Referat Siliciul2
Mai jos puteti citi fragmente din
Referat Siliciul2 si de asemenea puteti face
Download Referat Siliciul2Citeste fragmente din Referat Siliciul2
STARE NATURALA
Siliciul este un element tot atat de raspandit atat pentru regnul
mineral cat si C pt. fiintele vii.Dupa O Siliciul este cel mai raspandit
element din scoarta terestra.Siliciul se gaseste in natura numai
combinat cu oxigenul ,in bioxidul de siliciu si in silicati.
OBTINERE
Bioxidul de siliciu ,SiO ,se reduce relativ usor ,prin incalzire ,la
temperatura ridicata ,cu diferiti agenti reducatori.Pe aceasta cale se
obtine insa un siliciu impur,din cauza marei tendinte a acestui element
de a se combina cu agentul reducator sau cu impuritati intamplatoare
aflate in materialele utilizate.
a )Bioxidul de siliciu se poate reduce cu pulberea de magneziu
metalic.Reactia este puternic exoterma :
SiO +2Mg Si+ 2MgO
Dupa racire se dizolva oxidul de magneziu in HCl.Ramane insolubila o
forma de siliciu amorf , brun, impurificat cu siliciura de magneziu
,MgSi. Daca se lucreaza cu un exces de magneziu de Magneziu se obtine
acest compus.
b)Bioxidul de Siliciu poate fi redus in mod similar cu o pulbere de
aluminium.Siliciul format se dizolva in excesul de aluminiu topit ,din
care cristalizeaza la racire.La dizolvarea excesului de aluminiu in HCl
,se obtin cristale de Si deculoare inchisa ,impurificat ca aluminiu.
c)Procesul industrial pentru obtinerea siliciului brut ,prin reducerea
bioxidului de siliciu cu carbune ,foloseste un cuptor electri cu
electrozi de grafit asemanator celui utilizat la fabricarea carburii de
calciu.Se obtine astfel siliciul impurificat cu carbura de calciu ,sub
forma de bucari mari ,compacte ,cu structura cristalina vizibila.
Intr-o varianta a acestui procedeu se adauga fier obtinandu-se un
aliaj ,ferosiliciul ,cu 40- 90% Si.Ferosiliciul foloseste la obtinerea
de fonte silicioase cu 12-17 % Si ,din care se toarna aparate rezistente
la acizi ,folosite in industria chimica.
2) Siliciul pur .Se transforma siliciul brut sau feosiliciul ,in modul
aratat mai departe ,in tetraclorura de siliciu ,SiCl ,sau in triclor
silan ,HSiCl .Aceste substante fiind lichide cu puncte de fierbere
scazute,se purifica prin distilarea fractionala ,apoi se reduc cu
hidrogenul la trecerea prin tuburi incalzite sau pestye un filament
metalic incandescent :
800 C
SiCl +2H Si+ 4HCl
Siliciul super –pur asa cum este cerut in indusctria
semiconducorilorse obtine sin siliciul pur prin metoda topirii
zonale.Prin acest procedeu impuritatile se aduna intr-o extremitate a
vergelei de siliciu supusa tratamentului , margine care se indeparteaza.
Propietati fizice si chimice :
1)Siliciul cristalizeaza in sistemul cubic .Cristalele de siliciu sunt
lucioase ,cenusii ca fierul ,mai dure decat acest metal (duritate 7 pe
scara Mohs ) dar casante.Siliciul este semiconductor ; conductibilitate
electrica foarte mica la siliciul pur ,creste cu temperatura si cu
continutul in impuritati.
2)Reteaua cristalului de siliciu este de acelasi tip cu a
diamantului.Fiecare atom de siliciu este inconjurat tetraedic de alti 4
atomi la distanta intratimica Si-Si de 2.34 A
3)Siliciul nu fiormeaza solutii fizice cu nici un solvent ,
asemanandu-se cu diamantul.
4)La temperaturi joase siliciul este putin reactiv asa cum se prevede pe
baza structurii sale.Siliciul amorf este mai reactiv decat cel
cristalizart fiind mai fin divizat.
Dintre elementele electronegative ,siliciul se combina ,la tempertura
camerei numai cu florul cu care da tetrafluorura se siliciu SiF .Cu
florul si cu bromul ,siliciul reactioneaza la 500 grade formand
tetrahalogenurile respective.
Si + O SiO
Reactia este foarte exoterma.Siliciul cristalizat se combina cu sulful
la 600 de grade ,cu incandescenta ,dand sulfura de siliciu.Cu azotul
combinarea are loc la 1000 de grade si duce la o nitrura Si N
Cu carbonul se combina la 2000 de grade dand carbura de siliciu ,SiC.Tot
la temperatura inalta se combina si cu borul ,dand SiB
5)Siliciul se combina cu multe metale cum sunt Li ,Be, Mg, Ca ,Sr, Ba,
Cr, Mo ,W, Fe ,Co ,Ni ,Pt ,Cu cand este incalzit cu ele la alb-rosu.
6)Siliciul nu reactioneaza la rece cu apa nici cu acizii tari.Cu apa are
loc la 800 de grade o reactie analoga cu aceea a carbonului
Si +2H O SiO+ 2H
7)Atomul de siliciu spre deosebire de atomul de C poate insa folosi
orbitali d.Orbitall 3d sunt la nivel energeticdestul de apropiat de al
orbitalilor 3s si 3ppentru a putea da nastere unei hidridizari sp d.o
asemenea structura se intalneste in ionul : SiF in care cele sase
legaturi de Si-F sunt echivalente si grupate octaedic in jurul atomului
central de Si.
In combinatiile sale cu ceilalti halogeni si cu oxigenul ,siliciul are
numarul de coordinatie 4 dar sunt indicatii ca la formarea legaturilor
Si-O contribiue si orbitali 3d.
INTREBUINTARI
Siliciul se utilizeaza in :
-industria tranzitorilor datorita propietatilor de semiconductor
-sub forma de aliaje (ferosiliciul) cu propietati anticorozive.
-sub forma de cuart (SiO )pentru confectionarea lentilelor si prismelor
aparatelor optice.
-sub forma de silicati (talc ,mica ,feldspati) in industria materialelor
de constructii :ciment ,ceramica ,portelan si sticla.
ì¥Â@