես ձևավորվում է թթվածնի, օդի կամ ջրի (ջրի գոլորշի) առկայության դեպքում:

թթվածին SiO 2 երկօքսիդի ձևավորմամբ, գործընթացը ուղեկցվում է մակերեսի վրա երկօքսիդի շերտի հաստության ավելացմամբ, օքսիդացման գործընթացի արագությունը սահմանափակվում է երկօքսիդի թաղանթի միջոցով ատոմային թթվածնի տարածմամբ:

400-500 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում տաքացնելիս սիլիցիումը փոխազդում է քլորի, բրոմի և յոդի հետ՝ առաջացնելով համապատասխան բարձր ցնդող tetrahalides SiHal 4 և, հնարավոր է, ավելի բարդ կազմի հալոգենիդներ:

Սիլիցիումի հետ մետաղների միացությունները՝ սիլիցիդները, լայնորեն օգտագործվում են արդյունաբերության մեջ (օրինակ՝ էլեկտրոնային և միջուկային) օգտակար քիմիական, էլեկտրական և միջուկային հատկություններով (օքսիդացման, նեյտրոնների և այլնի դիմադրություն) նյութերի լայն շրջանակ։ Մի շարք տարրերի սիլիցիդները կարևոր ջերմաէլեկտրական նյութեր են։

Սիլիցիումային միացությունները հիմք են հանդիսանում ապակու և ցեմենտի արտադրության համար։ Սիլիկատային արդյունաբերությունն արտադրում է ապակի և ցեմենտ։ Արտադրում է նաև սիլիկատային կերամիկա՝ աղյուս, ճենապակյա, կավե ամանեղեն և դրանցից պատրաստված արտադրանք։

Սիլիկատային սոսինձը լայնորեն հայտնի է, որն օգտագործվում է շինարարության մեջ՝ որպես չորանոց, իսկ պիրոտեխնիկայում և առօրյա կյանքում՝ թղթի սոսնձման համար։

Սիլիկոնային յուղերն ու սիլիկոնները՝ սիլիցիումի օրգանական միացությունների վրա հիմնված նյութերը լայն տարածում են գտել։

Կենսաբանական դեր

Որոշ օրգանիզմների համար սիլիցիումը կարևոր կենսագեն տարր է: Այն բույսերի աջակցող կառույցների և կենդանիների ոսկրային կառուցվածքների մի մասն է: Սիլիցիումը մեծ քանակությամբ խտացնում են ծովային օրգանիզմները՝ դիատոմները, ռադիոլարերը, սպունգները։ Սիլիցիումի մեծ քանակությունը կենտրոնացված է ձիու պոչերում և հացահատիկային կուլտուրաներում, հիմնականում Բամբուկի և Ռայսի ենթաընտանիքներում, ներառյալ բրնձը: Մարդու մկանային հյուսվածքը պարունակում է (1-2)·10−2% սիլիցիում, ոսկրային հյուսվածքը՝ 17·10−4%, արյունը՝ 3,9 մգ/լ։ Ամեն օր սննդի հետ մարդու օրգանիզմ է մտնում մինչև 1 գ սիլիցիում։

Սիլիցիումի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիաները կապված են օդում սիլիցիումի երկօքսիդի փոշու պարունակության հետ: Սա պայմանավորված է սիլիցիումի քիմիայի առանձնահատկություններով.

• Մաքուր սիլիցիումը, ինչպես նաև սիլիցիումի կարբիդը, ջրի կամ մթնոլորտային թթվածնի հետ շփման մեջ, մակերեսի վրա ձևավորում է սիլիցիումի երկօքսիդի (SiO 2) անթափանց թաղանթ, որը պասիվացնում է մակերեսը.
• Մթնոլորտային թթվածնի և ջրային գոլորշիների հետ շփվող շատ սիլիցիումի միացություններ օքսիդացվում կամ հիդրոլիզվում են՝ ի վերջո առաջացնելով սիլիցիումի երկօքսիդ;
• Սիլիցիումի մոնօքսիդը (SiO) օդում ունակ է (երբեմն պայթյունով) օքսիդանալ մինչև բարձր ցրված սիլիցիումի երկօքսիդ:

Սիլիցիումի երկօքսիդը նորմալ պայմաններում միշտ պինդ, բիոներտ, չքայքայվող նյութ է, հակված է փոշու ձևավորմանը, որը բաղկացած է սուր կտրող եզրերով մասնիկներից: Սիլիցիումի երկօքսիդի և սիլիցիդների ու սիլիկատների մեծ մասի վնասակար ազդեցությունը հիմնված է գրգռիչ և ֆիբրոգեն ազդեցության վրա՝ թոքերի հյուսվածքում նյութի կուտակման վրա՝ առաջացնելով լուրջ հիվանդություն՝ սիլիկոզ։ Փոշու ռեսպիրատորները օգտագործվում են շնչառական համակարգը փոշու մասնիկներից պաշտպանելու համար: Այնուամենայնիվ, նույնիսկ անձնական պաշտպանիչ սարքավորումների օգտագործմամբ, սիլիցիումի միացություններով և հատկապես սիլիցիումի մոնօքսիդով համակարգված փոշոտ պայմաններում աշխատող մարդկանց քիթ-կոկորդը և կոկորդը ցույց են տալիս լորձաթաղանթի բորբոքային պրոցեսների նշաններ:

Տես նաև

Կարծիք գրել «Սիլիկոն» հոդվածի մասին

Մեկնաբանություններ

Նշումներ

գրականություն

• Սամսոնովը։ Գ.Վ.Սիլիցիդները և դրանց կիրառումը տեխնոլոգիայի մեջ. - Կիև, Ուկրաինական ԽՍՀ ԳԱ հրատարակչություն, 1959. - 204 էջ. illus-ից.

Հղումներ

Քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակ Դ. Ի. Մենդելեևի կողմից
																												Սի
																											Uut		Uup		Uus	Ուուո
	Uue	Ուբն	Ուբու	Սիլիկոնը բնութագրող հատված - Լավ կլինես, թշնամու աչքի առաջ ճակատը տեղակայելով, շատ լավ: -Թշնամին դեռ հեռու է, Ձերդ գերազանցություն։ Տրամադրությամբ... - Տրամադրվածություն! - Կուտուզովը մաղձով բացականչեց, - ո՞վ ասաց քեզ սա... Եթե կխնդրես, այնպես արիր, ինչպես քեզ պատվիրում են։ - Ես լսում եմ ս. «Mon cher», - շշուկով ասաց Նեսվիցկին արքայազն Անդրեյին, - «le vieux est d»une humeur de chien [Սիրելի՛ս, մեր ծերուկը շատ վատ է: Ավստրիացի սպան՝ գլխարկին կանաչ փետուրով և սպիտակ համազգեստով, վազքով մոտեցավ Կուտուզովին և կայսեր անունից հարցրեց. չորրորդ շարասյունը ճամփա ընկե՞լ է։ Կուտուզովը, առանց նրան պատասխանելու, շրջվեց, և նրա հայացքը պատահաբար ընկավ արքայազն Անդրեյի վրա, որը կանգնած էր նրա կողքին։ Տեսնելով Բոլկոնսկուն՝ Կուտուզովը մեղմացրեց նրա հայացքի զայրացած ու կաուստիկ արտահայտությունը՝ կարծես հասկանալով, որ իր ադյուտանտը մեղավոր չէ կատարվածի համար։ Եվ, չպատասխանելով ավստրիացի ադյուտանտին, նա դիմեց Բոլկոնսկուն. – Allez voir, mon cher, si la troisieme division a depasse le գյուղ. Dites lui de s"arreter et d"attendre mes ordes. [Գնա, սիրելիս, տես՝ երրորդ դիվիզիան անցե՞լ է գյուղով։ Ասա նրան, որ կանգնի և սպասի իմ պատվերին:] Հենց որ Արքայազն Անդրեյը քշեց, կանգնեցրեց նրան։ «Et demandez lui, si les tirailleurs sont postes», - ավելացրեց նա: – Ce qu"ils տառատեսակ, ce qu"ils տառատեսակ: [Եվ հարցրեք, թե արդյոք սլաքները փակցված են: «Ի՞նչ են անում, ի՞նչ են անում», - ասաց նա ինքն իրեն՝ դեռ չպատասխանելով ավստրիացուն։ Արքայազն Անդրեյը ցատկեց հրամանը կատարելու համար: Նա, առաջ անցնելով դիմացի բոլոր գումարտակներից, կանգնեցրեց 3-րդ դիվիզիան ու համոզվեց, որ, իրոք, մեր շարասյուներից առաջ հրաձգային շղթա չկա։ Առջևի գնդի գնդի հրամանատարը խիստ զարմացավ գերագույն գլխավոր հրամանատարից իրեն տրված հրամանից՝ ցրելու հրացանավորներին։ Գնդի հրամանատարն այստեղ կանգնած էր լիովին վստահ, որ իր առջևում դեռ զորքեր կան, և որ թշնամին 10 մղոնից ավելի մոտ լինել չի կարող։ Իսկապես, առջևում ոչինչ չէր երևում, բացի ամայի տարածքից՝ առաջ թեքված և թանձր մառախուղով պատված։ Գերագույն գլխավոր հրամանատարի անունից հրամայելով կատարել բաց թողնվածը, արքայազն Անդրեյը վազքով հետ գնաց: Կուտուզովը անշարժ մնաց նույն տեղում և, ծերունական թամբի մեջ ընկնելով իր մարմնավոր մարմնով, ծանր հորանջեց՝ փակելով աչքերը։ Զորքն այլևս չշարժվեց, այլ կանգնեց զենքի սպառնալիքի տակ։ «Լավ, լավ», - ասաց նա արքայազն Անդրեյին և դիմեց գեներալին, որը ձեռքին ժամացույցն ասաց, որ ժամանակն է շարժվել, քանի որ ձախ թևից բոլոր սյուներն արդեն իջել են: «Մենք դեռ ժամանակ կունենանք, ձերդ գերազանցություն», - հորանջելով ասաց Կուտուզովը: - Կհասցնենք! - կրկնեց նա։ Այդ ժամանակ Կուտուզովի հետևում հեռվից լսվեցին միմյանց ողջունող գնդերի ձայները, և այդ ձայները սկսեցին արագորեն մոտենալ ռուսական շարասյուների ձգված գծի ողջ երկարությամբ։ Պարզ էր, որ նա, ում բարևում էին, արագ էր ճամփորդում։ Երբ գնդի զինվորները, որի առջև կանգնած էր Կուտուզովը, բղավեցին, նա մի փոքր քշեց դեպի կողմը և ետ նայեց քրթմնջալով։ Պրատցենից ճանապարհին բազմերանգ ձիավորների էսկադրիլիա վազեց երկայնքով։ Նրանցից երկուսը կողք կողքի վազեցին մյուսներից առաջ։ Մեկը սև համազգեստով էր՝ սպիտակ փետուրով կարմիր անգլիական ձիու վրա, մյուսը՝ սպիտակ համազգեստով, սև ձիու վրա։ Սրանք երկու կայսրեր էին իրենց շքախմբով։ Կուտուզովը, ռազմաճակատում արշավորդի սիրով, հրամայեց զորքերին, ովքեր կանգնած էին ուշադրության կենտրոնում և, ողջունելով, քշեցին դեպի կայսրը: Նրա ամբողջ կազմվածքն ու ձևը հանկարծ փոխվեցին։ Նա վերցրեց հրամայող, անհիմն մարդու կերպարանք։ Հարգանքի զգացումով, որն ակնհայտորեն տհաճորեն հարվածեց Ալեքսանդր կայսրին, նա վեր կացավ և ողջունեց նրան։ Տհաճ տպավորությունը, ինչպես պարզ երկնքում մառախուղի մնացորդները, վազեց կայսեր երիտասարդ և ուրախ դեմքով և անհետացավ: Նա, վատառողջությունից հետո, այդ օրը մի փոքր ավելի նիհար էր, քան Օլմուտի դաշտում, որտեղ Բոլկոնսկին առաջին անգամ տեսավ նրան արտասահմանում. բայց վեհության և հեզության նույն հմայիչ համադրությունն էր նրա գեղեցիկ, մոխրագույն աչքերում և բարակ շուրթերի վրա՝ բազմազան արտահայտությունների նույն հնարավորությունը և ինքնագոհ, անմեղ երիտասարդության գերակշռող արտահայտությունը։ Օլմուտի շոուում նա ավելի վեհաշուք էր, այստեղ՝ ավելի կենսուրախ ու եռանդուն։ Այս երեք մղոնն անցնելուց հետո նա ինչ-որ չափով կարմրեց և, կանգնեցնելով ձին, հառաչեց հանգստությամբ և ետ նայեց իր շքախմբի դեմքերին, նույնքան երիտասարդ և նույնքան աշխույժ, որքան իրը: Չարտորիժսկին և Նովոսիլցևը, և ​​արքայազն Բոլկոնսկին, և Ստրոգանովը և մյուսները, բոլորը ճոխ հագնված, կենսուրախ, երիտասարդներ, գեղեցիկ, խնամված, թարմ ձիերի վրա, որոնք միայն թեթևակի քրտնած էին, կանգ առան ինքնիշխանի հետևում, զրուցելով և ժպտալով: Ֆրանց կայսրը, կարմրավուն, երկար դեմքով մի երիտասարդ, չափազանց ուղիղ նստեց մի գեղեցիկ սև հովատակի վրա և անհանգստությամբ ու հանգիստ նայեց նրա շուրջը։ Նա կանչեց իր սպիտակ ադյուտանտներից մեկին և ինչ-որ բան հարցրեց։ «Ճիշտ է, ժամը քանիսն են նրանք գնացել», - մտածեց արքայազն Անդրեյը, դիտելով իր հին ծանոթին, ժպիտով, որը նա չէր կարող զսպել, հիշելով իր հանդիսատեսին: Կայսրերի շքախմբում կային ընտրված երիտասարդ կարգապահներ՝ ռուս և ավստրիացի, պահակային և բանակային գնդեր։ Նրանց արանքում ասեղնագործ վերմակներով հեծյալները առաջնորդում էին արքայական գեղեցիկ պահեստային ձիեր։ Կարծես բաց պատուհանից դաշտի թարմ օդի հոտը հանկարծ մտավ խեղդված սենյակ, այնպես որ մռայլ Կուտուզովի շտաբից բուրում էր երիտասարդության, էներգիայի և հաջողության վստահության հոտը այս փայլուն երիտասարդների կողմից, ովքեր վազվզել էին: - Ինչո՞ւ չես սկսում, Միխայիլ Լարիոնովիչ: - Ալեքսանդր կայսրը շտապ դիմեց Կուտուզովին, միևնույն ժամանակ քաղաքավարությամբ նայելով կայսր Ֆրանցին: «Ես սպասում եմ, ձերդ մեծություն», - պատասխանեց Կուտուզովը հարգանքով առաջ թեքվելով: Կայսրը ականջն իջեցրեց՝ թեթևակի խոժոռվելով՝ ցույց տալու համար, որ չի լսել։ «Ես սպասում եմ, ձերդ մեծություն», - կրկնեց Կուտուզովը (Արքայազն Անդրեյը նկատեց, որ Կուտուզովի վերին շրթունքը անբնականորեն դողում էր, երբ նա ասում էր. «Ես սպասում եմ»): «Դեռ ոչ բոլոր սյուներն են հավաքվել, ձերդ մեծություն»։ Կայսրը լսեց, բայց, ըստ երևույթին, դուր չեկավ այս պատասխանը. նա թոթվեց կռացած ուսերը և նայեց Նովոսիլցևին, որը կանգնած էր մոտակայքում, կարծես այս հայացքով նա բողոքում էր Կուտուզովից։ «Ի վերջո, մենք Ցարիցին մարգագետնում չենք, Միխայիլ Լարիոնովիչ, որտեղ շքերթը չի սկսվում, քանի դեռ բոլոր գնդերը չեն ժամանել», - ասաց ինքնիշխանը ՝ կրկին նայելով կայսր Ֆրանցի աչքերին, կարծես հրավիրելով նրան, եթե ոչ մասնակցելու: , ապա լսել, թե ինչ է նա խոսում; բայց Ֆրանց կայսրը, շարունակելով շուրջը նայել, չլսեց։ «Այդ պատճառով ես չեմ սկսում, պարոն», - ասաց Կուտուզովը հնչեղ ձայնով, կարծես զգուշացնելով չլսելու հնարավորության մասին, և ինչ-որ բան նորից դողաց նրա դեմքին: «Դրա համար ես չեմ սկսում, պարոն, որովհետև մենք շքերթի կամ Ցարինայի մարգագետնում չենք», - ասաց նա հստակ և հստակ: Ինքնիշխանի շքախմբում բոլոր դեմքերը, ակնթարթորեն հայացքներ փոխանակելով միմյանց հետ, մրմնջում ու նախատինք էին հայտնում։ «Անկախ նրանից, թե նա քանի տարեկան է, նա չպետք է, ոչ մի կերպ չպետք է այդպես խոսի», - արտահայտվեցին այս անձինք։ Կայսրը ուշադիր և ուշադիր նայեց Կուտուզովի աչքերի մեջ՝ սպասելով, թե արդյոք նա այլ բան կասի։ Բայց Կուտուզովը, իր հերթին, հարգալից գլուխը խոնարհելով, նույնպես կարծես սպասում էր։ Լռությունը տեւեց մոտ մեկ րոպե։ «Սակայն, եթե հրամայեք, ձերդ մեծություն», - ասաց Կուտուզովը ՝ գլուխը բարձրացնելով և կրկին փոխելով իր տոնը հիմար, անհիմն, բայց հնազանդ գեներալի նախկին տոնով: Նա շարժեց ձին և, կանչելով շարասյան պետին՝ Միլորադովիչին, հարձակման հրաման տվեց։ Բանակը նորից սկսեց շարժվել, և Նովգորոդի գնդի երկու գումարտակ և Աբշերոն գնդի գումարտակը առաջ շարժվեցին ինքնիշխանի կողքով: Մինչ այս «Աբշերոն» գումարտակն անցնում էր, շիկահեր Միլորադովիչը, առանց վերարկուի, համազգեստով և հրամաններով, մի կողմից և դաշտից հագած հսկայական փետուրով գլխարկով, երթի երթը թռավ առաջ և խիզախ ողջույնով. սանձեց ձին ինքնիշխանի առաջ: «Աստծո հետ, գեներալ», - ասաց նրան ինքնիշխանը: «Ma foi, sire, nous ferons ce que qui sera dans notre possibilite, տե՛ր, [Իսկապես, ձերդ մեծություն, մենք կանենք այն, ինչ կարող ենք անել, ձերդ մեծություն», - պատասխանեց նա ուրախությամբ, այնուամենայնիվ, սուվերեն պարոնների կողմից ծաղրական ժպիտ առաջացնելով: շարունակել իր վատ ֆրանսիական առոգանությամբ: Միլորադովիչը կտրուկ շրջեց ձին և որոշ չափով կանգնեց ինքնիշխանի հետևում։ Աբշերոնացիները, ոգևորված ինքնիշխանի ներկայությունից, խիզախ, սրընթաց քայլով, ոտքերով հարվածելով, անցան կայսրերի և նրանց շքախմբի կողքով։ - Տղե՛րք։ - Միլորադովիչը բարձր, ինքնավստահ և զվարթ ձայնով գոռաց, ըստ երևույթին, կրակոցների ձայներից, ճակատամարտի ակնկալիքից և խիզախ աբշերոնցիների, նույնիսկ իր սուվորով ընկերների տեսարանից, որոնք արագ անցնում էին կայսրերի կողքով, որ նա մոռացավ. ինքնիշխանի ներկայությունը. - Տղերք, սա ձեր առաջին գյուղը չէ, որ վերցնում եք: - բղավեց նա: - Ուրախ եմ փորձել: - բղավեցին զինվորները. Ինքնիշխանի ձին խուսափեց անսպասելի լացից։ Այս ձին, որն արդեն կրում էր ինքնիշխանին Ռուսաստանում ցուցադրությունների ժամանակ, այստեղ՝ Աուստերլիցի դաշտերում, կրում էր իր հեծյալին՝ ձախ ոտքով դիմանալով նրա ցրված հարվածներին, ականջները թակելով կրակոցների ձայներից, ինչպես որ արեց։ Champ de Mars-ը, չհասկանալով ոչ այս լսված կրակոցների իմաստը, ոչ կայսր Ֆրանցի սև հովատակի մոտ լինելը, ոչ այն ամենը, ինչ ասվեց, մտածեց, զգացել էր այդ օրը նրան հեծածը: Կայսրը ժպտալով դիմեց իր շրջապատից մեկին, ցույց տալով Աբշերոնցիներին և ինչ-որ բան ասաց նրան։ Կուտուզովը, իր ադյուտանտների ուղեկցությամբ, արագությամբ քշեց կարաբինիների հետևից։ Կես մղոն անցնելով սյունակի պոչով, նա կանգ առավ մի միայնակ լքված տան մոտ (հավանաբար նախկին իջեւանատուն) երկու ճանապարհների պատառաքաղի մոտ։ Երկու ճանապարհներն էլ իջնում ​​էին ներքև, և զորքերն անցնում էին երկուսի երկայնքով: Մառախուղը սկսեց ցրվել, և անորոշ կերպով, մոտ երկու մղոն հեռավորության վրա, հակառակ բլուրների վրա արդեն տեսանելի էին թշնամու զորքերը։ Դեպի ձախ՝ ներքևում կրակոցներն ավելի ուժեղացան։ Կուտուզովը դադարեց խոսել ավստրիացի գեներալի հետ։ Արքայազն Անդրեյը, մի փոքր հետևում կանգնած, նայեց նրանց և, ցանկանալով ադյուտանտից աստղադիտակ խնդրել, դիմեց նրան: «Նայեք, տեսեք», - ասաց այս ադյուտանտը, նայելով ոչ թե հեռավոր բանակին, այլ իր դիմացի սարից իջնելով: - Սրանք ֆրանսիացիներն են: Երկու գեներալ և ադյուտանտ սկսեցին խլել խողովակը՝ խլելով այն մեկը մյուսից։ Բոլոր դեմքերը հանկարծ փոխվեցին, և բոլորը սարսափ էին արտահայտում։ Ֆրանսիացիները պետք է մեզանից երկու մղոն հեռու լինեին, բայց նրանք հանկարծակի, անսպասելիորեն հայտնվեցին մեր առջև։ -Սա թշնամի՞ն է... Չէ՛... Այո, նայի, նա... հավանաբար... Սա ի՞նչ է։ - ձայներ լսվեցին. Արքայազն Անդրեյը պարզ աչքով տեսավ ներքևում՝ աջ կողմում, ֆրանսիացիների խիտ սյունը, որը բարձրանում էր դեպի աբշերոնյանները, ոչ ավելի, քան հինգ հարյուր քայլ այն վայրից, որտեղ կանգնած էր Կուտուզովը: «Ահա, եկել է վճռական պահը։ Գործը հասավ ինձ», - մտածեց արքայազն Անդրեյը և, հարվածելով իր ձիուն, բարձրացավ Կուտուզովի մոտ: «Մենք պետք է կանգնեցնենք աբշերոնացիներին»,— ​​բղավեց նա,— ձերդ գերազանցություն։ Բայց հենց այդ պահին ամեն ինչ ծածկվեց ծխով, լսվեցին մոտ կրակոցներ, և արքայազն Անդրեյից երկու քայլ հեռավորության վրա միամիտ վախեցած ձայնը բղավեց. «Դե, եղբայրներ, շաբաթ է»: Եվ կարծես այս ձայնը հրաման լիներ։ Այս ձայնից ամեն ինչ սկսեց վազել։ Խառը, անընդհատ աճող ամբոխը հետ է փախել այն վայրը, որտեղ հինգ րոպե առաջ զորքերը անցել էին կայսրերի մոտով։ Ոչ միայն դժվար էր կանգնեցնել այս ամբոխին, այլև անհնար էր հետ չշարժվել ամբոխի հետ միասին։ Բոլկոնսկին միայն փորձեց հետևել նրան և նայեց շուրջը՝ տարակուսած և չկարողանալով հասկանալ, թե ինչ է կատարվում իր առջև։ Նեսվիցկին դառնացած հայացքով, կարմիր և ոչ իրեն նման, բղավեց Կուտուզովին, որ եթե նա հիմա չհեռանա, հավանաբար նրան կբռնեն։ Կուտուզովը կանգնեց նույն տեղում և, առանց պատասխանելու, հանեց թաշկինակը։ Նրա այտից արյուն էր հոսում։ Արքայազն Անդրեյը մոտեցավ նրան: -Վիրավորվե՞լ ես: – հարցրեց նա՝ հազիվ պահելով ստորին ծնոտը, որ դող չլինի: -Վերքերը այստեղ չեն, բայց որտեղ են: - ասաց Կուտուզովը՝ թաշկինակը սեղմելով վիրավոր այտին և ցույց տալով փախչողներին։ - Կանգնեցրե՛ք նրանց: - բղավեց նա և միևնույն ժամանակ, հավանաբար համոզվելով, որ նրանց կանգնեցնելն անհնար է, հարվածեց ձիուն և հեծավ դեպի աջ։ Փախչող մարդկանց նոր աճող ամբոխը նրան տարավ իր հետ և ետ քաշեց։ Զորքերը փախան այնքան խիտ ամբոխի մեջ, որ երբ մտան ամբոխի մեջտեղը, դժվարացավ դուրս գալ այնտեղից։ Ով բղավեց. Ինչու՞ վարանեցիր։ Ով անմիջապես շրջվեց և օդ կրակեց. ով ծեծել է ձիուն, որի վրա նստած էր ինքը՝ Կուտուզովը։ Առավելագույն ջանքերով, դուրս գալով դեպի ձախ ամբոխի հոսքից, Կուտուզովը իր շքախումբով, որը կիսով չափ կրճատվել է, քշեց դեպի մոտ կրակոցների ձայները։ Դուրս գալով վազողների ամբոխից՝ արքայազն Անդրեյը, փորձելով հետ չմնալ Կուտուզովից, լեռան իջնելիս ծխի մեջ տեսավ, որ ռուսական մարտկոցը դեռ կրակում է, և ֆրանսիացիները վազում են դեպի այն։ Ռուսական հետևակը կանգնել է ավելի բարձր՝ ոչ առաջ շարժվելով մարտկոցին օգնելու համար, ոչ էլ հետ՝ նույն ուղղությամբ, ինչ փախչողները։ Գեներալը ձիով բաժանվեց այս հետևակներից և բարձրացավ Կուտուզով։ Կուտուզովի շքախմբից մնացել է ընդամենը չորս մարդ։ Բոլորը գունատ էին և լուռ նայում էին միմյանց։ - Վերջ տվեք այս սրիկաներին: - Կուտուզովը շունչ քաշած ասաց գնդի հրամանատարին, ցույց տալով փախչողին. բայց միևնույն ակնթարթում, ասես ի պատժի այս խոսքերի, ինչպես թռչունների պարս, փամփուշտները սուլեցին Կուտուզովի գնդի և շքախմբի միջով։ Ֆրանսիացիները հարձակվել են մարտկոցի վրա և, տեսնելով Կուտուզովին, կրակել են նրա վրա։ Այս համազարկով գնդի հրամանատարը բռնեց նրա ոտքը. Մի քանի զինվոր ընկան, և դրոշակը, որը կանգնած էր դրոշի հետ, արձակեց այն նրա ձեռքից. դրոշը ճոճվել և ընկել է՝ մնալով հարևան զինվորների հրացանների վրա։ Զինվորներն առանց հրամանի սկսել են կրակել։ -Օօօ՜ – հուսահատության արտահայտությամբ մրթմրթաց Կուտուզովը և նայեց շուրջը։ «Բոլկոնսկի», - շշնջաց նա, նրա ձայնը դողում էր իր ծերունական անզորության գիտակցությունից: — Բոլկոնսկի,— շշնջաց նա՝ ցույց տալով անկազմակերպ գումարտակին ու թշնամուն,— սա ի՞նչ է։ Բայց մինչ նա կավարտի այս խոսքերը, արքայազն Անդրեյը, զգալով, որ ամոթի արցունքներն ու զայրույթը բարձրանում էին կոկորդում, արդեն ցատկում էր ձիուց և վազում դեպի դրոշակը։ - Տղե՛րք, առաջ գնացե՛ք։ – բղավեց նա մանկաբար: «Ահա!» մտածեց արքայազն Անդրեյը, բռնելով դրոշակաձողը և հաճույքով լսելով փամփուշտների սուլոցը, ակնհայտորեն ուղղված էր հենց իրեն: Մի քանի զինվոր ընկան։ - Ուռա՜ - բղավեց արքայազն Անդրեյը, հազիվ ծանր դրոշակը ձեռքում պահելով և առաջ վազեց անկասկած վստահությամբ, որ ամբողջ գումարտակը կվազի իր հետևից: Իսկապես, նա միայնակ մի քանի քայլ վազեց։ Մի զինվոր ճամփա ընկավ, հետո մյուսը, և ամբողջ գումարտակը բղավեց «Ուռա՛»։ առաջ վազեց և շրջանցեց նրան: Գումարտակի ենթասպան վազեց և վերցրեց արքայազն Անդրեյի ձեռքում ծանրությունից դողացող դրոշը, բայց անմիջապես սպանվեց։ Արքայազն Անդրեյը կրկին բռնեց դրոշը և, այն ձողով քարշ տալով, գումարտակի հետ փախավ: Առջևից նա տեսավ մեր հրետանավորներին, որոնցից մի քանիսը կռվեցին, մյուսները թողեցին թնդանոթները և վազեցին դեպի իրեն; նա նաև տեսել է ֆրանսիացի հետևակային զինվորներին, ովքեր բռնել են հրետանային ձիերը և շրջել հրացանները: Արքայազն Անդրեյն ու նրա գումարտակն արդեն 20 քայլ հեռու էին հրացաններից։ Նա լսում էր իր գլխավերևում գնդակների անդադար սուլոցը, և զինվորները անընդհատ հառաչում էին և ընկնում նրանից աջ ու ձախ։ Բայց նա չնայեց նրանց. նա նայեց միայն այն ամենին, ինչ կատարվում էր իր դիմաց՝ մարտկոցի վրա։ Նա պարզ տեսավ, որ կարմիր մազերով հրետանու մի կերպար՝ շակոյով թակել է մի կողմից՝ մի կողմից դրոշ քաշելով, մինչդեռ ֆրանսիացի զինվորը մյուս կողմից դրոշն էր քաշում դեպի իրեն։ Արքայազն Անդրեյն արդեն պարզորոշ տեսնում էր այս երկու մարդկանց դեմքերի շփոթված և միևնույն ժամանակ դառն արտահայտությունը, որոնք, ըստ երևույթին, չէին հասկանում, թե ինչ են անում։ «Ինչ են անում. - մտածեց արքայազն Անդրեյը ՝ նայելով նրանց. - ինչու՞ կարմիր մազերով հրետանավորը չի վազում, երբ զենք չունի: Ինչո՞ւ ֆրանսիացին դանակով չի հարվածում նրան. Մինչ կհասնի նրան, ֆրանսիացին կհիշի ատրճանակը և դանակահարելով սպանի նրան»։ Իսկապես, մեկ այլ ֆրանսիացի, իր օգտին ատրճանակով, վազեց դեպի մարտիկները, և պետք է որոշվեր կարմրահեր հրետանավորի ճակատագիրը, որը դեռ չէր հասկանում, թե ինչ է իրեն սպասում և հաղթականորեն հանեց դրոշակը։ Բայց արքայազն Անդրեյը չտեսավ, թե ինչպես դա ավարտվեց: Նրան թվաց, որ մոտակայքում գտնվող զինվորներից մեկը, ասես ամուր փայտը օրորելով, հարվածել է գլխին։ Դա մի փոքր ցավում էր, և որ ամենակարեւորն է, տհաճ էր, քանի որ այս ցավը նրան զվարճացնում էր և թույլ չէր տալիս տեսնել այն, ինչին նա նայում էր։ «Ի՞նչ է սա. Ես ընկնում եմ? Ոտքերս տեղի են տալիս»,- մտածեց նա ու ընկավ մեջքի վրա։ Նա բացեց աչքերը՝ հույս ունենալով տեսնել, թե ինչպես է ավարտվել ֆրանսիացիների և հրետանավորների կռիվը, և ցանկանալով իմանալ՝ կարմիր մազերով հրետանավորը սպանվե՞լ է, թե՞ ոչ, զենքերը վերցվել են, թե՞ փրկվել։ Բայց նա ոչինչ չտեսավ։ Նրա վերևում այլևս ոչինչ չկար, բացի երկնքից, բարձր երկինք, ոչ պարզ, բայց դեռ անչափ բարձր, մոխրագույն ամպերով, որոնք հանգիստ սողում էին նրա վրայով: «Որքա՜ն լուռ, հանգիստ և հանդիսավոր, ամենևին նման չէ, թե ինչպես ես վազեցի», - մտածեց արքայազն Անդրեյը, - «ոչ այնպես, ինչպես մենք վազեցինք, գոռացինք և կռվեցինք. Դա ամենևին նման չէ, թե ինչպես ֆրանսիացին և հրետանավորը դառնացած և վախեցած դեմքերով քաշեցին միմյանց պաստառները. Ինչպե՞ս է, որ ես նախկինում չեմ տեսել այս բարձր երկինքը: Եվ որքան ուրախ եմ, որ վերջապես ճանաչեցի նրան։ Այո՛ ամեն ինչ դատարկ է, ամեն ինչ խաբեություն է, բացի այս անծայրածիր երկնքից։ Չկա ոչինչ, ոչինչ, բացի նրանից։ Բայց նույնիսկ դա չկա, ոչինչ չկա, բացի լռությունից, հանգստությունից։ Եվ փառք Աստծուն…»: Բագրատիոնի աջ թևում ժամը 9-ին գործը դեռ չէր սկսվել։ Չցանկանալով համաձայնվել Դոլգորուկովի պահանջին ՝ սկսելու բիզնեսը և ցանկանալով շեղել պատասխանատվությունը իրենից, արքայազն Բագրատիոնն առաջարկեց Դոլգորուկովին ուղարկել՝ այդ մասին հարցնելու գլխավոր հրամանատարին: Բագրատիոնը գիտեր, որ մի թեւը մյուսից բաժանող գրեթե 10 վերստ հեռավորության պատճառով, եթե ուղարկվածը չսպանվեր (ինչը շատ հավանական էր), և նույնիսկ եթե գտներ գլխավոր հրամանատարին, ինչը շատ դժվար էր, ուղարկվածը չէր հասցնի վերադառնալ ավելի վաղ երեկոյան։ Բագրատիոնը իր մեծ, անարտահայտիչ, քնից զրկված աչքերով շուրջը նայեց իր շքախմբին, և Ռոստովի մանկական դեմքը, ակամա սառած հուզմունքից և հույսից, առաջինը գրավեց նրա աչքը: Նա ուղարկեց այն: - Իսկ եթե ես հանդիպեմ նորին մեծությանը գերագույն գլխավոր հրամանատարի առջև, Ձերդ գերազանցություն։ - ասաց Ռոստովը, ձեռքը բռնելով երեսկալին: «Դուք կարող եք այն հանձնել ձերդ մեծությանը», - ասաց Դոլգորուկովը, շտապ ընդհատելով Բագրատիոնը: Ազատվելով շղթայից՝ Ռոստովը հասցրեց առավոտից մի քանի ժամ քնել և իրեն զվարթ, համարձակ, վճռական զգաց՝ շարժումների այդ առաձգականությամբ, վստահությամբ իր երջանկության մեջ և այն տրամադրությամբ, որում ամեն ինչ հեշտ, զվարճալի և հնարավոր է թվում։ Այդ առավոտ կատարվեցին նրա բոլոր ցանկությունները. ընդհանուր ճակատամարտ է տեղի ունեցել, նա մասնակցել է դրան; Ավելին, նա կարգուկանոն էր ամենաքաջ գեներալի օրոք. Ավելին, նա ուղևորվում էր Կուտուզով, և գուցե նույնիսկ ինքնիշխանի մոտ։ Առավոտը պարզ էր, տակի ձին լավն էր։ Նրա հոգին ուրախ ու երջանիկ էր։ Ստանալով հրամանը, նա ճամփա ընկավ ձին և վազեց գծի երկայնքով։ Սկզբում նա հեծավ Բագրատիոնի զորքերի գծով, որը դեռ գործի չէր անցել և կանգնած էր անշարժ. այնուհետև նա մտավ Ուվարովի հեծելազորի զբաղեցրած տարածք և այստեղ արդեն նկատեց գործի նախապատրաստման շարժումներ և նշաններ. Անցնելով Ուվարովի հեծելազորի մոտ՝ նա արդեն հստակ լսում էր իր առջեւից թնդանոթի եւ կրակոցների ձայները։ Կրակոցներն ակտիվացել են.

Երկրի վրա տարածված սիլիցիումի միացությունները մարդուն հայտնի են դեռ քարե դարից։ Աշխատանքի և որսի համար քարե գործիքների օգտագործումը շարունակվել է մի քանի հազարամյակ։ Սիլիցիումի միացությունների օգտագործումը՝ կապված դրանց վերամշակման հետ՝ ապակու արտադրություն, սկսվել է մոտ 3000 մ.թ.ա. ե. (Հին Եգիպտոսում): Սիլիցիումի հայտնի ամենավաղ միացությունը SiO 2 օքսիդն է (սիլիկ): 18-րդ դարում սիլիցիումը համարվում էր պարզ պինդ և կոչվում էր «հողեր» (ինչպես արտացոլված է նրա անվան մեջ): Սիլիցիումի բաղադրության բարդությունը հաստատվել է Ի. Բերզելիուսի կողմից։ Առաջին անգամ 1825 թվականին նա ստացել է տարրական սիլիցիում սիլիցիումի ֆտորիդից SiF 4՝ վերջինս կրճատելով կալիումի մետաղով։ Նոր տարրը ստացել է «սիլիկոն» անվանումը (լատիներեն silex - կայծքար): Ռուսերեն անունը ներմուծվել է G. I. Hess-ի կողմից 1834 թվականին։

Սիլիցիումի բաշխումը բնության մեջ.Սիլիցիումը երկրակեղևի մեծությամբ երկրորդ տարրն է (թթվածնից հետո), նրա միջին պարունակությունը լիթոսֆերայում կազմում է 29,5% (ըստ զանգվածի)։ Երկրի ընդերքում սիլիցիումը կատարում է նույն հիմնական դերը, ինչ ածխածինը կենդանական և բուսական աշխարհում: Սիլիցիումի երկրաքիմիայի համար կարևոր է նրա չափազանց ամուր կապը թթվածնի հետ։ Լիթոսֆերայի մոտ 12%-ը սիլիցիումի SiO 2 է հանքային քվարցի և նրա սորտերի տեսքով։ Լիտոսֆերայի 75%-ը կազմված է տարբեր սիլիկատներից և ալյումինասիլիկատներից (ֆելդսպարներ, միկա, ամֆիբոլներ և այլն)։ Սիլիցիումի պարունակող հանքանյութերի ընդհանուր թիվը գերազանցում է 400-ը։

Մագմատիկ պրոցեսների ժամանակ առաջանում է սիլիցիումի թույլ տարբերակում. այն կուտակվում է ինչպես գրանիտոիդներում (32,3%), այնպես էլ ուլտրահիմնային ապարներում (19%)։ Բարձր ջերմաստիճանների և բարձր ճնշման դեպքում SiO 2-ի լուծելիությունը մեծանում է: Հնարավոր է նաև դրա միգրացիան ջրային գոլորշիներով, հետևաբար հիդրոթերմային երակների պեգմատիտները բնութագրվում են քվարցի զգալի կոնցենտրացիաներով, որը հաճախ կապված է հանքաքարի տարրերի հետ (ոսկի-քվարց, քվարց-կազիտրիտ և այլ երակներ):

Սիլիցիումի ֆիզիկական հատկությունները.Սիլիցիումը ձևավորում է մուգ մոխրագույն բյուրեղներ՝ մետաղական փայլով, որոնք ունեն դեմքի կենտրոնացված խորանարդ ադամանդի տիպի վանդակ՝ a = 5,431 Å շրջանով և 2,33 գ/սմ 3 խտությամբ: Շատ բարձր ճնշումների դեպքում ստացվել է 2,55 գ/սմ 3 խտությամբ նոր (ըստ երևույթին վեցանկյուն) փոփոխություն։ Սիլիցիումը հալվում է 1417 °C-ում և եռում 2600 °C-ում։ Հատուկ ջերմային հզորություն (20-100 °C ջերմաստիճանում) 800 Ջ/(կգ Կ) կամ 0,191 կկալ/(գ աստիճան); Ջերմային հաղորդունակությունը նույնիսկ ամենամաքուր նմուշների համար հաստատուն չէ և գտնվում է (25 °C) 84-126 Վտ/(մ Կ) կամ 0,20-0,30 կկալ/(սմ վրկ աստիճան): Գծային ընդարձակման ջերմաստիճանի գործակիցը 2,33·10 -6 K -1 է, 120 K-ից ցածր դառնում է բացասական։ Սիլիկոնը թափանցիկ է երկար ալիքի ինֆրակարմիր ճառագայթների համար; բեկման ինդեքսը (λ = 6 մկմ-ի համար) 3,42; դիէլեկտրական հաստատուն 11.7. Սիլիցիումը դիամագնիսական է, ատոմային մագնիսական զգայունությունը՝ -0,13-10 -6: Սիլիցիումի կարծրությունը՝ ըստ Mohs 7.0, ըստ Brinell-ի՝ 2.4 Gn/m2 (240 kgf/mm2), առաձգականության մոդուլը՝ 109 Gn/m2 (10,890 kgf/mm2), սեղմելիության գործակիցը՝ 0.325·10 -6 սմ2/կգ։ Սիլիկոնը փխրուն նյութ է; նկատելի պլաստիկ դեֆորմացիա սկսվում է 800°C-ից բարձր ջերմաստիճանում:

Սիլիկոնը կիսահաղորդիչ է, որն ունի բազմաթիվ կիրառումներ: Սիլիցիումի էլեկտրական հատկությունները շատ կախված են կեղտերից: Սիլիցիումի ներքին հատուկ ծավալային էլեկտրական դիմադրողականությունը սենյակային ջերմաստիճանում ընդունված է 2,3·10 3 ohm·m (2,3·10 5 ohm·cm):

Կիսահաղորդիչ սիլիցիումը p-տիպի հաղորդունակությամբ (B, Al, In կամ Ga հավելումներ) և n-տիպ (P, Bi, As կամ Sb հավելումներ) ունի զգալիորեն ցածր դիմադրություն: Էլեկտրական չափված գոտու բացը 1,21 էՎ է 0 Կ-ում և նվազում է մինչև 1,119 էՎ 300 Կ-ի դեպքում:

Սիլիցիումի քիմիական հատկությունները.Մենդելեևի պարբերական աղյուսակում սիլիցիումի դիրքին համապատասխան՝ սիլիցիումի ատոմի 14 էլեկտրոնները բաշխված են երեք թաղանթների վրա՝ առաջինում (միջուկից) 2 էլեկտրոն, երկրորդում՝ 8, երրորդում (վալենտային) 4; էլեկտրոնային թաղանթի կոնֆիգուրացիա 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2: Հաջորդական իոնացման պոտենցիալներ (eV)՝ 8.149; 16.34; 33.46 և 45.13. Ատոմային շառավիղը 1,33Å, կովալենտային շառավիղը 1,17Å, իոնային շառավիղները Si 4+ 0,39Å, Si 4- 1,98Å։

Միացություններում սիլիցիումը (նման ածխածնի) 4-վալենտ է։ Այնուամենայնիվ, ի տարբերություն ածխածնի, սիլիցիումը, 4-ի կոորդինացիոն թվի հետ մեկտեղ, ցուցադրում է 6 կոորդինացիոն թիվը, որը բացատրվում է նրա ատոմի մեծ ծավալով (այդպիսի միացությունների օրինակ են 2- խումբը պարունակող սիլիկոֆտորիդները):

Սիլիցիումի ատոմի քիմիական կապը այլ ատոմների հետ սովորաբար իրականացվում է հիբրիդային sp 3 ուղեծրերի միջոցով, սակայն հնարավոր է նաև ներգրավել նրա հինգ (դատարկ) 3d ուղեծրերից երկուսը, հատկապես, երբ սիլիցիումը վեց կոորդինացված է։ Ունենալով 1,8 ցածր էլեկտրաբացասական արժեք (ածխածնի 2,5-ի, ազոտի և այլնի համար՝ 3,0) սիլիցիումը ոչ մետաղների միացություններում էլեկտրադրական է, և այդ միացությունները բևեռային բնույթ ունեն։ Թթվածնի հետ Si - O-ի միացման բարձր էներգիան, որը հավասար է 464 կՋ/մոլի (111 կկալ/մոլ), որոշում է նրա թթվածնային միացությունների (SiO 2 և սիլիկատներ) կայունությունը։ Si - Si կապի էներգիան ցածր է, 176 կՋ/մոլ (42 կկալ/մոլ); Ի տարբերություն ածխածնի, սիլիցիումին բնորոշ չեն Si ատոմների միջև երկար շղթաների և կրկնակի կապերի ձևավորումը։ Օդի մեջ սիլիցիումը կայուն է նույնիսկ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում՝ պաշտպանիչ օքսիդ թաղանթի ձևավորման շնորհիվ: Թթվածնի մեջ այն օքսիդանում է սկսած 400 °C-ից՝ առաջացնելով սիլիցիումի օքսիդ (IV) SiO 2։ Հայտնի է նաև սիլիցիումի (II) օքսիդ SiO, որը կայուն է բարձր ջերմաստիճաններում գազի տեսքով. արագ սառեցման արդյունքում կարելի է ստանալ պինդ արտադրանք, որը հեշտությամբ քայքայվում է Si և SiO 2-ի բարակ խառնուրդի։ Սիլիցիումը դիմացկուն է թթուների նկատմամբ և լուծվում է միայն ազոտային և հիդրոֆլորաթթուների խառնուրդում. հեշտությամբ լուծվում է տաք ալկալային լուծույթներում ջրածնի արտազատմամբ: Սիլիցիումը փոխազդում է սենյակային ջերմաստիճանում ֆտորի և այլ հալոգենների հետ, երբ տաքանում է, առաջացնելով SiX 4 ընդհանուր բանաձևի միացություններ: Ջրածինը ուղղակիորեն չի փոխազդում սիլիցիումի հետ, իսկ հիդրոսիլիկները (սիլանները) ստացվում են սիլիցիդի քայքայման արդյունքում (տես ստորև)։ Ջրածնի սիլիկոնները հայտնի են SiH 4-ից մինչև Si 8 H 18 (բաղադրությունը նման է հագեցած ածխաջրածիններին): Սիլիցիումը առաջացնում է թթվածին պարունակող սիլանների 2 խումբ՝ սիլոքսաններ և սիլոքսեններ։ Սիլիցիումը փոխազդում է ազոտի հետ 1000 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում Si3N4 նիտրիդը, որը օդում չի օքսիդանում նույնիսկ 1200 °C-ում, դիմացկուն է թթուների (բացառությամբ ազոտական ​​թթվի) և ալկալիների, ինչպես նաև հալած մետաղների և խարամների նկատմամբ: կարևորություն, որն այն դարձնում է արժեքավոր նյութ քիմիական արդյունաբերության, հրակայուն նյութերի արտադրության համար և այլն: Ածխածնի (սիլիցիումի կարբիդ SiC) և բորի (SiB 3, SiB 6, SiB 12) սիլիցիումի միացությունները բնութագրվում են բարձր կարծրությամբ, ինչպես նաև ջերմային և քիմիական դիմադրությամբ։ Երբ տաքանում է, սիլիցիումը փոխազդում է (մետաղական կատալիզատորների առկայության դեպքում, օրինակ՝ պղնձի) քլորօրգանական միացությունների հետ (օրինակ՝ CH 3 Cl)՝ ձևավորելով օրգանոհալոսիլաններ [օրինակ՝ Si(CH 3) 3 Cl], որոնք օգտագործվում են սինթեզի համար։ բազմաթիվ սիլիցիումի օրգանական միացություններ:

Սիլիցիումը գրեթե բոլոր մետաղների հետ առաջացնում է միացություններ՝ սիլիցիդներ (միացություններ միայն Bi, Tl, Pb, Hg-ով չեն հայտնաբերվել)։ Ստացվել է ավելի քան 250 սիլիցիդ, որոնց բաղադրությունը (MeSi, MeSi 2, Me 5 Si 3, Me 3 Si, Me 2 Si և այլն) սովորաբար չի համապատասխանում դասական վալենտներին։ Սիլիցիդները հրակայուն են և կարծր; Առավելագույն գործնական նշանակություն ունեն ֆերոսիլիկոնը (հատուկ համաձուլվածքների հալման վերականգնող նյութ, տես Ֆեռոհամաձուլվածքներ) և մոլիբդենի սիլիցիդը MoSi 2 (էլեկտրական վառարանների ջեռուցիչներ, գազատուրբինների շեղբեր և այլն)։

Սիլիցիումի ձեռքբերում.Տեխնիկական մաքրության սիլիցիումը (95-98%) ստացվում է էլեկտրական աղեղում գրաֆիտի էլեկտրոդների միջև սիլիցիումի SiO 2-ի կրճատմամբ։ Կիսահաղորդչային տեխնոլոգիայի զարգացման հետ կապված՝ մշակվել են մաքուր և բարձր մաքուր սիլիցիումի արտադրության մեթոդներ, սա պահանջում է ամենամաքուր սկզբնական սիլիցիումի միացությունների նախնական սինթեզը, որից սիլիցիումը արդյունահանվում է ռեդուկցիայի կամ ջերմային տարրալուծման միջոցով:

Մաքուր կիսահաղորդիչ սիլիցիումը ստացվում է երկու ձևով՝ բազմաբյուրեղ (SiCl 4 կամ SiHCl 3 ցինկով կամ ջրածնով վերականգնումով, SiI 4 և SiH 4-ի ջերմային տարրալուծմամբ) և մեկ բյուրեղ (խառնարանից ազատ գոտի հալելով և մեկ բյուրեղից «քաշելով»։ հալված սիլիցիում - Չոխրալսկու մեթոդ):

Սիլիցիումի կիրառում.Հատուկ դոպինգով սիլիցիումը լայնորեն օգտագործվում է որպես կիսահաղորդչային սարքերի (տրանզիստորներ, թերմիստորներ, ուժային ուղղիչներ, թրիստորներ, տիեզերանավերում օգտագործվող արևային ֆոտոբջիջներ և այլն) պատրաստման նյութ: Քանի որ սիլիկոնը թափանցիկ է 1-ից 9 մկմ ալիքի երկարությամբ ճառագայթների համար, այն օգտագործվում է ինֆրակարմիր օպտիկայի մեջ,

Սիլիկոնն ունի բազմազան և ընդլայնվող կիրառություններ: Մետաղագործության մեջ սիլիցիումն օգտագործվում է հալած մետաղների մեջ լուծված թթվածինը հեռացնելու համար (դեօքսիդացում)։ Սիլիցիումը երկաթի և գունավոր մետաղների մեծ քանակությամբ համաձուլվածքների բաղադրիչ է: Որպես կանոն, սիլիցիումը համաձուլվածքներին տալիս է կոռոզիայի նկատմամբ դիմադրություն, բարելավում է դրանց ձուլման հատկությունները և մեծացնում մեխանիկական ուժը. Այնուամենայնիվ, ավելի բարձր մակարդակներում սիլիցիումը կարող է փխրունություն առաջացնել: Ամենակարևորը սիլիցիում պարունակող երկաթի, պղնձի և ալյումինի համաձուլվածքներն են։ Սիլիցիումի աճող քանակությունը օգտագործվում է սիլիցիումի օրգանական միացությունների և սիլիցիդների սինթեզի համար: Սիլիցիումը և բազմաթիվ սիլիկատներ (կավեր, դաշտային սպաթներ, միկա, տալկ և այլն) մշակվում են ապակու, ցեմենտի, կերամիկայի, էլեկտրատեխնիկայի և այլ արդյունաբերություններում։

Սիլիցիումը մարմնում հայտնաբերվում է տարբեր միացությունների տեսքով, որոնք հիմնականում ներգրավված են կոշտ կմախքի մասերի և հյուսվածքների ձևավորման մեջ: Որոշ ծովային բույսեր (օրինակ՝ դիատոմներ) և կենդանիներ (օրինակ՝ սիլիցիումային սպունգեր, ռադիոլարյաններ) կարող են կուտակել հատկապես մեծ քանակությամբ սիլիցիում, ստեղծելով սիլիցիումի (IV) օքսիդի հաստ պաշարներ, երբ նրանք մահանում են օվկիանոսի հատակին։ Սառը ծովերում և լճերում գերակշռում են սիլիցիումով հարստացված բիոգեն տիղմերը. ծովեր - կրային տիղմեր ցածր սիլիցիումի պարունակությամբ: Ցամաքային բույսերի մեջ հացահատիկային կուլտուրաները, եղջյուրները, արմավենիները և ձիաձետերը մեծ քանակությամբ սիլիցիում են կուտակում։ Ողնաշարավորների մոտ մոխրի նյութերում սիլիցիումի (IV) օքսիդի պարունակությունը կազմում է 0,1-0,5%: Սիլիցիումը մեծ քանակությամբ հայտնաբերված է խիտ շարակցական հյուսվածքում, երիկամներում և ենթաստամոքսային գեղձում: Մարդու ամենօրյա սննդակարգը պարունակում է մինչև 1 գ սիլիցիում: Երբ օդում առկա է սիլիցիումի (IV) օքսիդի փոշու մեծ պարունակություն, այն ներթափանցում է մարդու թոքերը և առաջացնում հիվանդություն սիլիկոզ:

Սիլիցիումը՝ մարմնում.Սիլիցիումը մարմնում հայտնաբերվում է տարբեր միացությունների տեսքով, որոնք հիմնականում ներգրավված են կոշտ կմախքի մասերի և հյուսվածքների ձևավորման մեջ: Որոշ ծովային բույսեր (օրինակ՝ դիատոմներ) և կենդանիներ (օրինակ՝ սիլիցիումային սպունգեր, ռադիոլարյաններ) կարող են կուտակել հատկապես մեծ քանակությամբ սիլիցիում, ստեղծելով սիլիցիումի (IV) օքսիդի հաստ պաշարներ, երբ նրանք մահանում են օվկիանոսի հատակին։ Սառը ծովերում և լճերում գերակշռում են սիլիցիումով հարստացված բիոգեն տիղմերը. ծովեր - կրային տիղմեր ցածր սիլիցիումի պարունակությամբ: Ցամաքային բույսերի մեջ հացահատիկային կուլտուրաները, եղջյուրները, արմավենիները և ձիաձետերը մեծ քանակությամբ սիլիցիում են կուտակում։ Ողնաշարավորների մոտ մոխրի նյութերում սիլիցիումի (IV) օքսիդի պարունակությունը կազմում է 0,1-0,5%: Սիլիցիումը մեծ քանակությամբ հայտնաբերված է խիտ շարակցական հյուսվածքում, երիկամներում և ենթաստամոքսային գեղձում: Մարդու ամենօրյա սննդակարգը պարունակում է մինչև 1 գ սիլիցիում: Երբ օդում առկա է սիլիցիումի (IV) օքսիդի փոշու մեծ պարունակություն, այն ներթափանցում է մարդու թոքերը և առաջացնում հիվանդություն սիլիկոզ:

Սիլիկոն- շատ հազվադեպ հանքային տեսակ բնիկ տարրերի դասից: Իրականում, զարմանալի է, թե որքան հազվադեպ է սիլիցիումի քիմիական տարրը, որը կազմում է երկրակեղևի զանգվածի առնվազն 27,6%-ը կապված ձևով, բնության մեջ իր մաքուր տեսքով հանդիպում է: Բայց սիլիցիումը ուժեղորեն կապվում է թթվածնի հետ և գրեթե միշտ հայտնաբերվում է սիլիցիումի տեսքով՝ սիլիցիումի երկօքսիդ, SiO 2 (քվարց ընտանիք) կամ որպես սիլիկատների մաս (SiO 4 4-): Բնական սիլիցիումը, որպես հանքանյութ, հայտնաբերվել է հրաբխային գոլորշիների արտադրանքներում և որպես փոքրիկ ներդիրներ բնիկ ոսկու մեջ:

Տես նաև.

ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔ

Սիլիցիումի բյուրեղյա վանդակը ադամանդի պես երեսակենտրոն խորանարդ է, պարամետր a = 0,54307 նմ (սիլիցիումի այլ պոլիմորֆ փոփոխություններ են ստացվել բարձր ճնշումների դեպքում), սակայն Si-Si ատոմների միջև կապի երկարության ավելի երկարության պատճառով՝ համեմատած երկարության հետ։ C-C կապ, սիլիցիումի կարծրությունը զգալիորեն պակաս է, քան ադամանդը: Այն ունի ծավալուն կառուցվածք։ Ատոմների միջուկները, ներքին թաղանթների էլեկտրոնների հետ միասին, ունեն 4 դրական լիցք, որը հավասարակշռված է արտաքին թաղանթի չորս էլեկտրոնների բացասական լիցքերով։ Հարևան ատոմների էլեկտրոնների հետ բյուրեղային ցանցի վրա ձևավորում են կովալենտային կապեր։ Այսպիսով, արտաքին թաղանթը պարունակում է իր էլեկտրոններից չորսը և չորս հարևան ատոմներից փոխառված չորս էլեկտրոններ: Բացարձակ զրոյական ջերմաստիճանում արտաքին թաղանթների բոլոր էլեկտրոնները մասնակցում են կովալենտային կապերին։ Միևնույն ժամանակ, սիլիցիումը իդեալական մեկուսիչ է, քանի որ այն չունի ազատ էլեկտրոններ, որոնք ստեղծում են հաղորդունակություն:

ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

Սիլիկոնը փխրուն է միայն 800 °C-ից բարձր տաքացման դեպքում այն ​​դառնում է պլաստիկ նյութ: Այն թափանցիկ է ինֆրակարմիր ճառագայթման համար, որը սկսվում է 1,1 մկմ ալիքի երկարությունից: Լիցքակիրների ներքին կոնցենտրացիան 5,81 10 15 մ−3 է (300 K ջերմաստիճանի դեպքում Հալման կետը՝ 1415 °C, եռման կետը՝ 2680 °C, խտությունը՝ 2,33 գ/սմ3)։ Այն ունի կիսահաղորդչային հատկություններ, նրա դիմադրությունը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

Ամորֆ սիլիցիումը շագանակագույն փոշի է, որը հիմնված է ադամանդի նման խիստ խանգարված կառուցվածքի վրա: Այն ավելի ռեակտիվ է, քան բյուրեղային սիլիցիումը:

ՄՈՐՖՈԼՈԳԻԱ

Ամենից հաճախ բնության մեջ սիլիցիումը հայտնաբերվում է սիլիցիումի տեսքով՝ միացություններ, որոնք հիմնված են սիլիցիումի երկօքսիդի (IV) SiO 2-ի վրա (երկրակեղևի զանգվածի մոտ 12%-ը): Սիլիցիումի երկօքսիդից առաջացած հիմնական միներալներն ու ապարներն են ավազը (գետ և քվարց), քվարցը և քվարցիտները, կայծքարը, դաշտային սպաթները։ Բնության մեջ սիլիցիումի միացությունների երկրորդ ամենատարածված խումբը սիլիկատներն ու ալյումինոսիլիկատներն են։

Նշվել են բնական տեսքով մաքուր սիլիցիումի հայտնաբերման առանձին դեպքեր:

Ծագում

Սիլիցիումի պարունակությունը երկրակեղևում, ըստ տարբեր աղբյուրների, կազմում է 27,6-29,5% զանգվածով։ Այսպիսով, երկրի ընդերքում առատության առումով սիլիցիումը զբաղեցնում է երկրորդ տեղը թթվածնից հետո։ Ծովի ջրում կոնցենտրացիան 3 մգ/լ է։ Նշվել են բնական ձևով մաքուր սիլիցիումի հայտնաբերման առանձին փաստեր. Գորյաչեգորսկի ալկալային գաբրո զանգվածի իժոլիտներում (Կուզնեցկ Ալատաու, Կրասնոյարսկի երկրամաս) փոքր ընդգրկումներ (նանոինդիդիուալներ) Կարելիայում և Կոլայի թերակղզում (հիմնված Կոլայի գերխորքային հորի մաթեմատիկական ուսումնասիրության վրա); միկրոսկոպիկ բյուրեղներ Տոլբաչիկ և Կուդրյավի հրաբուխների ֆումարոլներում (Կամչատկա):

ԴԻՄՈՒՄ

Գերմաքուր սիլիցիումը հիմնականում օգտագործվում է մեկ չիպով էլեկտրոնային սարքերի (էլեկտրական սխեմաների ոչ գծային պասիվ տարրեր) և մեկ չիպային միկրոսխեմաների արտադրության համար։ Մաքուր սիլիցիում, ծայրահեղ մաքուր սիլիցիումի թափոններ, մաքրված մետալուրգիական սիլիցիումը՝ բյուրեղային սիլիցիումի տեսքով, արևային էներգիայի հիմնական հումքն են։

Միաբյուրեղային սիլիցիում - բացի էլեկտրոնիկայից և արևային էներգիայից, օգտագործվում է գազային լազերային հայելիներ պատրաստելու համար:

Սիլիցիումի հետ մետաղների միացությունները՝ սիլիցիդները, լայնորեն օգտագործվում են արդյունաբերության մեջ (օրինակ՝ էլեկտրոնային և միջուկային) օգտակար քիմիական, էլեկտրական և միջուկային հատկություններով (օքսիդացման, նեյտրոնների և այլնի դիմադրություն) նյութերի լայն շրջանակ։ Մի շարք տարրերի սիլիցիդները կարևոր ջերմաէլեկտրական նյութեր են։

Սիլիցիումային միացությունները հիմք են հանդիսանում ապակու և ցեմենտի արտադրության համար։ Սիլիկատային արդյունաբերությունն արտադրում է ապակի և ցեմենտ։ Արտադրում է նաև սիլիկատային կերամիկա՝ աղյուս, ճենապակյա, կավե ամանեղեն և դրանցից պատրաստված արտադրանք։ Սիլիկատային սոսինձը լայնորեն հայտնի է, որն օգտագործվում է շինարարության մեջ՝ որպես չորանոց, իսկ պիրոտեխնիկայում և առօրյա կյանքում՝ թղթի սոսնձման համար։ Սիլիկոնե յուղերն ու սիլիկոնները՝ սիլիցիումի օրգանական միացությունների վրա հիմնված նյութերը լայն տարածում են գտել։

Տեխնիկական սիլիցիումը գտնում է հետևյալ կիրառությունները.

• հումք մետալուրգիական արտադրության համար՝ համաձուլվածքի բաղադրիչ (բրոնզ, սիլյումին);
• դեօքսիդացնող նյութ (երկաթի և պողպատի հալման համար);
• մետաղի հատկությունների կամ համաձուլման տարրի փոփոխիչ (օրինակ, տրանսֆորմատորային պողպատների արտադրության մեջ որոշակի քանակությամբ սիլիցիում ավելացնելը նվազեցնում է պատրաստի արտադրանքի հարկադիր ուժը) և այլն;
• հումք ավելի մաքուր պոլիբյուրեղային սիլիցիումի և զտված մետալուրգիական սիլիցիումի արտադրության համար (գրականության մեջ «umg-Si»);
• հումք սիլիցիումի օրգանական նյութերի, սիլանների արտադրության համար;
• երբեմն առևտրային կարգի սիլիցիումը և դրա համաձուլվածքը երկաթով (ֆերոսիիլիցիում) օգտագործվում են դաշտում ջրածնի արտադրության համար.
• արևային մարտկոցների արտադրության համար;
• հակաբլոկ (հակասպչուն հավելում) պլաստիկ արդյունաբերության մեջ:

Սիլիկոն - Սի

ԴԱՍԱԿԱՐԳՈՒՄ

Strunz (8-րդ հրատարակություն)	1/Բ.05-10
Նիկել-Ստրունց (10-րդ հրատարակություն)	1.ԿԲ.15
Դանա (7-րդ հրատարակություն)	1.3.6.1
Դանա (8-րդ հրատարակություն)	1.3.7.1
Hey's CIM Ref.	1.28