Silisyum-üretim-slikonlar

'Konu Dışı Başlıklar' forumunda Mavi_Sema tarafından 16 Ekim 2010 tarihinde açılan konu

  1. Mavi_Sema

    Mavi_Sema Özel Üye

    Sponsorlu Bağlantılar
    Silisyum-üretim-slikonlar konusu Silisyum (simgesi Si, atom ağırlığı 28,09, atom numarası 14), yerkabuğunun % 25'ini oluşturan ve miktar bakımından yeryüzünde oksijenden sonra en bol bulunan elementtir. Silisyum bileşikleri, yani silisyum ve oksijenden oluşan silikatlar, dünyadaki kayaların % 95'inin ana bileşenlerini oluştururlar.
    Her yerde görülmesine karşılık, silisyum, doğada arı halde bulunmaz. En yaygın bileşiği silisdir (Si02). Silis doğada kuvars ve kum halinde bulunur. İlk araştırmacılar, silisin bir element olduğunu düşünmüş ve atom bileşimini belirlemeye çalışmamışlardı. 1787 yılında LAVOİSİER, silisin henüz bulunmamış bir elementin oksidi olabileceğini ileri sürdü. Ama bu tezi 1823 yılında, ilk kez, arı olmayan bir silisyum elementi örneği hazırlayarak,Berzelius kanıtladı. Arı, billur halinde silisyumsa, ilk olarak 1854 yılında, Fransız kimyacı H. Sainte Ciaire Deville tarafından geliştirilen bir yöntemle hazırlandı.
    Arı silisyum, elmas billur kafesli, donuk gri renkli bir katıdır. 1 420°C'ta eriyen silisyum, metal olmamasına karşılık, metal gibi parlaktır.
    Üretim: Ticari ölçekte silisyum, silisin bir elektrik fırınında kömürle işlenmesiyle hazırlanır:
    SiO2 + 2C >Si+2CO
    silis + karbon> silisyum+karbon monoksit
    Bu yolla üretilen silisyum, % 98 oranında arıdır. Söz konusu oran pek çok alan için yeterlidir, ama YARIİLETKEN yapımı için daha arı silisyum gerekir. Yarıiletkenler için, silisyum, önce «triklorosilan 1938
    lan verecek biçimde bozundurulur:
    SiHCh + H2à Si+ 3HCI
    ' triklorosilan+hidrojenàsilisyum + hidrojen klorür
    Söz konusu yöntemle üretilen|silisyum,milyonda birdendaha az yabancı madde içerir veTRANSİSTÖR.DOĞRULTMAÇ, güneş pili gibi aygıtların yapımında kullanılabilir. Bu ölçüde arı olmayan silisyumdansa, silikon polimerleri üretiminde . ye alüminyum, bakır, magnezyum gibi metallerin güçlendirilmesinde yararlanılır.
    En yaygın silisyum' bileşiği.silistir.Bu madde,seramik endüstrisinde, cam yapımında, metalürji fırınlarının kaplamalarında kullanılır. Ayrıca kuvars olarak, piezoelektrik billurların yapımında ve radyo osilatörlerinin frekans denetimini yapan billurların yapımında yararlıdır. Silis, elektrik fırınında yüksek miktarda karbonla indirgenirse, silisyum karbür (SiC) oluşur. Siyah bir billursu bileşik olan bu madde, çok sert olduğundan, genellikle aşındırıcı ve parlatıcı olarak kullanılır ve «karborundum Yerkabuğundabol miktarda bulunan silikat
    minerallerinin çoğu, ticari önem taşır. Sözgelimi kil, su içeren bir alüminyum silikata, ASBEST bir kalsiyum magnezyum silikata, mikaysa potasyum, alüminyum ve bazı durumlarda magnezyum içeren bir grup silikat mineraline verilen addır. Bazı silikatların kimyasal formülü vardır (sözgelimi bir tip mika olan muskovit: HıKAldSiO,]}), ama büyük çoğunluğu, karmaşık yapıları nedeniyle bu biçimde gösterilemez.
    Elementlerin doğrudan bileşimiyle oluşturulan silisyum tetraklorür (SiCU), nemli havaya çıkarıldığında yoğun, beyaz bir duman salar ve amonyakla (NH>) birleştiğinde, askeri alanda kullanılan bir sis perdesi ortaya çıkarır:
    SİCU + 4NH> + 2HıO ___. Si02 + 4NHCl
    silisyum amonyak su buharı silis amonyum tetraklorürklorür
    Sis perdesi, ikisi de beyaz billurlu katılar olan silis ve amonyum klorür taneciklerinden oluşur.
    Silikonlar: Silikon polimerleri, son yıllarda geliştirilmiş en önemli bileşik gruplarından biridir. Bu polimerler, organik polimerlere benzerler. Ama karbon atom zincirlerine değil, silisyum ve oksijen atomları zincirlerine dayanırlar. Her silisyum atomuna, iki organik grup, genellikle metil grupları (...8212;CH3) bağlanmıştır. Silikon polimer molekülü şu biçimde yazılır:
    Burada R ve R\ organik grupları göstermektedir. Sıvı, plastik ya> da kauçuk olabilen bu polimerler, çok iyi yağlayıcı özellikler taşımalarının yanı sıra, yükseltgenmeye karşı dayanıklı ve yüksek ısılarda kararlıdırlar. Çok yüksek ya da çok düşük sıcaklıklarda kullanılan makina yağları, genellikle silikon polimer temellidir. 300500°C'a dayanıklı bazı plastik kaplamalar da aynı temele göre yapılırlar. Silikonlar genellikle çok iyi elektrik yalıtkanlarıdır.
    En yaygın silikonlardan biri, polidimetil siloksandır. Formülü, yukardaki formülde R ve R' yerine metil grubu konularak elde edilen bu silikon, silisyumun, bakır ve bakır oksit içeren bir katalizör varlığında metil klorürle (CHıCl) işlenmesiyle elde edilir. İşlem sonucu ortaya çıkan karışımın en önemli bileşeni diklorodimetîl silandır CLCHilıSiClz):
    2CH3CI +Sià(CH3)2SiCl2
    metil klorür+silisyumàdiklorodimetil silan
    Bu bileşik, öteki ürünlerden damıtmayla ayrılır ve sonra, dikkatli bir hidroliz tepkimesiyle polimerleştirilir:
    «n Silikon kauçuğu, ihsan bedeni tarafından kabul edilen birkaç maddeden biri olduğundan, yapay kalp kapakçıkları gibi parçaların üretiminde kullanılır. Silikon kauçuğu ayrıca, geleneksel bileşimlerin etkisiz kaldığı yerlerde kullanılan yapıştırıcı ve örtücü bileşiklerin temelini de oluşturmaktadır. Bu tür yapıştırıcılar, çok güçlü, sugeçirmez bağlantılar oluşturur ve çerçevesiz akvaryum gibi malzemelerin yapımında kullanılırlar.
     

Bu Sayfayı Paylaş