ما هو معدن السيليكون؟
بوليمرات السيليكون:
خواص السيليكون:
التطبيقات الصناعية لمعدن السيليكون:
ما هو معدن السيليكون؟

 

السيليكون (Si) قريب من الكربون (C) في الجدول الدوري. يمكن تتبع عنصر السيليكون عالميًا في عالمنا، ولكن لا يوجد بشكل فردي في بيئتنا. تتكون ذرة السيليكون من 14 إلكترونًا.

بوليمرات السيليكون:

 

(Silanes) سيلانيس: تتكون السيلانات من سلسلة متجانسة من هيدرات السليكون، وهي عوامل اختزال قوية جدًا. تشتعل فيها النيران بسهولة شديدة وتكون شديدة التفاعل عند تعرضها للهواء. فهي ليست مستقرة في درجة حرارة الغرفة.

 

مبيدات السيليكا: تحتوي هذه المبيدات على هياكل تتشابه وبشكلٍ رئيسي مع الكربيدات والبوريدات، وبالتالي فإنّ درجات حرارة التكوين تشبه عادةً تلك الموجودة في الكربيدات والبوريدات من نفس العناصر.

 

السيليكا: تُعرف هذه أيضًا باسم ثاني أكسيد السيليكون ومكوناته الرئيسية هي الجرانيت والحجر الرملي.

 

الهاليدات: تتفاعل كربيدات السيليكون مع الهالوجينات المستقرة مكونة رباعي الهاليدات السيليكون. تتحلل رباعيات السيليكون هذه بسهولة في الماء، على عكس رباعي الهاليدات الكربونية.

 

معادن السيليكات: تتكون حوالي 95? من صخور الأرض من معادن السيليكات. إذا تمّ أخذ الكتلة في الاعتبار، فإنّ حوالي 28? من القشرة الأرضية تتكون من السيليكون.

 

أحماض السيليك: تؤدي زيادة تركيز الماء إلى تكوين هلام السيليكا المائي، توجد معظم أحماض السيليكا في المحاليل المائية.

 

خواص السيليكون:

 

يمكن العثور على السيليكون مرتبطًا بعناصر أخرى، على سبيل المثال: الأكسجين (O).

 

السيليكات هي الصخور التي تحتوي على كل من السيليكون والأكسجين. عندما يتم تطهيره، فإنّه يتحول إلى بلورة رمادية تبدو معدنية.

 

على الرغم من أنّه قد يكون متلألئًا مثل المعدن، إلا أنّه ليس معدنًا.

 

تم عزل السيليكون وأجبر على تطوير بلوراته الأولى في عام 1854. في الجدول الدوري، يمكن للمرء أن يجد السيليكون أسفل الكربون مباشرة في الصف الثالث من الجدول الدوري. يتم ترتيب إلكترونات السيليكون في تركيبة مماثلة للكربون.

 

التطبيقات الصناعية لمعدن السيليكون:

 

تشتمل المنتجات القائمة على السيليكون على مجموعة متنوعة من التطبيقات في الصناعة التحويلية. نظرًا لسهولة التلاعب بالسيليكون وتصميمه، مع استقرار درجة الحرارة العالية ومقاومة التقادم، غالبًا ما يعمل السيليكون جنبًا إلى جنب مع مواد أخرى لعزل المنتج أو تنقيته أو تليينه أو الالتصاق به أو وضعه أو حمايته بأي طريقة أخرى.

تُستخدم المواد القائمة على السيليكون أيضًا لتحسين المظهر ونقل الطاقة والمساعدة في إعادة الإعمار. في التطبيقات التي يجب أن يلتزم فيها منتج بآخر، يمكن للسيليكون تمكين الترابط بين المواد. من ناحية أخرى، في التطبيقات التي يجب أن تظل فيها الطبقة اللاصقة والطلاء مستقلين عن بعضهما البعض، يمكن تصميم السيليكون لمنع الالتصاق، والحفاظ على كل طبقة منفصلة ومنع الالتصاق.

بسبب النطاق الواسع للأشكال الممكنة، فإنّ للسيليكون تطبيقات صناعية واسعة النطاق. يستخدم مطاط السيليكون بشكل فعال في أجهزة الكمبيوتر والإلكترونيات والسيارات والمنسوجات ومنتجات الرعاية الصحية والبناء والهندسة المعمارية والمنتجات المنزلية، حيث إن العديد من المواد التي نتعامل معها يوميًا بما في ذلك مكيفات الشعر، تعتمد على السيليكون أو البوليمرات القائمة على السيليكون. نظرًا لخصائص العزل الاستثنائية، يتم استخدام مطاط السيليكون على وجه الخصوص في الصناعة الكهربائية لطلاء الأسلاك وحمايتها.

أجهزة الكمبيوتر والإلكترونيات: تعتمد لوحات الدوائر في أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة ومشغلات VCR وDVD على مواد قائمة على السيليكون، مثل الكريستالات فائقة النقاء، للحماية والعزل. يعد مطاط السيليكون مكونًا أساسيًا في توفير العزل المناسب للكمبيوتر والأسلاك التقنية – في المجال الطبي، تعتبر منتجات السيليكون أساسية في تكوين أنابيب غسيل الكلى وأسلاك تنظيم ضربات القلب، ومحاقن إبرة التزليق.

 

المنسوجات والمنتجات المنزلية: عندما يتعلق الأمر بالقماش، يمكن للسيليكون تغيير الملمس وكذلك جعل المادة مقاومة للماء. ترجع حماية الملابس من الانكماش والبقع والتجاعيد جزئيًا أيضًا إلى المواد القائمة على السيليكون ، وحتى المنظفات ومنعمات الأقمشة والمذيبات تعتمد على السيليكون لتحسين قدراتها. المنتجات الشخصية، مثل مزيل العرق ومضاد التعرق ومستحضرات التجميل والمرطبات، تحصل على ملمس ناعم من السيليكون.

 

السيارات والعمارة: لا يحمي السيليكون المواد الحساسة مثل الملابس فحسب، بل إنّه مسؤول أيضًا عن حماية المباني والسيارات من الطقس القاسي والضغط البيئي العام. تستفيد السيارات من الطلاءات ومانعات التسرب ومواد التشحيم الواقية القائمة على السيليكون مما يتيح الأداء الأمثل.

 

من تلميع السيارة الخارجي إلى طلاء نسيج الوسادة الهوائية الداخلية، تعزز منتجات السيليكون العديد من جوانب السيارة. تستفيد المباني أيضًا من الطلاءات القابلة للتنفس والواجهات الخارجية المقاومة للماء التي تسمح في الوقت نفسه للهروب من الرطوبة المحتبسة.