Дефицит кремния, Избыток кремния - Свойства кремния

Недостаток содержания кремния в организме может приводить к развитию Сахарного диабета, заболеваний сердечно-сосудистой системы и злокачественных новообразований, кандидоза. Нарушения деятельности нервной системы проявляются в виде расстройства координации движений, пошатывания при ходьбе; возникают общая слабость и раздражительность, чувство страха. Со стороны желудочно-кишечного тракта наблюдается возрастание частоты возникновения воспалительных заболеваний (гастрит, энтерит).

Дефицит кремния развивается не только в случае его недостаточного поступления, но и при ряде паразитарных заболеваний. Потребность в данном микроэлементе повышается в период активного роста у детей, физических перегрузках. Снижение Кислотности желудочного сока приводит к нарушению всасывания кремния в желудке и тонком кишечнике.

Избыток кремния

Избыток кремния в организме развивается у людей, которые проживают в местности с высоким содержанием соединений кремния в воде и продуктах питания, что приводит к образованию камней в почках, развитию фиброза легких и опухолей плевры, органов брюшной полости. Мочекаменная болезнь в данном случае развивается в результате повышения активности процессов, заключающихся в кристаллизации солей в моче. При вдыхании кремния он в избыточном количестве накапливается в ткани легких, что служит причиной развития Силикоза (затрудняется дыхание).

Значительно реже при избытке кремния наблюдаются:

    - раздражительность; - повышенная утомляемость; - нарушение терморегуляции (снижение температуры тела ниже 36,4 °С либо повышение выше 38°С); - снижение проницаемости сосудов; - развитие депрессии.

Кремний используется в металлургии в качестве добавки к стали, в производстве сплавов. Их него изготавливают фотоэлементы, полупроводниковые приборы для производства радиоприемников, телевизоров, компьютеров.

Силициды Используются для получения жаропрочных и кислотоупорных сплавов и высокотемпературных полупроводниковых материалов.

Монооксид кремния применяется для создания изолирующих и защитных слоев в полупроводниковых устройствах.

Диоксид кремния применяется для производства стекла, керамики, бетонных изделий и кирпича. Чистый кварц используется в приборостроении.

Уравнения реакций:

Кремний горит в кислороде, образуя диоксид кремния, или оксид кремния:

Si+ 02 = SiO2

Будучи неметаллом, при нагревании он соединяется с металлами с образованием силицидов, например:

Si + 2Mg = Мg2Si

Силициды легко разлагаются водой или кислотами, при этом выделяется газообразное водородное соединение кремния -- силан:

Мg2 Si + 2Н2SO4 = 2MgSO4 + SiH4

В отличие от углеводородов силан на воздухе самовоспламеняется и сгорает с образованием диоксида кремния и воды:

SiH4 + 202 = SiO2 + 2Н2О

Повышенная реакционная способность силана по сравнению с метаном СН4 объясняется тем, что у кремния больше размер атома, чем у углерода, поэтому химические связи --Н слабее связей С--Н.

Кремний взаимодействует с концентрированными водными растворами щелочей, образуя силикаты и водород:

Si + 2NаОН + Н20 = Na2SiО3 + 2Н2

Кремний получают, восстанавливая его из диоксида магнием или углеродом. Оксид кремния(IV), или диоксид кремния, или кремнезем, как и С02, является кислотным оксидом. Однако в отличие от С02 имеет не молекулярную, а атомную кристаллическую решетку. Поэтому SiO2 твердое и тугоплавкое вещество. Он не растворяется в воде и кислотах, кроме, как вы знаете, плавиковой, но взаимодействует при высоких температурах со щелочами с образованием солей кремниевой кислоты -- силикатов.

Силикаты можно получить также сплавлением диоксида кремния с оксидами металлов или с карбонатами:

SiO2 + СаО = СаSiO3

SiO2 + СаС03 = СаSiO3 + С02

Силикаты натрия и калия называют растворимым стеклом. Их водные растворы -- это хорошо известный силикатный клей. Из растворов силикатов действием на них более сильных кислот -- соляной, серной, уксусной и даже угольной получается кремниевая кислота Н2SiO3:

К2SiO3 + 2НСl = 2КСl + Н2SiO3.

Следовательно, Н2SiO3 очень слабая кислота. Она нерастворима в воде и выпадает из реакционной смеси в виде студенистого осадка, иногда заполняющего компактно весь объем раствора, превращая его в полутвердую массу, похожую на студень, желе.

Похожие статьи




Дефицит кремния, Избыток кремния - Свойства кремния

Предыдущая | Следующая