تبلیغات
شیمی - عنصر سیلیسیم Silicon
چهارشنبه 12 بهمن 1390

عنصر سیلیسیم Silicon

   نوشته شده توسط: رامتین اسحاق زاده    نوع مطلب :عناصر ،

عنصری است غیر فلزی اما در خواصش فلزی تر از کربن است. سیلیس دو شکل آلو تروپی دارد یکی ساختار بیشکل پودری و دیگری ساختار بلورین تیره.ساختار بلورین آن شبیه الماس است.این عنصر در سال 1823 توسط Jöns Berzelius دانشمند سوئدی کشف گردید سیلیس دومین عنصر ار لحاظ فراوانی در پوسته زمین است (28% وزنی پوسته را تشکیل می دهد).سیلیس به صورت غیر ترکیبی یافت نمی شود وعموما" به صورت سیلیکات یا سیلیکا ( اکسید سیلیس) موجود است. ترکیب اصلی رسها ، گرانیتها ، کوارتز و ماسه می باشد .

منابع سیلیسیم در خورشید و ستاره ها است. و ترکیب اصلی شهاب سنگها شناخته شده است. همچنین این عنصر یکی از اجزای تشکیل دهنده تکتیتها است که تکتیت شیشه طبیعی با منشا نامشخص است.
25.7 درصد وزنی پوسته زمین از سیلیسیم تشکیل شده و دومین عنصر از نظر فراوانی پس از اکسیژن است. سیلیسیم به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود و بیشتر به صورت اکسید و سیلیکات یافت میشود. در ماسه، کوارتز، کریستالهای سنگی، آمتیست، آگات، سنگ چخماق، ژاسپر و اوپال ،اکسید سیلیسیم وجود دارد. گرانیت و هورنبلند و آزبست و فلدسپار و رس و میکا نیز حاوی مقادیر کمی کانیهای سیلیکاته هستند.
سیلیسیم در اثر گرما دادن سیلیس و کربن در کوره های الکتریکی برای الکترودهای کربنی تولید می شود. هفت روش برای تولید این عنصر وجود دارد. سیلیسیم بی شکل به صورت پودر قهواه ای رنگ با استفاده از روش ذوب کردن یا تبخیر تولید می شود.
سیلیسیم یکی از عناصر سودمند می باشد. این عنصر به شکل ماسه و رس در ساخت بتن و آجر کاربرد دارد. این عنصر در صنعت دیرگدازها با درجه حرارت بالا کاربرد دارد. همچنین برای ساخت مینای دندان، کوزه گری و غیره کاربرد دارد. همچنین اکسید سیلیسیم ترکیب اصلی شیشه است. و یکی از ارزانترین ماده اولیه برای صنایع مکانیکی ، نوری، گرمایی، و الکتریکی است.
سیلیسیم خالص می تواند با بور و گالیم و فسفر یا ارسنیک ترکیب شود و سیلیسیمی جهت استفاده ترانزیستورها و پیلهای خورشیدی و یکسوسازها و دیگر تجهیزات که در صنایع الکترونیک و سن سنجی بسازد. هیدروژن دارکردن سیلیسیم بی شکل برای اقتصادی کردن پیلها جهت تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی استفاده می شود.
سیلیسیم عنصری حیاتی برای زندگی گیاهان و جانوران می باشد. سیلیسیم در خاکستر های گیاهان و اسکلت انسانها نیز وجود دارد. سیلیسیم عنصر سازنده فولاد نیز می باشد . کربید سیلیسیم یکی از مهمترین ساینده ها و و مورد استفاده در اشعه تولید شده از نور همدوس می باشد. سیلیکون ها یک از ترکیبات مهم سیلیسیم است. سیلیکونها از هیدرولیز کلرید سیلیسیم آلی به دست می آید.
سیلیسیمهای کریستالینه دارای جلای فلزی و به رنگ خاکستری هست. بیشتر اسیدها به استثنای هیدروفلوریک با سیلیسیم واکنش می دهد. عنصر سیلیسیم یبش از 95 درصد امواج مادون قرمز را با طول موجهای 1.3 تا 6 میکرومتر از خود عبور می دهد.
سیلیسیم با خلوص 99 درصد قیمت آن 0.5 دلار در گرم است . سیلیسیم با خلوص خیلی بالاقیمت آن 100 دلار در اونس است.


اثرات سیلیسیم در سلامتی انسان
عنصر سیلیسیم ماده ای خنثی است که به نظر میرسد که باعث صدمه به بافتهای ریوی میشود. همچنین در جانورانی که در آزمایشگاه نگهداری میشوند، به دلیل واکنش غبار سیلیسیم دچار ضایعه ریوی میشود. اگر مقدار غبار سیلیسیم کمتر از حد تعیین شده باشد، اثر معکوس بر ششها دارد و به نظر نمیرسد که بیماری مهمی در ششها ایجاد کند یا اثر سمی داشته باشد. سیلیسیم ممکن است باعث بیماریهای تنفسی مزمن شود. سیسلیسیم بلوری (دی اکسید سیلیسیم) خطر تنفسی زیادی دارد. اما، احتمال تولید سیلیسیم بلوری در یک فرآیند معمولی خیلی بعید به نظر میرسد. مقدار 3160 میلی گرم بر کیلوگرم LD50 اگر خورده شود، در مقایسه با زمانی که از طریق تنفس وارد بدن انسان میشود باعث مرگ 50 درصد جمعیت جانوری میشود. معمولاً میزان سیلیسیم در حدود میلی گرم یا گرم ماده در هر کیلوگرم از وزن جانور میباشد.
بلورهای سیلیسیم باعث تحریک پوست و مشکلات چشمی می شود. تنفس سیلیسیم باعث آسیب به ششها و مخاط دهان میشود. اگر سیلیسیم وارد چشم شود، سبب سرخی و ترشحات اضافی چشم میگردد. سرخی، سوزش و خارش نیز جز التهابهای پوستی است که بر اثرعملکرد سیلیسیم اتفاق می افتد.
سرطان ریه معمولاً در شغلهایی که با ساختاربلوری کوارتز و کریستوبالیت سروکار دارند، اتفاق می افتد. سرطان ریه در شغلهایی مانند مطالعات معدنی، کارگرانی که در زمینهای سیلیسی کار میکنند، یا با گرانیت، سفال و آجر سرو کار دارند، مشاهده میشود.
مطالعات اپیدمی در کارگرانی که با سیلیسیم کار میکنند، انجام شده و از نظر آماری این مطالعات آمار بالایی مرگ و ناهنجاریهای ایمنی بدن را در کارگران نشان میدهد. این بیماریها عبارت هستند از بیماریهای پوستی مانند زگیل، رماتیسم و التهاب سیستم لنف بدن.
مطالعات اپیدمی اخیر نشان میدهد که در شغلهایی که با سیلیسیم بلوری کار میکنند، بیماریهای کلیوی بروز میکند و بر اثر بیماری کلیوی، سیستم ایمنی بدن دچار مشکل میشود. با به خطر افتادن سیستم ایمنی بدن، احتمال دچار شدن فرد به عفونتهای میکروبی (بیماری مانند سل) و قارچی افزایش می یابد .
در صورتیکه سیلیسیم تنفس شود، بیماریهای تنفسی مانند برونشیت، بیماری انسداد تنفسی مزمن (COPD) و آمفیزم در فرد بروز میکند. مطالعات اپیدمی مشخص میکند که اکثر بیماریهای ذکر شده در افراد غیر سیگاری مشاهده نمیشود.


اثرات سیلیسیم بر محیط زیست
سیلیسیم اثر منفی بر محیط زیست ندارد.


تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ، جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر سیلیسیم :
عدد اتمی: 14
جرم اتمی: 28.086
نقطه ذوب : C°1414
نقطه جوش : C°3265
شعاع اتمی : Å 1.46
ظرفیت: 4+
رنگ: خاکستری تیره
حالت استاندارد: جامد در 298 k
نام گروه: 14
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 786.5
شکل الکترونی: 1s2 2s2p6 3s2p2 1
شعاع یونی : Å 0.4
الکترونگاتیوی: 1.90
حالت اکسیداسیون: 2, 4, -4
دانسیته: 2.33
گرمای فروپاشی : Kj/mol 50.55
گرمای تبخیر : Kj/mol 384.22
گرمای ویژه: J/g Ko 0.71
دوره تناوبی: 3

شماره سطح انرژی : 3
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 4
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Si-28 پایدار
Si-29 پایدار
Si-30 پایدار
Si-31 2.62 ساعت
Si-32 100.0 سال

اشکال دیگر :
اکسید سیلیسیم SiO2
هگزا هیدرید سیلیسیم Si2H6 و تترا هیدرید سیلیسیم SiH4
هگزا کلرید سیلیسیم Si2Cl6 و تترا کلرید سیلیسیم SiCl4

منابع : ماسه ، گرانیت ، کوارتزو رس
کاربرد : در شیشه به صورت sio2 به کار می رود . به عنوان نیمه رسانا در قطعات الکترونیکی و همچنین درپیلهای خورشیدی ، سیمان، گریس و رنگهای روغنی به کار می رود .


برچسب ها: سیلیسیم ،

feet issues
شنبه 18 شهریور 1396 09:04
If some one wishes to be updated with most recent technologies afterward he must be pay a visit this web
page and be up to date every day.
Foot Pain
دوشنبه 16 مرداد 1396 20:33
There's certainly a lot to find out about this subject.

I love all of the points you have made.
http://laviniasearer.blog.fc2.com
شنبه 31 تیر 1396 14:03
Its such as you learn my mind! You seem to understand so much about this, such as you wrote the e-book in it or something.
I think that you simply could do with some % to pressure
the message home a little bit, however other than that, that is fantastic blog.
An excellent read. I will definitely be back.
http://bambibubak.hatenablog.com/
دوشنبه 1 خرداد 1396 14:35
This design is spectacular! You definitely know how to keep a
reader amused. Between your wit and your videos,
I was almost moved to start my own blog (well, almost...HaHa!) Fantastic job.

I really enjoyed what you had to say, and more than that, how you
presented it. Too cool!
Wendi
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 16:27
I’m not that much of a online reader to be honest but your sites really nice, keep it
up! I'll go ahead and bookmark your website to come back
down the road. Many thanks
manicure
شنبه 19 فروردین 1396 15:21
Hi there i am kavin, its my first time to commenting anyplace, when i read this paragraph i thought i could also create
comment due to this sensible piece of writing.
manicure
جمعه 18 فروردین 1396 12:41
After looking at a number of the articles on your web site,
I seriously like your way of blogging. I book-marked it to my bookmark webpage list and
will be checking back soon. Take a look at my website too and let me know your opinion.
شنبه 10 مهر 1395 18:35
ممنون واقعاٌ مقاله پرارزش بود.
Fatemeh
دوشنبه 23 شهریور 1394 19:17
مرسی خیلی مفید بود
محمدوفایی
چهارشنبه 1 بهمن 1393 08:46
باسلام
متن ومقاله ارائه شده خوب بودمن هم ازمطالعه ی آن بهره بردم ولی نمیدانم چرا اسم عنصرسیلیسیم را درسطراول به سیلیس مبدل کرده ؟
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر