ŞÜKÜr mustafa, İLTİfat ləTİfov ümumtəhsil məktəblərinin 9-cu sinfi üçün



Yüklə 3.97 Kb.
PDF просмотр
səhifə21/30
tarix28.04.2017
ölçüsü3.97 Kb.
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   30

İLİSİUM 
 
 
 
 
 
Kəşfi. Silisium 1822-ci ildə silisium-flüoridin (SiF
4
) kaliumla reduksiyasından 
alınmışdır. Silisium adı latınca “sileks” – “kremnem” sözündən əmələ gəlmişdir. 
Birləşmələrində Si +4 və –4, nadir halda  +2 (SiO) oksidləşmə dərəcəsi göstərir. 
Dövri sistemdə mövqeyi və atomunun quruluşu. Silisium 3-cü dövr, IV qrupun 
əsas yarımqrup elementidir. Onun atomu 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
2
 elektron formuluna malikdir. 
Təbiətdə yayılması. Yer qabığında yayılmasına görə silisium oksigendən sonra 
2-ci yeri tutur (27%). Silisium yalnız birləşmələr şəklində rast gəlinir. Onlardan ən 
əhəmiyyətliləri bunlardır: kvars qumu SiO
2
ağ gil (kaolinit) Al
2
O
3
·2SiO
2
·2H
2
O, çöl-
şpatı (ortoklaz) K
2
O·Al
2
O
3
·6SiO
2
 və s. (bax: səh.139).     
Alınması. Laboratoriyada silisium SiO
2
-nin (ağ qumun) maqneziumla, sənayedə 
isə kömürlə reduksiyasından alınır: 
 
               SiO
2
 + 2Mg 


 
t
Si + 2MgO                      SiO
2
 + 2C


 
t
 
Si + 2CO 
 
35 
 
– Günəş batareyalarında hansı elementdən istifadə 
edilir? 
– Bu qurğuların funksiyası nədən ibarətdir? 
1 və 2-də verilən məlumatlara əsasən suallara cavab verin.
1. Меtаn (CH
4
) havada adi şəraitdə alışmır, silan (SiH
4
) isə
 
öz-özünə alovlanır. 
2. С–С rabitəsi ən bərk təbii maddədə – almazda və on milyonlarla üzvi birləşmələrdə möv-
cuddur. Si–Si rabitəsinə isə belə hallar xarakterik deyil. 
– Metan CH

və silan SiH

molekullarının davamlılığı və C–H, Si–H rabitələrinin müqayisəli 
möhkəmliyi haqqında nə söyləyə bilərsiniz? 
–  C–C  və  Si–Si  rabitələrindən  hansı  daha  möhkəmdir?  Cavabınızı  2-də  verilənlərlə 
əsaslandırın. 
– C–C və Si–Si rabitələrinin möhkəmliyini bu atomların radiusları ilə necə əlaqələndirərdiniz? 
 
 
Fəaliyyət 
C–H, C–C və Si–H, Si–Si rabitələrinin davamlılığı haqqında 
Kristallik 
silisium 

 
 
 

133 
 
•  VII  fəsil  •  
Karbon yarımqrupu elementləri  

Fiziki  xassələri.  Silisium  iki  allotrop  şəkildəyiş-
məyə malikdir – kristal  və amorf  silisium. Kristal Si 
metal parıltılı, çətinəriyən, çox bərk, tünd-qonur rəngli 
maddədir.  Quruluşu  almazın  quruluşu  ilə  oxşardır. 
Lakin  Si–Si  arasındakı 
-rabitə  C–C  rabitəsindən 
zəifdir. Kristal Si – yarımkeçiricidir, o, cüzi elektrik 
keçiriciliyinə  malikdir.  Onun  əsasında  hazırlanmış 
fotoelementlər udulan günəş enerjisinin 10%-ə qədə-
rini elektrik enerjisinə çevirir (
a
).   
Kimyəvi  xassələri.  Silisium  karbon  kimi  qeyri-
metaldır. Amorf silisium adi şəraitdə bəsit maddələrdən yalnız flüorla, qızdırıldıqda 
isə halogenlər də daxil olmaqla digər qeyri-metallarla reaksiyaya girir: 
 
2F
2
   +  Si  
 SiF
4
             O
2
  +  Si 


 
t
SiO
2
             C  +  Si 


 
t
  SiC 
2Cl
2
 +  Si  


 
t
SiCl
4
            2S  +  Si 


 
t
 SiS
2
               
Karborund və ya silisium-karbid (SiC) kristal qəfəsinin quruluşuna və bərkliyinə 
görə almaza oxşayır. Ondan yonucu və cilalayıcı alətlər hazırlanır.  
Qızdırıldıqda silisium bir çox fəal metallarla (Mg, Ca, və s.) birləşərək silisidlər 
əmələ gətirir. Silisidlərə xlorid turşusu ilə təsir etdikdə silan (SiH
4
) alınır. Silan – 
rəngsiz,  pis  iyli,  zəhərli  qazdır,  havada  öz-özünə  alışıb-yanır.  Onu  hidrogenin 
silisiumla bilavasitə qarşılıqlı təsirindən almaq olmur: 
 
    2Mg + Si


 
t
Mg
2
Si                                Mg
2
Si + 4HCl 
 SiH
4

 
+ 2MgCl

                          maqnezium-silisid                                                                 silan 
SiH

+ 2O

 SiO

+ 2H
2

 
 
 
Tətbiqi. Silisium metallurgiyada yüksək istiliyə və turşulara davamlı silisiumlu 
poladların alınmasında, çox təmiz silisium isə işıq enerjisini elektrik enerjisinə çevi-
rən günəş batareyalarının hazırlanmasında istifadə olunur. 
 
 
 
 
 
1. Hansı iki mineralın tərkibində silisium olmur? 
    A) ortoklaz, ağ gil                     B) kvars qumu, çölşpatı              C) ortoklaz, kvars qumu                
    D) silvinit, silvin                       E) kaolinit, ortoklaz 
2. Silisium sənayedə və laboratoriyada müvafiq olaraq hansı sxemlər üzrə alınır? 
 
1. 2C +  SiO
2


 t
      2. Mg + SiO
2


 t
       3. H
2
  + SiO
2


 t
      4. SiO
2


 t
    
 
A) 1,3                        B) 3,1               C) 1,2               D) 4,2 
                     E) 2,3
 
 
 
 
Bilik qutusu
• Silisium flüorid turşusu ilə reaksiyaya daxil olur: 
Si + 4HF 
 SiF
4
 + 2H
2
 
Silisium qələvilərlə suda məhlulda qarşılıqlı təsirdə olub hidrogen ayırır:
     
Si + 2NaOH + H
2

 Na
2
SiO

+ 2H
2

          
 
• kvars qumu • kristal və amorf silisium • günəş batareyaları •   
• karborund • silisidlər • silan •
Açar sözlər
 
 
 
Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın 
(a)
Silisiumlu günəş
 
batareyaları 
karborund və ya  
silisium-karbid 

 
 
134 
 
3. Sxemləri tamamlayın və karborundla silanın alındığı tənlikləri qeyd edin.       
1. Si + C 
                
2. Si + 2Mg 
            
3. Mg
2
Si +  4HCl 
           
4. Si + 4HF 
  
4. Sxemləri tamamlayın.  
1. Si + O

               
2. Si + Cl
2
 
                  
3. Si + F
2
 
                        
4. Si + S 
                
5. Kalsium-silisidin xlorid turşusu ilə reaksiyasının tənliyini tərtib edin. 
6. Silanla metanın reaksiyayagirmə qabiliyyətini müqayisə edin və müəyyən etdiyiniz fərqi 
karbonla silisiumun atom quruluşları ilə əlaqələndirin. 
7. 14 q silisiumun qatı kalium-hidroksid məhlulu ilə reaksiyasından neçə litr (n.ş.) hidrogen 
alınar?
 
 
 
 
 
 S
İLİSİUM-DİOKSİD VƏ METASİLİKAT TURŞUSU 
 
 
  
 
 
Təbiətdə yayılması. Silisium(IV) oksid və ya silisium-dioksid təbiətdə, əsasən, 
qum şəklində rast gəlinir. Müxtəlif qatışıqlar, əsasən, dəmir oksidləri quma sarı rəng 
verir.  Silisium-dioksidin  saf  kristallarına  kvars  deyilir.  Təbiətdə  onun  müxtəlif 
növləri – aqat, yaşma, ametist, opal, həmçinin böyük kristalları olan dağ bülluru rast 
gəlinir.
 
 
36 
 
– Hansı maddə bitkilərin budaq və gövdələrinə, heyvanların mühafizə örtüklərinə 
möhkəmlik verir?  
 
 
 
a
  və 
b
  modellərinə  əsasən 
suallara cavab verin:
        
        
– CO
2
 və SiO
2
-nin kristal 
qəfəslərinin düyünlərində 
hansı hissəciklər yerləşir? 
– Hansı kristal qəfəsdə bu 
hissəciklər arasındaki rabitə 
kovalent rabitədir? 
– “Quru buz”un sublimasiyaya 
uğramasını necə izah edər-
diniz? 
– Sizcə, SiO
2
, yoxsa (SiO
2
)
n
 
formulu 
a
 quruluşunu daha 
düzgün ifadə edir?
 
 
 
Fəaliyyət 
Silisium-dioksidin (
a
)  və karbon-dioksidin (
b
) kristal qəfəsləri 
və bəzi xassələri
  
(b)
(a) 
Silisium-dioksid 
Karbon-dioksid 
Oksigen               Karbon             Silisium 

 
 
 

135 
 
•  VII  fəsil  •  
Karbon yarımqrupu elementləri  

 
 
Fiziki xassələri. Silisium-dioksid  rəngsiz, suda  həll olmayan,  çətinəriyən  bərk 
maddədir. Ərinmiş kvars bərkidikdə kvars şüşəsi adlanan amorf kütlə əmələ gəlir. 
 
Quruluşu. Silisium-dioksid xassəcə CO
2
-dən kəskin fərqlənir, məsələn, əgər SiO
2
 
1728°C-də əriyirsə, bərk CO
2
 (“quru buz”) –55,6°C-də sublimasiyaya uğrayır. Bu-
nun səbəbi onların quruluşlarının fərqli olması ilə əlaqədardır: əgər CO
2
 bərk halda 
molekulyar kristal qəfəsə malikdirsə, silisium-dioksid qeyri-molekulyar atom kristal 
qəfəslidir (
a
).   
Beləliklə, silisium-dioksidin tərkibini (SiO
2
)
n
 kimi göstərmək daha düzgündür. 
Lakin adətən, sadəlik üçün SiO
2
 formulundan istifadə edilir. 
Kimyəvi  xassələri.  Silisium-dioksid  turşu  oksididir.  O  həm  turşu  oksidlərinin 
ümumi xassələrinə, həm də xüsusi xassələrə malikdir. 
I.  Turşu  oksidi  kimi  onu  qələvilərlə,  əsasi  oksidlərlə  əritdikdə  metasilikat  tur-
şusunun duzları – silikatlar (metasilikatlar) əmələ gəlir:  
 
SiO
2
 + 2NaOH


 
t
 Na
2
SiO
3
 + H
2
O     SiO
2
 + CaO


 
t
CaSiO
3
 
 
II. Xüsusi xassələri. 1. Bir çox başqa turşu oksidlərindən fərqli olaraq silisium-
dioksid su ilə reaksiyaya girmir. 
2. Silisium-dioksid flüorid turşusu ilə reaksiyaya girir. Bu reaksiyadan şüşə üzə-
rində müxtəlif naxışların açılmasında istifadə olunur (şüşənin aşılanması adlanır): 
 
SiO
2
 + 4HF 
 SiF
4
 + 2H
2

             
Bu səbəbdən flüorid turşusunu şüşə yox, plastik qabda saxlayırlar. 
3. Silisium-dioksid uçucu oksid olmadığı üçün yüksək temperaturda bir çox turşu 
oksidlərini duzlardan çıxarır: 
SiO

+ CaCO
3


 
t
CaSiO

+ CO
2
 
3SiO

+ Ca
3
(PO
4
)
2


 
t
3CaSiO

+ P
2
O
5

 
Silisium-dioksid  bitkilərin  budaq  və  gövdələrinə,  heyvanların  mühafizə 
örtüklərinə  möhkəmlik  verir:  qamışın  möhkəmliyi,  balıqların  pulcuğu-
nun, kəpənək və quşların qanadlarının, heyvanların yununun möhkəmliyi 
məhz onların tərkibində olan silisium-dioksidlə əlaqədardır.    
Silisium  birləşmələri  insan  orqanizmində  yağ  mübadiləsində,  immunitetin  formalaş-
masında, dərinin elastikliyinin saxlanmasında iştirak edir. İnsan orqanizminə silisium
əsasən,  bitki  mənşəli  qidalardan  (arpa  yarması,  qarabaşaq,  lobya,  noxud,  mərci, 
qarğıdalı, püstə, buğda və yulaf) daxil olur.          
Bu maraqlıdır 
 

 
 
136 
 
Metasilikat turşusu 
Quruluşu. Metasilikat turşusunun tərkibini şərti olaraq H
2
SiO
3
 formulu ilə təsvir 
edirlər.  Həqiqətdə  o,  məhlulda  daha  mürəkkəb  nSiO
2
·mH
2
O  və  ya  (H
2
SiO
3
)
n
  tər-
kibinə malik olan müxtəlif silikat turşuları qarışığından ibarətdir:
 
 
                               OH  
             
OH     
             
    
OH 
  
                          HO—Si — O — Si — ... O — Si — OH        вя йа    (Щ
2
СиО
3
)
н
 
 
             
                              
OH           OH      
              
OH
 
 
Alınması.  Silisium-dioksid  suda  həll  olmur  və  onunla  reaksiyaya  girmir.  Ona 
görə də metasilikat turşusu dolayı yolla – onun həllolan duzlarının məhlullarına turşu 
ilə təsir etməklə alınır: 
 
Na
2
SiO
3
  +  2HCl 
 2NaCl  +  H
2
SiO
3
 
 
Fiziki  xassələri.  Metasilikat  turşusu  suda,  demək  olar  ki,  həll  olmur;  o,  suda  
həlməşik şəklində olan kolloid məhlul əmələ gətirir. 
Kimyəvi xassələri. Metasilikat turşusu suda həll olmadığından, məhlulda özün-
dən H
+
 ionlarını ayırmır. Bu səbəbdən o çox zəif turşu olub məhlulda indikatorun 
rəngini dəyişmir. O, karbonat turşusundan daha zəifdir. Ona görə də karbonat turşusu 
həllolan silikatlardan metasilikat turşusunu sıxışdırıb çıxara bilir. Məhluldan həlmə-
şik şəklində çökən H
2
SiO
3
 yalnız qələvilərdə həll olur: 
Na
2
SiO
3
 + CO
2
 + H
2

 H
2
SiO
3
 + Na
2
CO
3
 
H
2
SiO
3
 + 2NaOH  
 Na
2
SiO
3
 + 2H
2

Qızdırıldıqda və ya qurudulduqda metasilikat turşusu suyunu tədricən itirib amorf 
silisium-dioksidə (silikagelə) çevrilir:  
H
2
SiO
3
 


 
t
 SiO
2
 + H
2

Yüksək məsaməli quruluşda olduğundan silikageldən adsorbent kimi istifadə olunur. 
Metasilikat  turşusunun  duzları  silikatlar  (metasilikatlar)  adlanır.  Silikatların 
çoxu  çətinəriyəndir.  Natrium-  və  kalium-silikatdan  başqa,  qalanları  suda  praktik 
olaraq  həll  olmur.  Natrium-silikat  və  kalium-silikat  həllolan  şüşə,  onların  qatı 
məhlulları  isə  maye  şüşə  adlanır.  Zəif  turşunun  duzu  kimi  onların  suda  məhlulu 
hidroliz nəticəsində qələvi reaksiya verir. Silikatlardan natrium-silikat Na
2
SiO
3
 daha 
böyük əhəmiyyət kəsb edir.  
 
 
 
Yanmayan parçaların, taxta məmulatların, kağızların hazırlanmasında maye şüşə-
dən istifadə olunur. Ondan həmçinin silikat yapışqanı kimi, eləcə də turşuyadavamlı 
betonların hazırlanmasında istifadə edilir. 
 
 
Bilik qutusu 
• Sənayedə natrium-silikatı həm kvars qumunu soda ilə əritməklə, həm 
də amorf silisium-dioksidə qatı qələvi məhlulu ilə təsir etməklə alırlar:        
    SiO

+ Na
2
CO
3
Na
2
SiO

+ CO
2
              SiO
2
 + 2NaOH 
 Na
2
SiO
3
 + H
2


 
 
 

137 
 
•  VII  fəsil  •  
Karbon yarımqrupu elementləri  

 
 
 
1. Silisium-dioksid haqqında hansı ifadə səhvdir?
       
 
A) qumun əsas tərkibini təşkil edir      
 
B) flüorid turşusunda həll olur 
C) kristalları kvars adlanır    
 
 
 
 
D) molekulyar quruluşa malikdir 
E) yüksək temperaturda əriyir             
 
2. Metasilikat turşusuna aid olmayan ifadəni göstərin.
        
 
A) qızdırıldıqda iki oksidə parçalanır        
 
B) suda məhlulda lakmusu qızardır 
C) karbonat turşusundan zəifdir    
 
 
D) duzları silikatlar adlanır                           
E) suda kolloid məhlul əmələ gətirir 
 
3. Sxemləri tamamlayın və oksidləşmə-reduksiya reaksiyalarının tənliklərini qeyd edin. 
1. SiO

+ Mg 


 t
     
      
2. SiO
2
 + 3C


 t
               
  
3. SiO
2
 + 2NaOH 


 t
 
4. SiO
2
 + 4HF 
         
      
5. SiO
2
 + CaO 


 t
               
6. SiO

+ Na
2
CO
3


 t
 
 
4. Mümkün olan reaksiyaların sxemlərini tamamlayın.
   
1.  Na
2
SiO
3
 + 2HCl 
      
 
2.  CaSiO
3
  + NaCl 
              
3.  Na
2
SiO
3
 + H
2
O + CO
2
 
 
4.  Na
2
SiO
3
 + H
2

             
5.  Na
2
SiO

+ CaCl
2
 
  
            
 
5. Mümkün olan reaksiyaların sxemlərini tamamlayın. 
1. SiO
2
 + H
2



 t
             
2. K
2
SiO
3
   + 2HCl  
            
3. K
2
SiO
3   
 + H
2
CO
3
   
 
6. Kvars qumu ilə silikagelin ümumi və fərqli xüsusiyyətlərini qeyd və izah edin.  
 
 
7. X, Y və Z maddələrini müəyyən edin.   
Si


  t
Х,
 SiO
2
2
ЪО

,
Y




Na
2
SiO
3


Z
H
2
SiO

 
8. Silisium-dioksiddən kalium-silikatın 2 üsulla alınması reaksiyasının tənliklərini yazın. 
 
9. Şüşənin səthinin aşındırılması zamanı baş verən reaksiyanın tənliyini tərtib edin.
 
 
• kvars  •  metasilikat turşusu
 
• silikatlar •  maye şüşə  • 
Açar sözlər
 
 
 
Öyrəndiklərinizi tətbiq edin və yoxlayın 

 
 
138 
 
 S
İLİSİUMUN TƏBİİ BİRLƏŞMƏLƏRİ  
VƏ ONLARIN TEXNİKADA TƏTBİQİ               
  
 
 
 
 
Yer qabığı kütləsinin 90%-ni silisium-dioksid və müxtəlif silikatlar təşkil edir. 
Təbii silikatlar mürəkkəb quruluş və tərkibə malikdir. Onların tərkibi çox vaxt oksidlər 
şəklində göstərilir; məsələn:    
alümosilikatlar 
çölşpatı 
kaolinit 
K
2
O ·Al
2
O
3
·6SiO
2
Al
2
O
3
· 2SiO
2
· 2H
2
O
   
 
Tərkibində Al
2
O
3
 olan silikatlar alümosilikatlar adlanır. Məsələn, çölşpatı, kaoli-
nit  –  alümosilikatlardır.  Dağ  süxurları  əsas  etibarilə  kvars,  çölşpatı  və  digər  alü-
mosilikatlardan ibarətdir. 
 
Təbii silisium-dioksid, silikatlar və gil silikat sənayesi üçün əsas xammaldır.  
37 
 
– Silisiumun hansı təbii 
birləşməsi əsasında hələ 
Daş dövründə insanlar 
əmək alətləri düzəldirdilər?
 
Təchizat:  uzunluğu  5–6  sm  olan  4  ədəd  nazikdivarlı  şüşə  boru  (d
0,5–0,6  sm)  və  eyni 
uzunluqda mismar, spirt və ya (qaz) lampası, qatı xlorid turşusu və qatı NaOH məhlulu, 3/4-
ü qədər su ilə dolu stəkan.  
İşin gedişi: şüşə borunun birini xlorid turşusuna, digərini qələvi məhluluna salın və 1–2 
dəqiqə müşahidə aparın. Üçüncü borunun bir ucunu əlinizdə tutaraq onun o biri ucunu tam 
qızarana qədər spirt lampasında qızdırın və dərhal stəkandakı suya daxil edin.  
Eyni şəkildə mismarı da ucu tam qızarana qədər qızdırmağa cəhd edin. 
4-cü şüşə borunu kənarlarından tutaraq onu ortadan tam yumşalıb əriyənə qədər qızdırın. 
Müşahidələrinizi qeyd edin. 
Nəticəni müzakirə edin: 
– Təcrübələr əsasında şüşəyə kimyəvi təsirsiz maddə demək olarmı? 
– Nə üçün əlinizdə tutduğunuz şüşə borunun ucunu tam qızarana qədər qızdıra bildiniz, 
mismarla isə bunu edə bilmədiniz? 
– Qızarmış şüşə borunu suya saldıqda nə baş verdi? Bu hadisə nə ilə əlaqədardır? 
– Şüşələrin bütün növləri suya salındıqda özlərini belə aparacaqmı?  
– Şüşə borunun yumşalıb əriməsi şüşə məmulatların hazırlanmasında istifadə olunurmu?  
 
 
Fəaliyyət 
Adi şüşənin xassələrinin öyrənilməsi 
 
 
Bilik  qutusu 
•  Temperaturun,  rütubətin  və  karbon  qazının  təsirindən  dağ  süxurları 
yavaş-yavaş dağılır. Çölşpatının dağılmasını aşağıdakı tənliklə ifadə etmək olar: 
    K
2
O·Al
2
O
3
·6SiO
2
 + 2H
2
O + CO
2  
  Al
2
O
3
·2SiO
2
·2H
2
O  +  K
2
CO
3
   +  4SiO
2
 
            
çolşpatı                                                       kaolinit                 potaş          gil-torpaq 
Parçalanmanın başlıca məhsulu – ağ gilin əsas tərkib hissəsi olan kaolinit mineralıdır
Dağ süxurlarının dağılması nəticəsində həmçinin qum və duzlar əmələ gəlir. 

 
 
 

139 
 
•  VII  fəsil  •  
Karbon yarımqrupu elementləri  

Silikat sənayesi 
Silikat sənayesinin əsas məhsulları olan süni silikatlardan şüşə, sement və kera-
mika (kərpic, farfor, fayans məmulatları) daha böyük əhəmiyyət kəsb edir. 
Şüşə. Pəncərə şüşəsinin tərkibi Na
2
O·CaO·6SiO
2
 və ya Na
2
SiO
3
·CaSiO
3
·4SiO
2
 for-
mulu ilə ifadə edilir. Onu 1500°C-də soda,  əhəngdaşı  və  kvars  qumunu  (qum  artıq 
götürülür) əritməklə alırlar. Bu zaman əvvəlcə silikatlar əmələ gəlir: 
Na
2
CO

+ SiO
2


 
t
Na
2
SiO

+ CO
2
             CaCO

+ SiO
2


 
t
CaSiO

+ CO
2
 
daha sonra silikatlar silisium-dioksidin artığı ilə qarışaraq yavaş-yavaş soyudulur: 
Na
2
SiO
3
 + CaSiO
3
 + 4SiO



 
t
 Na
2
SiO
3
·CaSiO
3
·4SiO
2
 
   
adi pəncərə şüşəsi 
 
 
Xüsusi xassəli şüşə almaq üçün ilkin qarışığın tərkibi dəyişdirilir. Sodanı potaşla əvəz 
etdikdə istiyədavamlı (kimyəvi) şüşə (t. 
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   ...   30


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2016
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə