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(左)純粋なシリコン。 （右）シリコンは自然界には含まれていませんが、主に酸化物として、ケイ酸塩として生じます。 砂は酸化物が現れる形態の一つである。 |
シリコン
歴史
ラテン語から。 ワードシレックス、シリシス、フリント。, 1800年、デイビーはシリカを元素ではなく化合物であると考えたが、1811年、ゲイ-リュサックとテナードはカリウムを四フッ化ケイ素で加熱することによって不純な非晶質シリコンを調製した。
1824年、一般的に発見されたと信じられているBerzeliusは、同じ一般的な方法で非晶質シリコンを調製し、繰り返し洗浄することによってフルオケイ酸塩を除去することによって生成物を精製した。 デヴィルは1854年に最初に結晶シリコンを調製し、元素の第二の同素体形態であった。,
Sources
シリコンは太陽と星の中に存在し、エアロライトとして知られている隕石のクラスの主成分です。 それはまたtektites、不確かな起源の自然なガラスの部品である。
シリコンは地球の地殻の25.7％を占めており、酸素のみを超えている第二の最も豊富な元素です。 シリコンは自然界には含まれていないが、主に酸化物およびケイ酸塩として生じる。 砂、石英、水晶、アメジスト、瑪瑙、フリント、碧玉、およびオパールは、酸化物が現れる形態のいくつかである。, 花こう岩、角閃石、アスベストス、長石、粘土、雲母、等。 多数のケイ酸塩の鉱物の少数しかしあります。
シリコンは、炭素電極を用いて、電気炉内でシリカと炭素を加熱することによって商業的に調製される。 いくつかの他の方法が要素を調製するために使用され得る。 非晶質シリコンは、容易に溶融または気化することができる褐色粉末として調製することができる。 Czochralskiプロセスは、固体または半導体デバイスに使用されるシリコンの単結晶を製造するために一般的に使用されています。, 超純粋シリコンは水素atmosphere囲気中での超純粋トリクロロシランの熱分解と真空フロートゾーンプロセスによって調製できる。
用途
シリコンは人間の最も有用な要素の一つです。 砂と粘土の形でコンクリートとレンガを作るために使用されます;それは高温作業のための有用な耐火材料であり、ケイ酸塩の形でそれはエナメル、陶器などを作るのに使用されます。 シリカは、砂として、優れた機械的、光学的特性、熱的、および電気的特性を有する材料の中で最も安価なガラスの主成分である。, ガラスは形の非常に大きい変化で作ることができ他の使用の容器、窓ガラス、絶縁体およびたくさんとして使用されます。 四塩化ケイ素は、虹彩化ガラスとして使用することができる。
超純粋シリコンは、ホウ素、ガリウム、リン、またはヒ素をドープして、エレクトロニクスおよび宇宙時代の産業で広く使用されているトランジスタ、太陽電池、整流器、および他の固体デバイスに使用するためのシリコンを生成することができる。
水素化アモルファスシリコンはお約束の作製に経済的な細胞に変換する太陽エネルギーを電をしています。,
シリコンは植物や動物の生活にとって重要です。 新鮮な塩水と塩水の両方の珪藻は、それらの細胞壁を構築するために水からシリカを抽出する。 シリカは、植物の灰と人間の骨格に存在します。 炭化ケイ素は最も重要な研磨剤の一つであり、4560Aのコヒーレント光を生成するためにレーザーに使用されています。
Silconesはシリコンの重要な製品です。 彼らのいずれかで調整することができるhydrolyzingシリコン有機塩化物などのジメチルシリコン塩化, 様々な置換クロロシランの加水分解および縮合は、液体から多くの有用な特性を有する硬いガラス状固体までの非常に多くの高分子生成物またはシリコーンを生成するために使用することができる。
プロパティ
結晶シリコンは、金属光沢と灰色がかった色を持っています。 ケイ素は比較的不活性な元素ですが、ハロゲンや希アルカリによって攻撃されます。 フッ化水素以外のほとんどの酸はそれに影響を与えません。 元素シリコンは、赤外線のすべての波長の95％以上を1.3から6まで送信します。yマイクロm.,
取り扱い
鉱山労働者、石切り職人、および珪質粉塵が大量に呼吸される作業に従事する他の人は、しばしば珪肺として知られる深刻な肺疾患