Silic và hợp chất của Silic: Chi tiết tính chất và ứng dụng

Silicon là một yếu tố cực kỳ quan trọng và cần thiết trong nhiều ngành công nghiệp. Không chỉ vậy, nó còn là một yếu tố quan trọng đối với thực vật và động vật. Do đó, silicon được coi là đặc biệt quan trọng trong cuộc sống của con người. Vậy silicon là gì? Tính chất và ứng dụng của nó là gì?

Xem tất cả

Khái niệm về silicon là gì?

Silicon là tên của một yếu tố hóa học trong bảng tuần hoàn với SI và số lượng nguyên tử bằng 14. Silicon là một nguyên tố rất cứng, màu xám đen – màu xanh kim loại, là một kim có hóa trị là +4.

Silicon có Si Si, thuộc nhóm 14, nhóm IVA, chu kỳ 3 trong bảng tuần hoàn. Khối lượng nguyên tử của silicon là 23, số nguyên tử là z = 14.

Trong tự nhiên, silicon thường tồn tại dưới dạng các hợp chất, chủ yếu là cát (SiO2), các khoáng chất silicat và aluminosilicat như: scpentin (3MGO.2SIO2.2H2O), kaolin (al2o3.2sio2.2H2O)

Tính chất vật lý của silicon

Silicon có 2 loại chính: silicon tinh thể và silicon vô định hình:

Silicon tinh thể

Silicon pha lê có màu xám, kim loại, có cấu trúc giống như kim cương có chất bán dẫn. Silicon pha lê có thể tan chảy ở 1420 độ C, C, Ở nhiệt độ bình thường, silicon có độ dẫn thấp nhưng khi nhiệt độ tăng, độ dẫn sẽ tăng.

Silicon vô hình

Silicon vô cơ là bột màu nâu, không hòa tan trong nước nhưng có thể được hòa tan trong kim loại nóng chảy.

Tính chất hóa học của silicon

Silicon có số oxy hóa: -4, 0, +2, +4 (oxy hóa ít đặc trưng hơn +2). Hoạt động hóa học của silicon tinh thể thấp hơn so với silicon vô định hình. Silicon vừa cho thấy giảm và oxy hóa trong các phản ứng hóa học.

Giảm

Việc giảm silicon được thể hiện bằng một số phản ứng đặc trưng:

• Silicon có thể làm việc với phi -metallic:

Si + 2O2 → SiO2 (phản ứng xảy ra ở nhiệt độ 400-600 độ C)

SI + 2F2 → SIF4 (phản ứng xảy ra ở nhiệt độ bình thường)

• Silicon hoạt động với dung dịch kiềm:

SI + 2Naoh + H2O → NA2SIO3 + 2H2

• Silicon hoạt động với axit:

4HNO3 + 18HF + 3SI → 3H2SIF6 + 4NO + 8H2O

• Silicon hoạt động với H2 trong hồ quang điện:

SI + H2 → SIH4 + SI2H6 + SI3H6 + …

Quá trình oxy hóa

Silicon có thể làm việc với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao để tạo ra xi -rô kim loại:

2mg + si → mg2si

Silicon không oxy hóa H2 như C nhưng có thể loại bỏ một số chất bị oxy hóa mạnh như HNO3 hoặc H2SO4 (nóng) như C.

Làm thế nào để chuẩn bị silicon?

Silicon được điều chế bằng cách sử dụng các chất khử mạnh như magiê, nhôm, carbon hoặc silicon dioxide ở nhiệt độ cao:

SiO2 + 2mg → 2mgo + si (có thể được thay thế bằng mg bằng al)

Than SiO2 + C → 2CO + SI (18000C)

Xem thêm:

• Oxit carbon (CO) là gì? Thuộc tính và các ứng dụng phổ biến
• Clo là gì? Khái niệm, bản chất, ứng dụng và điều chế

Ứng dụng Silicon

Silicon là một yếu tố cực kỳ cần thiết trong nhiều ngành công nghiệp. Một số hợp chất silicon như SiO2 trong cát và đất sét là các thành phần chính để sản xuất bê tông và sản xuất gạch hoặc xi măng.

Đồ gốm, men, sứ là vật liệu hấp thụ lửa được sử dụng trong việc sản xuất các vật liệu lửa lửa. Gốm sứ được sản xuất chủ yếu từ silicat. Silicon cũng là một thành phần quan trọng trong một số thép.

Ngoài ra, silica từ tính là thành phần cơ bản của thủy tinh. Silica cũng được sử dụng làm vật liệu cơ bản trong sản xuất cửa thủy tinh, sứ và nhiều vật thể khác …

Bài tập về Silicon SGK, SBT Hóa học 9 với các giải pháp

Các bài tập silicon sau đây sẽ giúp bạn xem xét và làm chủ kiến ​​thức lý thuyết.

Vui lòng nêu các đặc điểm của các yếu tố silicon về trạng thái tự nhiên, tính chất và ứng dụng.

Đề xuất cho câu trả lời:

• Trạng thái tự nhiên: Silicon là một yếu tố chiếm ¼ trong lớp vỏ trái đất. Trong tự nhiên, silicon chỉ tồn tại dưới dạng các hợp chất như thạch anh, cát trắng, đất sét (kaolin)

Thiên nhiên:

• Tính chất hóa học: Silicon bao gồm cả oxy hóa và khử. Về quá trình oxy hóa, silicon có thể làm việc với một số kim loại ở nhiệt độ cao. Về mặt giảm các đặc tính, silicon có thể hoạt động với oxy, với không phải là một số axit và một số axit.

• Tính chất vật lý: Silicon là một chất rắn, xám và khó tan chảy.

Ứng dụng: Silicon được sử dụng rất nhiều trong sản xuất các thành phần điện tử. Ngoài ra, silicon có thể được sử dụng để làm thủy tinh, cửa kính và sứ, ….

Nói tóm lại, Silicon có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Là một yếu tố phổ biến trong lớp vỏ của Trái đất, Silicon dần trở thành một trong những yếu tố quan trọng không thể thiếu trong các ngành công nghiệp. Để biết thêm thông tin hữu ích xung quanh các chủ đề, vui lòng tham khảo phần “Kiến thức cơ bản” trên trang web của chúng tôi.

Nguồn: https://mncatlinhdd.edu.vn/ Tác giả: Nguyễn Lân dũng