بحث عن السيليكون
مقدمة
السيليكون هو عنصر كيميائي رمزه Si وعدده الذري 14. وهو من أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضية، حيث يشكل حوالي 28% منها. يوجد السيليكون في الطبيعة على شكل صخور سيليكات، وهي مركبات تحتوي على السيليكون والأكسجين وعناصر أخرى مثل الألومنيوم والمغنيسيوم والكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية للسيليكون
السيليكون هو مادة صلبة ذات لون رمادي لامع. وهو شبه موصل، مما يعني أنه يمكنه توصيل الكهرباء بشكل جيد إلى حد ما، ولكنه ليس جيدًا مثل المعادن. السيليكون له نقطة انصهار عالية تبلغ 1414 درجة مئوية ونقطة غليان عالية تبلغ 2355 درجة مئوية. وهو مادة صلبة هشة وغير قابلة للطرق أو السحب.
السيليكون هو عنصر كيميائي نشط نسبيًا. وهو يتفاعل مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد السيليكون، وهو مركب صلب أبيض اللون. كما يتفاعل السيليكون مع الهالوجينات لتكوين رباعي كلوريد السيليكون ورباعي بروميد السيليكون.
استخدامات السيليكون
يستخدم السيليكون في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك:
صناعة أشباه الموصلات: يستخدم السيليكون في صناعة أشباه الموصلات، وهي مواد تستخدم في صنع الدوائر المتكاملة والترانزستورات والخلايا الشمسية.
صناعة الزجاج: يستخدم السيليكون في صناعة الزجاج، حيث أنه يزيد من صلابة الزجاج ومقاومته للحرارة.
صناعة السيراميك: يستخدم السيليكون في صناعة السيراميك، حيث أنه يزيد من قوة السيراميك وصلابته.
صناعة الخرسانة: يستخدم السيليكون في صناعة الخرسانة، حيث أنه يزيد من متانة الخرسانة ومقاومتها للتآكل.
صناعة مواد التشحيم: يستخدم السيليكون في صناعة مواد التشحيم، حيث أنه يقلل من الاحتكاك بين الأسطح المعدنية.
صناعة مستحضرات التجميل: يستخدم السيليكون في صناعة مستحضرات التجميل، حيث أنه يعطي للبشرة ملمسًا ناعمًا وحريريًا.
صناعة الأدوية: يستخدم السيليكون في صناعة الأدوية، حيث أنه يستخدم في صنع حبوب منع الحمل والأسبرين والبنادول.
أنواع السيليكون
هناك نوعان رئيسيان من السيليكون:
السيليكون البلوري: هو نوع من السيليكون يتميز بوجود ذراته في نمط منتظم. ويستخدم السيليكون البلوري في صناعة أشباه الموصلات.
السيليكون غير البلوري: هو نوع من السيليكون يتميز بوجود ذراته في نمط غير منتظم. ويستخدم السيليكون غير البلوري في صناعة الزجاج والسيراميك والخرسانة ومواد التشحيم ومستحضرات التجميل والأدوية.
إنتاج السيليكون
يتم إنتاج السيليكون من خلال عملية تسمى عملية سيمنز. في هذه العملية، يتم تسخين رمال السيليكون مع الكوك والهواء في فرن كهربائي. ينتج عن هذه العملية خليط من السيليكون والحديد. يتم فصل السيليكون عن الحديد من خلال عملية تسمى عملية التقطير.
آثار السيليكون على الصحة والبيئة
السيليكون مادة غير سامة نسبيًا. ومع ذلك، يمكن أن يسبب استنشاق غبار السيليكون مشاكل في الجهاز التنفسي، مثل السعال وضيق التنفس. كما يمكن أن يسبب التعرض لمركبات السيليكون، مثل ثاني أكسيد السيليكون، إلى مشاكل صحية مثل السرطان وأمراض الرئة.
السيليكون مادة غير قابلة للتحلل البيولوجي. وهذا يعني أنه يمكن أن يتراكم في البيئة بمرور الوقت. يمكن أن يؤدي تراكم السيليكون في البيئة إلى مشاكل بيئية، مثل تلوث المياه والتربة.
الخاتمة
السيليكون عنصر كيميائي مهم يستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات. إنه مادة وفيرة نسبيًا ورخيصة الثمن. ومع ذلك، يمكن أن يسبب التعرض لمركبات السيليكون مشاكل صحية وبيئية.