أمراض الغدد الصماء. التصوير بالرنين المغناطيسي
بحث الموقع

بعض الخواص الفيزيائية والكيميائية للسيليكون ومركباته. مجالات تطبيق السيليكون النقي. السيليكا، خصائصها وتطبيقاتها. السيليكات الطبيعية والصناعية. استخدامها في البناء

مفهوم عنصر السيليكون

الممثل الثاني لعناصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الرابعة من الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev. في الطبيعة، يعتبر السيليكون ثاني أكثر العناصر الكيميائية وفرة بعد الأكسجين. ويتكون أكثر من ربع القشرة الأرضية من مركباتها.

مرجع تاريخي.

في عام 1825، حصل الكيميائي السويدي يونس جاكوب بيرسيليوس على السيليكون العنصري النقي من خلال عمل معدن البوتاسيوم على فلوريد السيليكون SiF4. أطلق على العنصر الجديد اسم "السيليكون" (من الكلمة اللاتينية silex - فلينت). تم تقديم الاسم الروسي "السيليكون" في عام 1834 من قبل الكيميائي الروسي الألماني إيفانوفيتش هيس. ترجمت من اليونانية القديمة. κρημνός - "الجرف، الجبل".

التواجد في الطبيعة.

غالبًا ما يوجد السيليكون في الطبيعة على شكل سيليكا - مركبات تعتمد على ثاني أكسيد السيليكون (IV) SiO2 (حوالي 12٪ من كتلة القشرة الأرضية). المعادن والصخور الرئيسية التي يتكون منها ثاني أكسيد السيليكون هي الرمل (النهر والكوارتز) والكوارتز والكوارتزيت والصوان والفلسبار. المجموعة الثانية الأكثر شيوعًا من مركبات السيليكون في الطبيعة هي السيليكات والألومينوسيليكات.

ولوحظت حالات معزولة للعثور على السيليكون النقي في شكله الأصلي.

الخصائص الفيزيائية.

السيليكون هو أشباه الموصلات. يوجد السيليكون في نسختين: غير متبلور وبلوري. السيليكون غير المتبلور هو مسحوق بني بكثافة 2.33 جم/سم3، قابل للذوبان في ذوبان المعادن. السيليكون البلوري - بلورات رمادية داكنة ذات بريق فولاذي، صلبة وهشة، بكثافة 2.4 جم / سم 3. يتكون السيليكون من ثلاثة نظائر: سي (28)، سي (29)، سي (30). على عكس المعادن، تزداد الموصلية الكهربائية للسيليكون مع زيادة درجة الحرارة.

الخواص الكيميائية.

يحترق السيليكون في الأكسجين لتكوين أكسيد السيليكون (IV).

كونه مادة غير معدنية، عند تسخينه، يتحد السيليكون مع المعادن لتكوين مبيدات السيليكات. تتحلل مبيدات السيليكات بسهولة بالماء أو الأحماض، مما يؤدي إلى إطلاق مركب الهيدروجين الغازي من السيليكون - السيلاني. على عكس الهيدروكربونات، يشتعل السيلان تلقائيًا في الهواء ويحترق لتكوين أكسيد السيليكون (IV) والماء. يتفاعل السيليكون مع المحاليل المائية المركزة للقلويات ويشكل السيليكات والهيدروجين.

تحضير السيليكون .

ويمكن الحصول على السيليكون الحر عن طريق تكليس الرمل الأبيض الناعم وهو ثاني أكسيد السيليكون مع المغنيسيوم:

SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si

في هذه الحالة، يتم تشكيل مسحوق بني من السيليكون غير المتبلور.

في الصناعة، يتم الحصول على السيليكون ذي النقاء التقني عن طريق تقليل ذوبان SiO2 مع فحم الكوك عند درجة حرارة حوالي 1800 درجة مئوية في أفران خام حرارية من النوع العمودي. يمكن أن يصل نقاء السيليكون الذي تم الحصول عليه بهذه الطريقة إلى 99.9٪ (الشوائب الرئيسية هي الكربون والمعادن). من الممكن إجراء مزيد من تنقية السيليكون من الشوائب.

تطبيق السيليكون.

ويستخدم السيليكون لإنتاج مواد أشباه الموصلات، وكذلك السبائك المقاومة للأحماض. عندما يتم دمج رمل الكوارتز مع الفحم في درجات حرارة عالية، يتم تشكيل كربيد السيليكون SiC، الذي يأتي في المرتبة الثانية بعد الماس في الصلابة. لذلك، يتم استخدامه لشحذ قواطع آلات قطع المعادن وتلميع الأحجار الكريمة. يتم تصنيع العديد من الأواني الزجاجية الكيميائية الكوارتز من الكوارتز المنصهر، والذي يمكنه تحمل درجات الحرارة العالية ولا يتشقق عند تعرضه للتبريد المفاجئ. تعمل مركبات السيليكون كأساس لإنتاج الزجاج والأسمنت.

مصادر

تعريف

السيليكون- العنصر الرابع عشر من الجدول الدوري . التعيين - Si من الكلمة اللاتينية "السيليسيوم". يقع في الشوط الثالث من المجموعة الرابعة. يشير إلى غير المعادن. الشحنة النووية 14.

يعد السيليكون أحد العناصر الأكثر شيوعًا في القشرة الأرضية. وهو يشكل 27% (بالوزن) من جزء القشرة الأرضية الذي يمكن الوصول إليه في دراستنا، ويحتل المرتبة الثانية من حيث الوفرة بعد الأكسجين. في الطبيعة، يتم العثور على السيليكون فقط في المركبات: في شكل ثاني أكسيد السيليكون SiO 2، يسمى أنهيدريد السيليكون أو السيليكا، في شكل أملاح أحماض السيليكات (السيليكات). تعتبر سيليكات الألمنيوم هي الأكثر انتشارًا في الطبيعة، أي. سيليكات تحتوي على الألومنيوم. وتشمل هذه الفلسبار، الميكا، الكاولين، الخ.

مثل الكربون، الذي هو جزء من جميع المواد العضوية، فإن السيليكون هو العنصر الأكثر أهمية في المملكة النباتية والحيوانية.

في الظروف العادية، يكون السيليكون مادة رمادية داكنة (الشكل 1). يبدو وكأنه المعدن. حراري - نقطة الانصهار هي 1415 درجة مئوية. يتميز بالصلابة العالية.

أرز. 1. السيليكون. مظهر.

الوزن الذري والجزيئي للسيليكون

الكتلة الجزيئية النسبية لمادة (M r) هي رقم يوضح عدد المرات التي تكون فيها كتلة جزيء معين أكبر من 1/12 كتلة ذرة الكربون، والكتلة الذرية النسبية لعنصر (A r) هي كم مرة يكون متوسط ​​كتلة ذرات العنصر الكيميائي أكبر من 1/12 كتلة ذرة الكربون.

نظرًا لوجود السيليكون في الحالة الحرة على شكل جزيئات Si أحادية الذرة، فإن قيم كتلته الذرية والجزيئية تتطابق. وهي تساوي 28.084.

التعديلات المتآصلة والمتآصلة للسيليكون

يمكن أن يتواجد السيليكون في شكل تعديلين متآصلين: شبيه بالألماس (مكعب) (مستقر) وشبيه بالجرافيت (غير مستقر). السيليكون الشبيه بالماس في حالة صلبة مجمعة، والسيليكون الشبيه بالجرافيت في حالة غير متبلورة. كما أنها تختلف في المظهر والنشاط الكيميائي.

السيليكون البلوري هو مادة رمادية داكنة ذات بريق معدني، والسيليكون غير المتبلور هو مسحوق بني. التعديل الثاني أكثر تفاعلاً من الأول.

نظائر السيليكون

من المعروف أنه يمكن العثور على السيليكون في الطبيعة على شكل ثلاثة نظائر مستقرة هي 28 Si و29 Si و30 Si. أعدادها الكتلية هي 28 و29 و30 على التوالي. تحتوي نواة ذرة نظير السيليكون 28 Si على أربعة عشر بروتونًا وأربعة عشر نيوترونًا، ويحتوي النظيران 29 Si و30 Si على نفس عدد البروتونات، خمسة عشر وستة عشر نيوترونًا، على التوالي.

هناك نظائر اصطناعية للسيليكون بأعداد كتلية من 22 إلى 44، ومن بينها الأطول عمرًا هو 32 سي مع عمر نصف يبلغ 170 عامًا.

أيونات السيليكون

يوجد عند مستوى الطاقة الخارجي لذرة السيليكون أربعة إلكترونات وهي التكافؤ:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 .

نتيجة للتفاعل الكيميائي، يمكن للسيليكون أن يتخلى عن إلكترونات التكافؤ، أي. تكون مانحة لها وتتحول إلى أيون موجب الشحنة، أو تقبل إلكترونات من ذرة أخرى، أي. يكون متقبلاً، ويتحول إلى أيون سالب الشحنة:

سي 0 -4e → سي 4+؛

سي 0 +4e → سي 4- .

جزيء السيليكون والذرة

في الحالة الحرة، يوجد السيليكون على شكل جزيئات Si أحادية الذرة. فيما يلي بعض الخصائص التي تميز ذرة وجزيء السيليكون:

سبائك السيليكون

يستخدم السيليكون في صناعة المعادن. وهو بمثابة أحد مكونات العديد من السبائك. وأهمها السبائك المعتمدة على الحديد والنحاس والألومنيوم.

أمثلة على حل المشكلات

مثال 1

يمارس ما هي كمية أكسيد السيليكون (IV) التي تحتوي على 0.2 كتلة من الشوائب المطلوبة للحصول على 6.1 جم من سيليكات الصوديوم.
حل دعونا نكتب معادلة التفاعل لإنتاج سيليكات الصوديوم من أكسيد السيليكون (IV):

SiO 2 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O.

دعونا نجد كمية سيليكات الصوديوم:

n(Na 2 SiO 3) = m (Na 2 SiO 3) / M(Na 2 SiO 3);

n(Na 2 SiO 3) = 6.1 / 122 = 0.05 مول.

حسب معادلة التفاعل n(Na ​​2 SiO 3) : n(SiO 2) = 1:1، أي. n(Na 2 SiO 3) = n(SiO 2) = 0.05 مول.

كتلة أكسيد السيليكون (IV) (بدون شوائب) ستكون مساوية لـ:

M(SiO 2) = Ar(Si) + 2×Ar(O) = 28 + 2×16 = 28 + 32 = 60 جم/مول.

م نقي (SiO 2) = n(SiO 2) ×M(SiO 2) = 0.05 × 60 = 3 جم.

عندها ستكون كتلة أكسيد السيليكون (IV) المطلوبة للتفاعل مساوية لـ:

م (SiO 2) = م نقي (SiO 2) / ث الشوائب = 3 / 0.2 = 15 جم.

إجابة 15 جم

مثال 2

يمارس ما كتلة سيليكات الصوديوم التي يمكن الحصول عليها عن طريق دمج أكسيد السيليكون (IV) مع 64.2 جم من الصودا، حيث تبلغ نسبة كتلة الشوائب 5%؟
حل دعونا نكتب معادلة التفاعل لإنتاج سيليكات الصوديوم عن طريق دمج الصودا وأكسيد السيليكون (IV):

SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2 -.

دعونا نحدد الكتلة النظرية للصودا (محسوبة باستخدام معادلة التفاعل):

ن (نا 2 CO 3) = 1 مول.

M(Na 2 CO 3) = 2×Ar(Na) + Ar(C) + 3×Ar(O) = 2×23 + 12 + 3×16 = 106 جم/مول.

م(نا 2 CO 3) = ن (نا 2 CO 3) × م (نا 2 CO 3) = 1 × 106 = 106 جم.

دعونا نجد الكتلة العملية للصودا:

w النقي (Na 2 CO 3) = 100% - w الشوائب = 100% - 5% = 95% = 0.95.

م نقي (Na 2 CO 3) = م (Na 2 CO 3) × ث نقي (Na 2 CO 3)؛

م نقي (Na2CO3) = 64.2 × 0.95 = 61 جم.

دعونا نحسب الكتلة النظرية لسيليكات الصوديوم:

ن(نا 2 شافي 3) = 1 مول.

M(Na 2 SiO 3) = 2×Ar(Na) + Ar(Si) + 3×Ar(O) = 2×23 + 28 + 3×16 = 122 جم/مول.

m(Na 2 SiO 3) = n(Na ​​2 SiO 3) ×M(Na 2 SiO 3) = 1 × 122 = 122 جم.

دع الكتلة العملية لسيليكات الصوديوم تكون x g لنحسب النسبة:

61 جم Na 2 CO 3 - x g Na 2 SiO 3;

106 جم Na2CO3 - 122 جم Na2SiO3.

ومن ثم فإن x ستكون مساوية لـ:

س = 122 × 61/106 = 70.2 جم.

وهذا يعني أن كتلة سيليكات الصوديوم المنطلقة تبلغ 70.2 جم.

إجابة 70.2 جرام

مركبات السيليكون المنتشرة على الأرض معروفة للإنسان منذ العصر الحجري. استمر استخدام الأدوات الحجرية في العمل والصيد لعدة آلاف السنين. بدأ استخدام مركبات السيليكون المرتبطة بمعالجتها - إنتاج الزجاج - حوالي عام 3000 قبل الميلاد. ه. (في مصر القديمة). أقدم مركب سيليكون معروف هو أكسيد SiO 2 (السيليكا). في القرن الثامن عشر، كانت السيليكا تعتبر مادة صلبة بسيطة ويشار إليها باسم "الأتربة" (كما يتجلى في اسمها). تم تحديد مدى تعقيد تكوين السيليكا بواسطة I. Ya.Berzelius. لأول مرة، في عام 1825، حصل على السيليكون العنصري من فلوريد السيليكون SiF 4، مما أدى إلى اختزال الأخير بمعدن البوتاسيوم. أطلق على العنصر الجديد اسم "السيليكون" (من الكلمة اللاتينية silex - فلينت). تم تقديم الاسم الروسي بواسطة جي آي هيس في عام 1834.

توزيع السيليكون في الطبيعة.السيليكون هو ثاني أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضية (بعد الأكسجين)، ويبلغ متوسط ​​محتواه في الغلاف الصخري 29.5% (بالكتلة). في القشرة الأرضية، يلعب السيليكون نفس الدور الأساسي الذي يلعبه الكربون في عالم الحيوان والنبات. بالنسبة للكيمياء الجيولوجية للسيليكون، فإن ارتباطه القوي للغاية بالأكسجين أمر مهم. حوالي 12% من الغلاف الصخري عبارة عن سيليكا SiO 2 على شكل الكوارتز المعدني وأصنافه. يتكون 75% من الغلاف الصخري من السيليكات والألومينوسيليكات المختلفة (الفلسبار، الميكا، الأمفيبولات، إلخ). إجمالي عدد المعادن التي تحتوي على السيليكا يتجاوز 400.

أثناء العمليات المنصهرة، يحدث تمايز ضعيف للسيليكون: فهو يتراكم في الجرانيتات (32.3٪) وفي الصخور فوق القاعدية (19٪). عند درجات الحرارة المرتفعة والضغط المرتفع، تزداد ذوبان SiO 2. من الممكن أيضًا هجرتها مع بخار الماء، لذلك تتميز عروق البغماتيت الحرارية المائية بتركيزات كبيرة من الكوارتز، والتي غالبًا ما ترتبط بالعناصر الخام (الكوارتز الذهبي، والكوارتز-حجر القصدير والأوردة الأخرى).

الخصائص الفيزيائية للسيليكون.يشكل السيليكون بلورات رمادية داكنة ذات بريق معدني، ولها شبكة مكعبة مركزية الوجه من النوع الماسي بفترة a = 5.431 Å، وكثافة قدرها 2.33 جم/سم 3 . عند ضغوط عالية جدًا، تم الحصول على تعديل جديد (سداسي الشكل) بكثافة تبلغ 2.55 جم/سم 3. ينصهر السيليكون عند درجة حرارة 1417 درجة مئوية ويغلي عند درجة حرارة 2600 درجة مئوية. السعة الحرارية النوعية (عند 20-100 درجة مئوية) 800 جول/(كجم كلفن)، أو 0.191 كالوري/(جم درجة)؛ الموصلية الحرارية حتى بالنسبة لأنقى العينات ليست ثابتة وتتراوح بين (25 درجة مئوية) 84-126 واط/(م كلفن)، أو 0.20-0.30 كالوري/(سم درجة ثانية). معامل درجة الحرارة للتمدد الخطي هو 2.33·10 -6 K -1، وأقل من 120 K يصبح سلبيا. السيليكون شفاف بالنسبة للأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة؛ معامل الانكسار (لـ = 6 ميكرومتر) 3.42؛ ثابت العزل الكهربائي 11.7. السيليكون diamagnetic، والقابلية المغناطيسية الذرية هي -0.13-10 -6. صلابة السيليكون وفقًا لموس 7.0، وفقًا لبرينل 2.4 جيجا نيوتن/م2 (240 كجم قوة/مم2)، معامل المرونة 109 جيجا نيوتن/م2 (10890 كجم قوة/مم2)، معامل الانضغاطية 0.325·10 -6 سم2 / كجم. السيليكون مادة هشة؛ يبدأ تشوه البلاستيك الملحوظ عند درجات حرارة أعلى من 800 درجة مئوية.

السيليكون هو أشباه الموصلات مع العديد من الاستخدامات. تعتمد الخواص الكهربائية للسيليكون بشكل كبير على الشوائب. تعتبر المقاومة الكهربائية الحجمية المحددة للسيليكون في درجة حرارة الغرفة 2.3·10 3 أوم · م (2.3 · 10 5 أوم · سم).

يتمتع سيليكون أشباه الموصلات ذو الموصلية من النوع p (المضافات B أو Al أو In أو Ga) والنوع n (المضافات P أو Bi أو As أو Sb) بمقاومة أقل بكثير. تبلغ فجوة النطاق المقاسة كهربائيًا 1.21 فولت عند 0 كلفن وتنخفض إلى 1.119 فولت عند 300 كلفن.

الخواص الكيميائية للسيليكون.وفقًا لموضع السيليكون في الجدول الدوري لمندليف، يتم توزيع 14 إلكترونًا من ذرة السيليكون على ثلاث قذائف: في الأول (من النواة) 2 إلكترونات، في الثاني 8، في الثالث (التكافؤ) 4؛ تكوين الغلاف الإلكتروني 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2. إمكانات التأين المتتابعة (eV): 8.149؛ 16.34؛ 33.46 و 45.13. نصف القطر الذري 1.33Å، نصف القطر التساهمي 1.17Å، نصف القطر الأيوني Si 4+ 0.39Å، Si 4- 1.98Å.

في المركبات، يكون السيليكون (المشابه للكربون) رباعي التكافؤ. ومع ذلك، على عكس الكربون، فإن السيليكون، إلى جانب رقم التنسيق 4، يظهر رقم تنسيق 6، وهو ما يفسره الحجم الكبير لذرته (مثال على هذه المركبات هي فلوريد السيليكو التي تحتوي على المجموعة 2).

عادة ما يتم تنفيذ الرابطة الكيميائية لذرة السيليكون مع الذرات الأخرى من خلال مدارات هجينة sp 3، ولكن من الممكن أيضًا إشراك اثنين من مداراتها الخمسة (الشاغرة) ثلاثية الأبعاد، خاصة عندما يكون السيليكون سداسي التنسيق. نظرًا لأن قيمة السالبية الكهربية منخفضة تبلغ 1.8 (مقابل 2.5 للكربون، و3.0 للنيتروجين، وما إلى ذلك)، فإن السيليكون في المركبات ذات اللافلزات يكون موجبًا كهربائيًا، وهذه المركبات قطبية بطبيعتها. تحدد طاقة الارتباط العالية لـ Si-O مع الأكسجين، والتي تساوي 464 كيلو جول/مول (111 كيلو كالوري/مول)، استقرار مركبات الأكسجين (SiO 2 والسيليكات). طاقة رابطة Si-Si منخفضة، 176 كيلو جول/مول (42 كيلو كالوري/مول)؛ وعلى عكس الكربون، لا يتميز السيليكون بتكوين سلاسل طويلة وروابط مزدوجة بين ذرات Si. في الهواء، يكون السيليكون مستقرًا حتى عند درجات الحرارة المرتفعة بسبب تكوين طبقة أكسيد واقية. في الأكسجين، يتأكسد بدءًا من 400 درجة مئوية، مكونًا أكسيد السيليكون (IV) SiO 2. ومن المعروف أيضًا أن أكسيد السيليكون (II) SiO مستقر عند درجات الحرارة المرتفعة على شكل غاز؛ ونتيجة للتبريد السريع يمكن الحصول على منتج صلب يتحلل بسهولة إلى خليط رقيق من Si وSiO 2. السيليكون مقاوم للأحماض ولا يذوب إلا في خليط من أحماض النيتريك والهيدروفلوريك. يذوب بسهولة في المحاليل القلوية الساخنة مع إطلاق الهيدروجين. يتفاعل السيليكون مع الفلور في درجة حرارة الغرفة ومع الهالوجينات الأخرى عند تسخينه لتكوين مركبات لها الصيغة العامة SiX 4 . لا يتفاعل الهيدروجين مباشرة مع السيليكون، ويتم الحصول على سيليكات الهيدروجين (السيلانات) عن طريق تحلل مبيدات السيليكات (انظر أدناه). تُعرف سيليكونات الهيدروجين من SiH 4 إلى Si 8 H 18 (التركيب مشابه للهيدروكربونات المشبعة). يشكل السيليكون مجموعتين من السيلان المحتوي على الأكسجين - السيلوكسان والسيلوكسين. يتفاعل السيليكون مع النيتروجين عند درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية. نيتريد Si3N4، الذي لا يتأكسد في الهواء حتى عند 1200 درجة مئوية، مقاوم للأحماض (باستثناء حمض النيتريك) والقلويات، وكذلك المعادن المنصهرة والخبث، وهو مفيد عمليًا. مما يجعلها مادة ذات قيمة للصناعة الكيميائية، لإنتاج الحراريات وغيرها. تتميز مركبات السيليكون مع الكربون (كربيد السيليكون SiC) والبورون (SiB 3، SiB 6، SiB 12) بالصلابة العالية، وكذلك المقاومة الحرارية والكيميائية. عند تسخينه، يتفاعل السيليكون (في وجود محفزات معدنية، مثل النحاس) مع مركبات الكلور العضوية (على سبيل المثال، CH 3 Cl) لتكوين الهالوسيلانات العضوية [على سبيل المثال، Si(CH 3) 3 Cl]، والتي تستخدم في التخليق. للعديد من مركبات السيليكون العضوي.

يشكل السيليكون مركبات مع جميع المعادن تقريبًا - مبيدات السيليكات (لم يتم العثور على مركبات تحتوي على Bi وTl وPb وHg فقط). تم الحصول على أكثر من 250 من مبيدات السيليكات، والتي لا يتوافق تركيبها عادةً (MeSi، MeSi 2، Me 5 Si 3، Me 3 Si، Me 2 Si وغيرها) مع التكافؤ الكلاسيكي. مبيدات السيليكات حرارية وصعبة. الفيروسيليكون (عامل اختزال في صهر السبائك الخاصة، انظر السبائك الحديدية) ومبيد سيليبدينوم MoSi 2 (سخانات الأفران الكهربائية، وشفرات توربينات الغاز، وما إلى ذلك) لهما أهمية عملية كبيرة.

الحصول على السيليكونيتم الحصول على السيليكون ذو النقاء التقني (95-98%) في قوس كهربائي عن طريق اختزال السيليكا SiO 2 بين أقطاب الجرافيت. فيما يتعلق بتطور تكنولوجيا أشباه الموصلات، تم تطوير طرق لإنتاج السيليكون النقي وعالي النقاء، وهذا يتطلب تصنيع أولي لأنقى مركبات السيليكون الأولية، والتي يستخرج منها السيليكون عن طريق الاختزال أو التحلل الحراري.

يتم الحصول على السيليكون شبه الموصل النقي في شكلين: متعدد البلورات (عن طريق اختزال SiCl 4 أو SiHCl 3 مع الزنك أو الهيدروجين، والتحلل الحراري لـ SiI 4 وSiH 4) وبلورة واحدة (ذوبان منطقة خالية من البوتقة و"سحب" بلورة واحدة من السيليكون المنصهر - طريقة تشوتشرالسكي).

تطبيق السيليكون.يستخدم السيليكون المخدر بشكل خاص على نطاق واسع كمادة لتصنيع أجهزة أشباه الموصلات (الترانزستورات، الثرمستورات، مقومات الطاقة، الثايرستور، الخلايا الضوئية الشمسية المستخدمة في المركبات الفضائية، وما إلى ذلك). وبما أن السيليكون شفاف بالنسبة للأشعة ذات الأطوال الموجية من 1 إلى 9 ميكرون، فإنه يستخدم في بصريات الأشعة تحت الحمراء،

للسيليكون تطبيقات متنوعة ومتوسعة. في علم المعادن، يستخدم السيليكون لإزالة الأكسجين المذاب في المعادن المنصهرة (إزالة الأكسدة). السيليكون هو أحد مكونات عدد كبير من سبائك الحديد والمعادن غير الحديدية. عادة، يمنح السيليكون السبائك مقاومة متزايدة للتآكل، ويحسن خصائص الصب ويزيد من القوة الميكانيكية؛ ومع ذلك، في المستويات الأعلى يمكن أن يسبب السيليكون هشاشة. وأهمها سبائك الحديد والنحاس والألومنيوم التي تحتوي على السيليكون. يتم استخدام كمية متزايدة من السيليكون لتخليق مركبات السيليكون العضوي ومبيدات السيليكات. تتم معالجة السيليكا والعديد من السيليكات (الطين، الفلسبار، الميكا، التلك، إلخ) بواسطة الزجاج والأسمنت والسيراميك والصناعات الكهربائية وغيرها.

يوجد السيليكون في الجسم على شكل مركبات مختلفة، وتشارك بشكل رئيسي في تكوين أجزاء وأنسجة الهيكل العظمي الصلبة. يمكن لبعض النباتات البحرية (على سبيل المثال، الدياتومات) والحيوانات (على سبيل المثال، الإسفنج السيليسي، والأشعة الراديوية) أن تتراكم كميات كبيرة من السيليكون، وتشكل رواسب سميكة من أكسيد السيليكون (IV) عندما تموت في قاع المحيط. في البحار والبحيرات الباردة، يسود الطمي الحيوي المخصب بالسيليكون، وفي المناطق الاستوائية. البحار - الطمي الجيري ذو المحتوى المنخفض من السيليكون. من بين النباتات الأرضية، تتراكم الكثير من السيليكون في الحبوب والبردي والنخيل وذيل الحصان. في الفقاريات، محتوى أكسيد السيليكون (IV) في مواد الرماد هو 0.1-0.5٪. يوجد السيليكون بكميات كبيرة في الأنسجة الضامة الكثيفة والكلى والبنكرياس. يحتوي النظام الغذائي اليومي للإنسان على ما يصل إلى 1 جرام من السيليكون. عندما يكون هناك نسبة عالية من غبار أكسيد السيليكون (IV) في الهواء، فإنه يدخل إلى رئتي الإنسان ويسبب مرضًا - داء السحار السيليسي.

السيليكون في الجسم.يوجد السيليكون في الجسم على شكل مركبات مختلفة، وتشارك بشكل رئيسي في تكوين أجزاء وأنسجة الهيكل العظمي الصلبة. يمكن لبعض النباتات البحرية (على سبيل المثال، الدياتومات) والحيوانات (على سبيل المثال، الإسفنج السيليسي، والأشعة الراديوية) أن تتراكم كميات كبيرة من السيليكون، وتشكل رواسب سميكة من أكسيد السيليكون (IV) عندما تموت في قاع المحيط. في البحار والبحيرات الباردة، يسود الطمي الحيوي المخصب بالسيليكون، وفي المناطق الاستوائية. البحار - الطمي الجيري ذو المحتوى المنخفض من السيليكون. من بين النباتات الأرضية، تتراكم الكثير من السيليكون في الحبوب والبردي والنخيل وذيل الحصان. في الفقاريات، محتوى أكسيد السيليكون (IV) في مواد الرماد هو 0.1-0.5٪. يوجد السيليكون بكميات كبيرة في الأنسجة الضامة الكثيفة والكلى والبنكرياس. يحتوي النظام الغذائي اليومي للإنسان على ما يصل إلى 1 جرام من السيليكون. عندما يكون هناك نسبة عالية من غبار أكسيد السيليكون (IV) في الهواء، فإنه يدخل إلى رئتي الإنسان ويسبب مرض السحار السيليسي.

السيليكون (لاتيني سيليسيوم)، Si، عنصر كيميائي من المجموعة الرابعة من الشكل القصير (المجموعة 14 من الشكل الطويل) من الجدول الدوري؛ العدد الذري 14، الكتلة الذرية 28.0855. يتكون السيليكون الطبيعي من ثلاثة نظائر مستقرة: 28 Si (92.2297%)، 29 Si (4.6832%)، 30 Si (3.0872%). تم الحصول على النظائر المشعة ذات الأعداد الكتلية 22-42 بشكل مصطنع.

مرجع تاريخي. تنتشر مركبات السيليكون على الأرض، وقد استخدمها الإنسان منذ العصر الحجري؛ على سبيل المثال، منذ العصور القديمة وحتى العصر الحديدي، تم استخدام الصوان لصنع الأدوات الحجرية. بدأت معالجة مركبات السيليكون - إنتاج الزجاج - في الألفية الرابعة قبل الميلاد في مصر القديمة. تم الحصول على السيليكون الأولي في 1824-1825 بواسطة J. Berzelius عن طريق اختزال الفلورايد SiF 4 مع معدن البوتاسيوم. أطلق على العنصر الجديد اسم "السيليكون" (من اللاتينية silex - فلينت ؛ الاسم الروسي "السيليكون" ، الذي قدمه جي آي هيس عام 1834 ، يأتي أيضًا من كلمة "الصوان").

انتشار في الطبيعة. من حيث الانتشار في القشرة الأرضية، يعتبر السيليكون العنصر الكيميائي الثاني (بعد الأكسجين): محتوى السيليكون في الغلاف الصخري يبلغ 29.5% بالكتلة. ولا يوجد في حالة حرة في الطبيعة. أهم المعادن التي تحتوي على السيليكون هي الألومينوسيليكات والسيليكات الطبيعية (الأمفيبولات الطبيعية، الفلسبار، الميكا، إلخ)، بالإضافة إلى معادن السيليكا (الكوارتز وغيره من التعديلات متعددة الأشكال لثاني أكسيد السيليكون).

ملكيات. تكوين الغلاف الإلكتروني الخارجي لذرة السيليكون هو 3s 2 3p 2. في المركبات فإنه يظهر حالة أكسدة +4، نادرا +1، +2، +3، -4؛ تبلغ السالبية الكهربائية لبولينج 1.90، وإمكانات التأين Si 0 → Si + → Si 2+ → Si 3+ → Si 4+ هي على التوالي 8.15 و16.34 و33.46 و45.13 فولت؛ نصف القطر الذري 110 م، نصف قطر سي 4+ أيون 40 م (تنسيق رقم 4)، 54 م (تنسيق رقم 6).

السيليكون عبارة عن مادة بلورية صلبة ذات لون رمادي داكن وهشة ولها بريق معدني. الشبكة البلورية مكعبة محورها الوجه. نقطة الانصهار 1414 درجة مئوية، نقطة الغليان 2900 درجة مئوية، الكثافة 2330 كجم / م 3 (عند 25 درجة مئوية). السعة الحرارية 20.1 جول/(mol∙K)، التوصيل الحراري 95.5 واط/(m∙K)، ثابت العزل الكهربائي 12؛ صلابة موس 7. في ظل الظروف العادية، السيليكون مادة هشة؛ ويلاحظ تشوه البلاستيك الملحوظ عند درجات حرارة أعلى من 800 درجة مئوية. السيليكون شفاف بالنسبة للأشعة تحت الحمراء ذات الطول الموجي أكبر من 1 ميكرون (معامل الانكسار 3.45 عند طول موجة 2-10 ميكرون). ديامغناطيسية (القابلية المغناطيسية - 3.9∙10 -6). السيليكون هو أشباه الموصلات، فجوة النطاق 1.21 فولت (0 كلفن)؛ مقاومة كهربائية محددة 2.3∙10 3 أوم∙م (عند 25 درجة مئوية) ، تنقل الإلكترون 0.135-0.145 ، الثقوب - 0.048-0.050 م 2 / (الخامس ث). تعتمد الخواص الكهربائية للسيليكون بشكل كبير على وجود الشوائب. للحصول على بلورات واحدة من السيليكون مع الموصلية من النوع p، يتم استخدام إضافات المنشطات B، Al، Ga، In (الشوائب المستقبلة)، ومع الموصلية من النوع n - P، As، Sb، Bi (الشوائب المانحة).

السيليكون مغطى بغشاء أكسيد في الهواء، لذلك يكون خاملًا كيميائيًا عند درجات الحرارة المنخفضة؛ عند تسخينه فوق 400 درجة مئوية، فإنه يتفاعل مع الأكسجين (أكسيد SiO وثاني أكسيد SiO 2)، الهالوجينات (هاليدات السيليكون)، النيتروجين (نيتريد السيليكون Si 3 N 4)، الكربون (كربيد السيليكون SiC)، إلخ. الهيدروجين - السيلان - يتم الحصول عليه بشكل غير مباشر. يتفاعل السيليكون مع المعادن لتكوين مبيدات السيليكات.

السيليكون الناعم هو عامل اختزال: عند تسخينه، يتفاعل مع بخار الماء لتحرير الهيدروجين، مما يؤدي إلى اختزال أكاسيد المعادن إلى معادن حرة. تعمل الأحماض غير المؤكسدة على تخميل السيليكون بسبب تكوين طبقة أكسيد غير قابلة للذوبان في الحمض على سطحه. يذوب السيليكون في خليط من HNO 3 المركز مع HF، ويتكون حمض الهيدروفلوروسيليك: 3Si + 4HNO 3 + 18HF = 3H 2 + 4NO + 8H 2 O. يتفاعل السيليكون (خاصة المشتت بشكل ناعم) مع القلويات لتحرير الهيدروجين، على سبيل المثال: Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2. يشكل السيليكون مركبات السيليكون العضوية المختلفة.

الدور البيولوجي.السيليكون هو أحد العناصر الدقيقة. حاجة الإنسان اليومية للسيليكون هي 20-50 ملغ (العنصر ضروري للنمو السليم للعظام والأنسجة الضامة). يدخل السيليكون جسم الإنسان مع الطعام، وكذلك مع الهواء المستنشق على شكل غبار يشبه SiO 2. مع استنشاق الغبار المطول الذي يحتوي على SiO 2 الحر، يحدث داء السحار السيليسي.

إيصال. يتم الحصول على السيليكون النقاء الفني (95-98%) عن طريق اختزال SiO 2 بالكربون أو المعادن. يتم الحصول على السيليكون متعدد البلورات عالي النقاء عن طريق اختزال SiCl 4 أو SiHCl 3 مع الهيدروجين عند درجة حرارة 1000-1100 درجة مئوية، والتحلل الحراري لـ Sil 4 أو SiH 4؛ السيليكون أحادي البلورية عالي النقاء - عن طريق ذوبان المنطقة أو بطريقة Czochralski. ويبلغ حجم الإنتاج العالمي من السيليكون حوالي 1600 ألف طن/سنة (2003).

طلب. السيليكون هو المادة الرئيسية للإلكترونيات الدقيقة وأجهزة أشباه الموصلات؛ يستخدم في صناعة الزجاج الشفاف للأشعة تحت الحمراء. السيليكون هو أحد مكونات سبائك الحديد والمعادن غير الحديدية (في التركيزات المنخفضة، يزيد السيليكون من مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية للسبائك، ويحسن خصائص الصب؛ وفي التركيزات العالية يمكن أن يسبب هشاشة)؛ وأهمها سبائك الحديد والنحاس والألومنيوم المحتوية على السيليكون. يستخدم السيليكون كمادة أولية لإنتاج مركبات السيليكون العضوي ومبيدات السيليكات.

مضاءة: Baransky P.I.، Klochkov V.P.، Potykevich I.V. إلكترونيات أشباه الموصلات. خصائص المواد: الدليل. ك، 1975؛ Drozdov A. A.، Zlomanov V. P.، Mazo G. N.، Spiridonov F. M. الكيمياء غير العضوية. م، 2004. ت 2؛ شرايفر د.، أتكينز ب. الكيمياء غير العضوية. م، 2004. ت 1-2؛ السيليكون وسبائكه. ايكاترينبرج، 2005.

الخصائص الفيزيائية. السيليكون هش. عند تسخينه فوق 800 درجة مئوية، تزداد ليونته. إنه مقاوم للأحماض. في بيئة حمضية، يتم تغطيته بفيلم أكسيد غير قابل للذوبان ويتم تخميله.

يكون العنصر الدقيق شفافًا بالنسبة للأشعة تحت الحمراء، بدءًا من الطول الموجي 1.1 ميكرون.

الخواص الكيميائية. يتفاعل السيليكون:

  • مع الهالوجينات (الفلور) مع ظهور خصائص الاختزال: Si + 2F2 = SiF4. يتفاعل مع كلوريد الهيدروجين عند 300 درجة مئوية، مع بروميد الهيدروجين - عند 500 درجة مئوية؛
  • مع الكلور عند تسخينه إلى 400-600 درجة مئوية: Si + 2Cl2 = SiCl4؛
  • مع الأكسجين عند تسخينه إلى 400-600 درجة مئوية: Si + O2 = SiO2؛
  • مع غير المعادن الأخرى. عند درجة حرارة 2000 درجة مئوية، يتفاعل مع الكربون (Si + C = SiC) والبورون (Si + 3B = B3Si)؛
  • مع النيتروجين عند درجة حرارة 1000 درجة مئوية: 3Si + 2N2 = Si3N4؛
  • مع المعادن لتشكيل مبيدات السيليكات: 2Ca + Si = Ca2Si؛
  • مع الأحماض - فقط مع خليط من أحماض الهيدروفلوريك والنيتريك: 3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2 + 4NO + 8H2O؛
  • مع القلويات. يذوب السيليكون ويتكون السيليكات والهيدروجين: Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2.

لا يتفاعل مع الهيدروجين.

التفاعل في الجسم مع الفيتامينات والمعادن

يتفاعل السيليكون مع الفيتامينات، و. يعتبر مزيج الحبوب مع الحمضيات والخضروات الخضراء هو الأكثر صحة.

ويشارك السيليكون في مكافحة الجذور الحرة. بالتفاعل مع المعادن الثقيلة (الرصاص)، يشكل العنصر الدقيق مركبات مستقرة. تفرز عن طريق الجهاز البولي التناسلي. ويحدث الشيء نفسه مع النفايات والمواد السامة.

يعمل السيليكون على تحسين امتصاص الحديد (Fe) والكالسيوم (Ca) والكوبالت (Cb) والمنجنيز (Mn) والفلور (F).

يؤدي انخفاض تركيز السيليكون في النسيج الضام إلى تلف الأوعية الدموية وتصلب الشرايين وضعف قوة أنسجة العظام.

دور السيليكون في حدوث ومسار الأمراض المختلفة

مع نقص السيليكون في الجسم، يزداد تركيز الكوليسترول في الدم. ولهذا السبب، تتشكل لويحات الكوليسترول ويتفاقم التدفق الخارجي.

عند تناول السيليكون أقل من 20 ملغ يوميا، يضعف جهاز المناعة. تظهر الطفح الجلدي التحسسي، ويصبح الجلد جافًا ومتقشرًا، وتتطور الفطريات.

يصبح الشعر أرق، وتصبح فروة الرأس متقشرة ومصابة بالحكة. تصبح صفائح الظفر مشوهة.

يتدهور الأداء والحالة العقلية بسبب ضعف تدفق الدم وتشبع الأكسجين في الدماغ.

عندما تنخفض كمية السيليكون في الجسم إلى 1.2-1.6٪، فإنها محفوفة بحدوث السكتة الدماغية والنوبات القلبية والسكري وفيروس التهاب الكبد والأورام.

يؤدي وجود فائض من السيليكون إلى ترسب الأملاح في المسالك البولية والمفاصل والتليف وأمراض الأوعية الدموية. وفي أسوأ الحالات، يتضخم الكبد، وتنتفخ الأطراف، ويتحول الجلد إلى اللون الأزرق، ويظهر ضيق في التنفس.

الإمكانات الوظيفية للسيليكون


وتتمثل المهمة الرئيسية للسيليكون في الجسم في تكوين العظام والأنسجة الغضروفية وجدران الأوعية الدموية. يوجد 90٪ من المعدن في الأنسجة الضامة والعظمية والغدد الليمفاوية والغدة الدرقية والشعر والجلد. ومع ذلك، فإن الإمكانات الوظيفية للعنصر الكيميائي لا تقتصر على هذا. بفضل السيليكون:

  • يتم تقوية العظام والأربطة. كلما زاد عدد المعادن في الأول، كلما كان أقوى. إن انخفاض تركيز السيليكون في أنسجة العظام محفوف بهشاشة العظام وتصلب الشرايين. بالنسبة لأنسجة الغضروف، يعد تخليق الجليكوزامينوجليكان أمرًا مهمًا؛
  • يتم منع تنكس الأقراص الفقرية. هذا الأخير يتكون من لوحات من الأنسجة الغضروفية. كلما قل السيليكون، زادت سرعة تآكل اللوحة. إذا تشكلت صدع فيه، فسيبدأ السائل النخاعي في التسرب. هذا محفوف بالنتوءات والفتق.
  • يتم استعادة أنسجة العظام. تنمو العظام والأربطة والأوتار معًا بشكل صعب للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً؛
  • تتحسن حالة الجلد والأظافر والشعر. أنها تحتوي على أعلى تركيز للعنصر الكيميائي. الجلد الجاف والمتقشر، والشعر الهش والباهت، وتقشير الأظافر هي علامات نقص السيليكون؛
  • استقر التمثيل الغذائي. بفضل السيليكون، يتم امتصاص ثلاثة أرباع 70% من العناصر الكيميائية. ويشارك المعدن في استقلاب البروتين والكربوهيدرات.
  • يتم تعزيز الحصانة. بفضل السيليكون، يتم تسريع البلعمة - تكوين خلايا خاصة للجهاز المناعي. وتتمثل مهمتها الرئيسية في انهيار هياكل البروتين الأجنبية. إذا دخلت عدوى فيروسية إلى الجسم، فإن الخلايا البالعة تغلف العدو وتدمره؛
  • تتم إزالة المعادن الثقيلة والسموم. ويتفاعل معها أكسيد السيليكون، ويحولها إلى مركبات محايدة للجسم، تفرز في البول؛
  • يتم تقوية جدران الأوعية الدموية وصمامات القلب وبطانة الجهاز الهضمي. أساس جدار الأوعية الدموية هو الإيلاستين، الذي يتم تصنيعه بمساعدة السيليكون؛
  • تقل نفاذية جدران الأوعية الدموية ، وتنخفض علامات الدوالي والتهاب الوريد الخثاري والتهاب الأوعية الدموية.
  • يتم الوقاية من أمراض السرطان. يتم تعزيز الخصائص المضادة للأكسدة للفيتامينات C، A، E عند التفاعل مع السيليكون. يسهل على الجسم محاربة الجذور الحرة؛
  • يتم منع أمراض الدماغ. مع نقص السيليكون، تصبح جدران الأوعية الدموية أكثر ليونة وسوء نقل الدم إلى الدماغ، مما يؤدي إلى نقص الأكسجة - جوع الأكسجين، بسبب عدم عمل الدماغ بكامل طاقته. لا تستطيع الخلايا العصبية في الدماغ إعطاء واستقبال الأوامر بدون السيليكون. ونتيجة لذلك، تضعف المهارات الحركية، وتنقبض الأوعية الدموية، ويحدث الصداع والدوخة، وتتدهور الصحة.

مصادر السيليكون


فئة منتج محتوى السيليكون التقريبي
زيت نباتي الأرز، السمسم، الخردل، اللوز، الزيتون، الفول السوداني، اليقطين، الكتان، الصويا
الزيوت الحيوانية لحم الضأن، لحم البقر، دهون الخنزير، شحم الخنزير، السمن، الزبدة الأسماك: السمك المفلطح، سمك الهلبوت، سلمون شينوك طفيفة، لا السيليكون بعد المعالجة
عصير العنب والكمثرى والتوت البري في كوب - 24% من الاحتياجات اليومية من العناصر الدقيقة
المكسرات الجوز، البندق، الفستق، بذور عباد الشمس تحتوي حفنة من المكسرات على ما بين 12 إلى 100% من القيمة اليومية. يوجد أكبر قدر من السيليكون في الجوز والبندق (100% في 50 جرام)، والأقل في الفستق (25% في 50 جرام).
الحبوب الأرز البني، الشوفان، الدخن، نخالة القمح، الذرة، الشعير تحتوي حصة العصيدة (200 جرام) على الاحتياجات اليومية من السيليكون
خضروات الملفوف الأبيض، البصل، الكرفس، الخيار، الجزر، السبانخ، البطاطس، الفجل، البنجر. وأيضا الطماطم والفلفل والراوند. الفاصوليا والفاصوليا الخضراء وفول الصويا
الفواكه والتوت المشمش والموز والتفاح. الفراولة والكرز والبرقوق تحتوي 200 غرام من الفواكه على ما يصل إلى 40% من الاحتياج اليومي من السيليكون، ونفس الكمية من التوت تحتوي على ما يصل إلى 30%.
فواكه مجففة التمر، التين، الزبيب
ألبان اللبن الرائب والكفير والبيض
اللحوم والمأكولات البحرية الدجاج ولحم البقر. الأعشاب البحرية والأعشاب البحرية
  • الأرز البني – 1240؛
  • دقيق الشوفان – 1000;
  • الدخن – 754;
  • الشعير – 600;
  • فول الصويا – 177؛
  • الحنطة السوداء – 120;
  • الفاصوليا - 92؛
  • البازلاء - 83؛
  • القدس الخرشوف – 80;
  • الذرة – 60؛
  • البندق – 51؛
  • السبانخ – 42؛
  • ريازينكا - 34؛
  • البقدونس – 31؛
  • القرنبيط - 24؛
  • سلطة الأوراق الخضراء - 18؛
  • الخوخ – 10؛
  • زهر العسل – 10.

نصيحة! هل ترغب في تجديد احتياطيات السيليكون في جسمك بسرعة؟ ننسى اللحوم مع الأطباق الجانبية. اللحوم نفسها، على الرغم من أنها تحتوي على كمية كافية من السيليكون (30-50 ملغ لكل 100 غرام)، تمنع امتصاصها من المنتجات الأخرى. التغذية المنفصلة هي عكس ذلك. يُمزج الأرز البني والشعير والدخن والدخن والحنطة السوداء مع الخضار والفواكه. ترتيب أيام "الصيام" على المشمش والكمثرى والكرز

مزيج مع العناصر الغذائية الأخرى

تجنب الجمع بين السيليكون والألومنيوم. عمل هذا الأخير هو عكس عمل السيليكون.

يشارك السيليكون، إلى جانب العناصر الدقيقة الأخرى، في التفاعلات الكيميائية في تركيب الكولاجين والإيلاستين، اللذين يشكلان جزءًا من النسيج الضام للبشرة والشعر والأظافر.

يعزز السيليكون الخصائص المضادة للأكسدة للفيتامينات C، A، E. وهذه الأخيرة تحارب الجذور الحرة التي تسبب السرطان.

للوقاية من السرطان، تناول الأطعمة التالية معًا (الموصوفة في الجدول)

الأطعمة الغنية بفيتامين أ: الأطعمة الغنية بفيتامين ج: الأطعمة الغنية بفيتامين E:
  • الجزر والبقدونس والحميض والروان.
  • البازلاء الخضراء الطازجة والسبانخ.
  • البازلاء والخس.
  • اليقطين والطماطم والخوخ والمشمش.
  • الملفوف الأبيض، الفاصوليا الخضراء، البرقوق الأزرق، التوت الأسود؛
  • الفلفل الأحمر، البطاطس، البصل الأخضر؛
  • الوركين الورد، النبق البحر، الخوخ؛
  • العدس وفول الصويا والتفاح.
  • البطيخ.
  • نبات القراص والنعناع
  • التوت النبق البحر، الفراولة، الكشمش الأسود؛
  • الحمضيات والفجل.
  • الفراولة والأناناس. الموز والكرز.
  • الملفوف الأبيض، البروكلي، براعم بروكسل، المخلل؛
  • بصل أخضر صغير؛
  • التوت والمانجو.
  • الفلفل الأخضر، الفجل، السبانخ
  • الملفوف، الطماطم، جذر الكرفس، اليقطين؛
  • الخضر والفلفل الحلو والبازلاء.
  • الجزر والذرة.
  • التوت، التوت، الفواكه المجففة المختلفة؛
  • الكشمش الأسود، الوركين (الطازجة)، الخوخ؛
  • السمسم، الخشخاش، الشعير، الشوفان، البقوليات

يتفاعل أكسيد السيليكون في الجسم مع المعادن الثقيلة (الرصاص) والسموم. ونتيجة للتفاعل الكيميائي، يتم تشكيل مركبات مستقرة، والتي تفرز من الجسم عن طريق الكلى.

القاعدة اليومية

يتم احتساب المدخول اليومي من السيليكون (المذكور أدناه) للبالغين فقط. لم يتم تحديد المستوى الأعلى المسموح به من تناول السيليكون للأطفال والمراهقين.

  • الأطفال أقل من 6 أشهر وبعد 7 أشهر – غائبون.
  • من 1 إلى 13 سنة – غائب.
  • المراهقون (ذكور وإناث) – غائبون.
  • البالغين – 20-50 ملغ.

عند استخدام الأدوية التي تحتوي على السيليكون (أتوكسيل) تكون الجرعة اليومية للأطفال فوق 7 سنوات والبالغين 12 جرامًا، والجرعة القصوى للدواء هي 24 جرامًا يوميًا. للأطفال من سنة إلى 7 سنوات – 150-200 ملغ من الدواء لكل كيلوغرام من وزن الجسم.

نقص وفائض السيليكون

يمكن أن يكون سبب نقص السيليكون:

يعد نقص السيليكون في الجسم خطيرًا بسبب الحالات التالية:

  • ارتفاع تركيز الكولسترول في الدم. يسد الكوليسترول الأوعية الدموية (تتشكل "لويحات" من الزولستيرول)، ويصبح الدم أكثر لزوجة ويزداد تدفقه سوءًا؛
  • الاستعداد للأمراض الفطرية. كلما قل السيليكون، ضعف جهاز المناعة. عندما تدخل عدوى فيروسية إلى الجسم، يتم إنتاج الخلايا البالعة (خلايا خاصة بجهاز المناعة) بكميات غير كافية؛
  • القشرة وتساقط الشعر وترققه. مرونة الشعر والجلد هي ميزة الإيلاستين والكولاجين، والتي يتم تصنيعها بفضل السيليكون. يؤثر نقصه على حالة الجلد والشعر والأظافر؛
  • تقلب المزاج. ليس فقط الأداء، ولكن أيضا الحالة العقلية للشخص تعتمد على تشبع الدماغ بالأكسجين. بسبب ضعف جدران الأوعية الدموية، يتدفق الدم بشكل سيء إلى الدماغ. لا يوجد ما يكفي من الأكسجين للقيام بالعمليات العقلية المعتادة. التقلبات المزاجية وتدهور الأداء هي نتيجة لنقص السيليكون. ويحدث نفس الشيء عندما يتغير الطقس؛
  • أمراض القلب والأوعية الدموية. السبب هو نفسه - ضعف جدران الأوعية الدموية؛
  • السكرى والسبب هو زيادة تركيز الجلوكوز في الدم وعدم قدرة الجسم على خفضه.
  • من 1.2 إلى 4.7% – السكتة الدماغية والنوبات القلبية.
  • 1.4% أو أقل – داء السكري.
  • 1.6% أو أقل – فيروس التهاب الكبد.
  • 1.3% - سرطان.

نصيحة! ويشارك السيليكون في جميع أنواع التبادل. يقوم هذا العنصر الدقيق المخزن في جدران الأوعية الدموية بحمايتها من اختراق الدهون إلى بلازما الدم وسد مجرى الدم

قم بزيادة كمية الأطعمة التي تحتوي على السيليكون في نظامك الغذائي خلال:

  • التعب الجسدي والعاطفي. تناول وجبة من الحبوب على الإفطار، وطبق كبير من السلطة الخضراء على الغداء، وكوب من الحليب المخمر أو الكفير قبل النوم يضمن دفعة من الطاقة؛
  • الحمل والرضاعة تعتمد مناعة الطفل والأم على النظام الغذائي الصحيح. 20-50 ملجم من السيليكون يوميًا ستجعل العظام قوية ومرنة الجلد؛
  • التحضير للمسابقات. كلما زاد استهلاك الطاقة، يجب أن تكون المنتجات التي تحتوي على السيليكون أكثر في النظام الغذائي. سوف تمنع هشاشة العظام والتواء الأربطة والأوتار.
  • بلوغ. الألم في الركبتين (مرض شلاتر) شائع. تنقسم خلايا العظام بشكل أسرع من خلايا النسيج الضام. هذا الأخير لا يحافظ على العظام في موضعها الصحيح من الناحية التشريحية فحسب، بل يحميها أيضًا من التلف الميكانيكي. التوت البري والجوز والكمثرى هي وجبات خفيفة رائعة للمراهقين.

إذا كانت حالة بشرتك وشعرك وأظافرك غير مرضية، فاعتمدي على الحبوب والعصائر. عصير العنب للغد، وعصير التوت البري للغداء، وعصير الكمثرى للعشاء هي الخطوة الأولى للحصول على بشرة مرنة ومشدودة.

ما هي مخاطر السيليكون الزائد؟


من المستحيل الإصابة بالمرض بسبب وجود نسبة عالية من السيليكون في النظام الغذائي، لكن سكان المناطق التي تحتوي على نسبة عالية من السيليكون في التربة أو الماء معرضون للخطر.

بسبب ارتفاع نسبة السيليكون في الجسم:

  • تترسب الأملاح في المسالك البولية والمفاصل والأعضاء الأخرى.
  • يتطور التليف في الأوعية الدموية وفي جميع أنحاء الجسم ككل. الأعراض: التنفس السريع مع مجهود خفيف، انخفاض القدرة الحيوية، انخفاض ضغط الدم.
  • يتوسع البطين الأيمن ويتضخم ("القلب الرئوي")؛
  • يتضخم الكبد وتنتفخ الأطراف ويتحول لون الجلد إلى اللون الأزرق.
  • يزداد التهيج وتتطور متلازمة الوهن.
  • يزداد خطر الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي العلوي. والأكثر شيوعا من هذه هو السيليكا. يتطور المرض بسبب استنشاق الغبار المحتوي على ثاني أكسيد السيليكون ويحدث بشكل مزمن. ومع تقدم المرض، ينمو النسيج الضام في رئتي المريض. ينتهك تبادل الغازات الطبيعي، ويتطور على خلفيته مرض السل أو انتفاخ الرئة أو سرطان الرئة.

المعرضون للخطر هم العمال في المناجم والمسابك ومصنعي المواد المقاومة للحرارة ومنتجات السيراميك. يتجلى المرض بصعوبة التنفس وضيق التنفس والسعال. تتفاقم الأعراض مع النشاط البدني. الخزف والأواني الفخارية، وإنتاج الزجاج، ورواسب خامات المعادن غير الحديدية والثمينة، والسفع الرملي للمسبوكات هي أشياء يحتمل أن تكون خطرة.

تتم الإشارة إلى وجود فائض من السيليكون من خلال انخفاض وزيادة درجة حرارة الجسم والاكتئاب والتعب العام والنعاس.

لمثل هذه الأعراض، قم بتضمين الجزر والبنجر والبطاطس والخرشوف القدس وكذلك المشمش والكرز والموز والفراولة في نظامك الغذائي.

المستحضرات المحتوية على السيليكون

على الرغم من أن الجسم البالغ يحتوي على 1-2 جرام من السيليكون، فإن الجزء الإضافي لن يضر. يستهلك الشخص البالغ حوالي 3.5 ملغ من السيليكون يوميًا، مع الطعام والماء. ينفق الشخص البالغ ثلاث مرات أكثر على عملية التمثيل الغذائي الأساسي - حوالي 9 ملغ. أسباب زيادة استهلاك السيليكون هي البيئة السيئة، والعمليات المؤكسدة التي تثير تكوين الجذور الحرة، والإجهاد. لا يمكنك الاستغناء عن المنتجات التي تحتوي على السيليكون بمفردك – قم بتخزين الأدوية أو النباتات الطبية.

أصحاب الأرقام القياسية لمحتوى السيليكون هم العرعر، ذيل الحصان، حشيشة الدود، الشيح، والجنكة بيلوبا. وأيضا البابونج الميداني والزعتر والجوز الصيني والأوكالبتوس.

يمكنك تعويض نقص السيليكون بماء السيليكون. إحدى خصائص العناصر الدقيقة هي هيكلة جزيئات الماء. هذه المياه ليست مناسبة لحياة الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض والأوالي والفطريات والسموم والعناصر الكيميائية الأجنبية.

يشبه ماء السيليكون الماء الذائب في الطعم والنضارة.

لتنقية المياه وإثرائها بالسيليكون في المنزل، عليك بما يلي:

  • شراء حصى الصوان من صيدلية - كلما كان أصغر كلما كان ذلك أفضل (كلما زادت مساحة التلامس بين الصوان والماء) ؛
  • توضع في الماء بمعدل 50 جم من الحجارة لكل 3 لترات من الماء؛
  • غرس الماء في وعاء زجاجي في درجة حرارة الغرفة في مكان مظلم لمدة 3-4 أيام. كلما طالت مدة غرس الماء، كان التأثير العلاجي أكثر وضوحا؛
  • صب الماء النهائي في وعاء آخر، وترك الطبقة السفلية بعمق 3-4 سم (لا يمكن استخدامه بسبب تراكم السموم).
  • يتم تخزين المياه في حاوية محكمة الإغلاق لمدة تصل إلى سنة ونصف.
  • يمكنك شرب ماء السيليكون بأي كمية للوقاية من تصلب الشرايين وارتفاع ضغط الدم وتحصي البول وأمراض الجلد والسكري والأمراض المعدية والأورام والدوالي وحتى الأمراض النفسية العصبية.

اتوكسيل. العنصر النشط من Atoxyl هو ثاني أكسيد السيليكون.

نموذج الإصدار:

  • مسحوق لإعداد التعليق.
  • زجاجات تحتوي على 12 جرام من الدواء؛
  • زجاجات من 10 ملغ من الدواء.
  • أكياس 2 جرام، 20 كيس في العبوة.

التأثير الدوائي. يعمل كممتص معوي، وله تأثير التئام الجروح، ومضاد الأرجية، ومضاد للميكروبات، والجراثيم وإزالة السموم.

في أعضاء الجهاز الهضمي، يمتص الدواء السموم الخارجية والداخلية (مسببات الحساسية البكتيرية والغذائية، والسموم الداخلية للكائنات الحية الدقيقة، والمواد السامة) ويزيلها.

يسرع نقل السموم من الدم والليمفاوية والأنسجة إلى الجهاز الهضمي.

مؤشرات للاستخدام: الإسهال، السالمونيلا، التهاب الكبد الفيروسي A و B، أمراض الحساسية (أهبة، التهاب الجلد التأتبي)، الحروق، القرحة الغذائية، الجروح القيحية.

يتم استخدامه لأمراض الكلى والتهاب الأمعاء والقولون والتهاب الكبد السام وتليف الكبد والتهاب الكبد والكحول والتسمم بالمخدرات والكحول والأمراض الجلدية (الأكزيما والتهاب الجلد والتهاب الجلد العصبي) والتسمم أثناء عمليات الصرف الصحي القيحية وأمراض الحروق.

كيف تستعمل:

  • زجاجة. افتح الزجاجة (القارورة) التي تحتوي على المسحوق، وأضفها إلى علامة 250 مل في ماء الشرب النظيف، ورجها حتى تصبح ناعمة.
  • كيس الكيس. قم بإذابة 1-2 كيس في 100-150 مل من ماء الشرب النظيف. خذ ساعة واحدة قبل الوجبات أو الأدوية.

مدة علاج الالتهابات المعوية الحادة هي 3-5 أيام. مسار العلاج يصل إلى 15 يومًا. في علاج التهاب الكبد الفيروسي – 7-10 أيام.

الآثار الجانبية: الإمساك.

موانع الاستعمال: تفاقم قرحة الاثني عشر والمعدة، وتآكل وتقرحات الغشاء المخاطي للأمعاء الغليظة والدقيقة، وانسداد الأمعاء، وفرط الحساسية لثاني أكسيد السيليكون.

لا يوصف الدواء للأطفال دون سن سنة واحدة، والنساء الحوامل أو المرضعات.

التفاعلات مع الأدوية:

  • مع حمض أسيتيل الساليسيليك (الأسبرين) – زيادة تفكك الصفائح الدموية.
  • مع سيمفاستاتين وحمض النيكوتينيك - انخفاض في نسبة تصلب الشرايين في الدم من مؤشرات الطيف الدهني وزيادة في مستوى البروتينات الدهنية VP والكوليسترول.
  • مع المطهرات (تريفوران، فوراسيلين، كلورهيكسيدين، بيفوران، إلخ) – مما يزيد من فعالية العلاج للعمليات الالتهابية القيحية.