সিলিকন: ইতিহাস, বৈশিষ্ট্য, কাঠামো, প্রাপ্তি, ব্যবহার - রসায়ন - 2025

সিলিকন একটি অ হয় - ধাতব এবং ধাতুকল্প একই উপাদান রাসায়নিক প্রতীক Si দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। এটি একটি অর্ধপরিবাহী, যা কম্পিউটার, ক্যালকুলেটর, সেল ফোন, সৌর কোষ, ডায়োড ইত্যাদির একটি প্রয়োজনীয় অংশ; এটি কার্যত প্রধান উপাদান যা ডিজিটাল যুগ প্রতিষ্ঠার অনুমতি দিয়েছে।

সিলিকন বরাবর কোয়ার্টজ এবং সিলিকেটে উপস্থিত ছিল, উভয় খনিজই পুরো পৃথিবীর ভূত্বকের ভর দিয়ে প্রায় 28% মেক আপ করে। এটি পৃথিবীর তলদেশে দ্বিতীয় বৃহত্তম প্রচুর উপাদান এবং মরুভূমি এবং সৈকতগুলির বিশালতা এটি কতটা প্রাচুর্যপূর্ণ তার একটি দৃষ্টিকোণ সরবরাহ করে।

মরুভূমিগুলি অন্যান্য খনিজগুলির সাথে সিলিকা কণা বা গ্রানাইটগুলির একটি প্রচুর প্রাকৃতিক উত্স। সূত্র: Pxhere

সিলিকন পর্যায় সারণীর 14 টি গ্রুপের অন্তর্গত, এটির নীচে অবস্থিত কার্বন হিসাবে একই। এ কারণেই এই উপাদানটিকে একটি টেটারভ্যালেন্ট মেটালয়েড হিসাবে বিবেচনা করা হয়; এটিতে চারটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন রয়েছে এবং তাত্ত্বিকভাবে এটি সি ⁴⁺ ক্যাটিশন গঠনের জন্য তাদের ^{সমস্তকে} হারাতে পারে ।

এটি কয়লার সাথে ভাগ করে নেওয়া একটি সম্পত্তি হ'ল এটির সাথে সংযোগ স্থাপনের ক্ষমতা; অর্থাৎ, তাদের পরমাণুগুলি আণবিক শৃঙ্খাগুলি সংজ্ঞায়িত করার সাথে covalently যুক্ত হয়। এছাড়াও, সিলিকন তার নিজস্ব "হাইড্রোকার্বন" গঠন করতে পারে, যার নাম সিলেনস।

প্রকৃতির সিলিকনের মূল যৌগগুলি হ'ল বিখ্যাত সিলিকেটগুলি। এর খাঁটি আকারে এটি মনোক্রিস্টলাইন, পলিকারিস্টাইনলাইন বা নিরাকার শক্ত হিসাবে উপস্থিত হতে পারে। এটি তুলনামূলকভাবে জড় শক্ত, সুতরাং এটি যথেষ্ট ঝুঁকি নিয়ে আসে না।

ইতিহাস

সিলিকন পাথর

মানবজাতির ইতিহাসে সিলিকন সম্ভবত এমন একটি উপাদান যা প্রভাব ফেলেছে।

এই উপাদানটি হ'ল প্রস্তর যুগের নায়ক এবং ডিজিটাল যুগেরও নায়ক। এর উত্সগুলি যখন সভ্যতাগুলি একবার কোয়ার্টজ নিয়ে কাজ করেছিল এবং তাদের নিজস্ব চশমা তৈরি করেছিল; এবং আজ, এটি কম্পিউটার, ল্যাপটপ এবং স্মার্টফোনগুলির প্রধান উপাদান।

সিলিকন কার্যত আমাদের ইতিহাসে দুটি পরিষ্কারভাবে সংজ্ঞায়িত যুগের পাথর হয়ে উঠেছে।

আলাদা করা

যেহেতু সিলিকা এত প্রচুর পরিমাণে, ফ্লিন্ট শিলা দ্বারা জন্মগ্রহণ করা একটি নাম, এটি অবশ্যই পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে একটি অত্যন্ত সমৃদ্ধ উপাদান থাকতে পারে; এটি এন্টোইন লাভোসিয়েরের সঠিক সন্দেহ ছিল, যিনি 1787 সালে এটির জঞ্জাল থেকে এটি হ্রাস করার চেষ্টা করতে ব্যর্থ হন।

পরে, ১৮০৮ সালে হামফ্রি ডেভি তার নিজের চেষ্টা করেছিলেন এবং এই উপাদানটির প্রথম নাম দিয়েছেন: 'সিলিকিয়াম', যা অনুবাদ করে 'ফ্লিন্ট মেটাল' হিসাবে আসবে। অর্থাত, সিলিকন ততক্ষণে এর ধাতব বৈশিষ্ট্যের অভাবের কারণে একটি ধাতু হিসাবে বিবেচিত হত।

তারপরে, 1811 সালে, ফরাসি রসায়নবিদ জোসেফ এল। গে-লুসাক এবং লুই জ্যাক থানার্ড প্রথমবারের মতো নিরাকার সিলিকন প্রস্তুত করতে সফল হন। এর জন্য তারা ধাতব পটাসিয়াম সহ সিলিকন টেট্রাফ্লোরয়েডকে প্রতিক্রিয়া জানিয়েছিল। তবে তারা প্রাপ্ত পণ্যটিকে বিশুদ্ধ বা বৈশিষ্ট্যযুক্ত করেনি, তাই তারা সিদ্ধান্তে আসে নি যে এটিই নতুন উপাদান সিলিকিয়াম।

1823 সাল পর্যন্ত সুইডিশ রসায়নবিদ জ্যাকব বার্জিলিয়াস এটিকে সিলিকন হিসাবে স্বীকৃতি দেওয়ার জন্য পর্যাপ্ত বিশুদ্ধতার একটি নিরাকার সিলিকন পেয়েছিলেন; 1817 সালে স্কটিশ রসায়নবিদ থমাস থমসন একটি ধাতববিহীন উপাদান হিসাবে বিবেচনা করার পরে প্রদত্ত নাম। এই সিলিকন উত্পাদন করতে বার্জেলিয়াস পটাসিয়াম ফ্লুরোসিলিকেট এবং গলিত পটাসিয়ামের মধ্যে প্রতিক্রিয়া চালিয়েছিলেন।

স্ফটিকের সিলিকন

ক্রিস্টালাইন সিলিকন প্রথম 1854 সালে ফরাসি রসায়নবিদ হেনরি ডেভিল প্রস্তুত করেছিলেন। এটি অর্জনের জন্য, ডিভিল অ্যালুমিনিয়াম এবং সোডিয়াম ক্লোরাইডগুলির মিশ্রণের একটি তড়িৎ বিশ্লেষণ চালিয়েছিলেন, এভাবে অ্যালুমিনিয়াম সিলাইডের একটি স্তর দ্বারা আবৃত সিলিকন স্ফটিকগুলি পেয়েছিলেন, যা সেগুলি জল দিয়ে ধুয়ে (দৃশ্যত) মুছে ফেলেছিল।

প্রাকৃতিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

শারীরিক চেহারা

এলিমেন্টাল সিলিকন, যার একটি ধাতব দীপ্তি রয়েছে তবে এটি আসলে ধাতব প্রচ্ছদ। উত্স: রাসায়নিক উপাদানগুলির হাই-রেস চিত্রসমূহ

সিলিকন এর খাঁটি বা মৌলিক আকারে ধূসর বা নীল-কালো ঘন (শীর্ষ চিত্র) নিয়ে গঠিত, যা ধাতু নয়, চকচকে মুখগুলি এমনভাবে দেখায় যেন এটি সত্যই।

এটি একটি শক্ত তবে ভঙ্গুর শক্ত, যা পলিস্রিস্টাল দিয়ে তৈরি হলে এটি একটি ঝলকানো পৃষ্ঠকেও প্রদর্শন করে। অন্যদিকে নিরাকার সিলিকন দেখতে গা a় বাদামী গুঁড়ো শক্তের মতো দেখাচ্ছে। এর জন্য ধন্যবাদ, অন্য ধরণের (নিরাকার) থেকে এক ধরণের সিলিকন (স্ফটিক বা পলিক্রিস্টালাইন) সনাক্তকরণ এবং পার্থক্য করা সহজ।

পেষক ভর

28.085 গ্রাম / মোল

পারমাণবিক সংখ্যা (জেড)

14 (₁₄ হ্যাঁ)

গলনাঙ্ক

1414 ºC

স্ফুটনাঙ্ক

3265 ºC

ঘনত্ব

-রুমের তাপমাত্রা: 2.33 গ্রাম / এমএল

গলনাঙ্কে রাইট: 2.57 গ্রাম / এমএল

লক্ষ করুন যে তরল সিলিকনটি কঠিন সিলিকনের চেয়ে কম; যার অর্থ হ'ল এর স্ফটিকগুলি একই তরল ধাপে ভেসে উঠবে, যেমনটি বরফ-জল ব্যবস্থার সাথে ঘটে। ব্যাখ্যাটি তার স্ফটিকের সি পরমাণুগুলির মধ্যে আন্তঃবিদ্যুত স্থান তরলযুক্ত (আরও ঘন) তুলনায় বৃহত্তর (কম ঘন) হওয়ার কারণে ঘটে।

ফিউশন গরম

50.21 কেজে / মোল

বাষ্পীভবনের উত্তাপ

383 কেজে / মোল

মোলার তাপ ক্ষমতা

19.789 জে / (মোল কে)

তড়িৎ

পলিং স্কেলে 1.90

আয়নীকরণ শক্তি

-প্রথম: 786.5 কেজে / মোল

-সেকেন্ড: 1577.1 কেজে / মোল

-তৃতীয়: 3231.6 কেজে / মোল

পারমাণবিক রেডিও

111 pm (তাদের নিজ নিজ হীরা স্ফটিক উপর পরিমাপ করা)

তাপ পরিবাহিতা

149 ডব্লিউ / (এম কে)

বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা

2.3 · 10 ³ Ω 20 এম 20 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে

মহস কঠোরতা

6.5

সংবিধান

সিলিকন পরমাণুতে সাধারণ সি-সি বন্ধন গঠনের ক্ষমতা রয়েছে, যা একটি শৃঙ্খলা সংজ্ঞায়িত করে (সি-সি-সি…)।

এই সম্পত্তিটি কার্বন এবং সালফার দ্বারা উদ্ভাসিত হয়; তবে সিলিকনের এসপি ³ সংকরনগুলি অন্যান্য দুটি উপাদানের তুলনায় দরিদ্র এবং তদ্ব্যতীত, তাদের 3 পি অরবিটালগুলি আরও বিচ্ছুরিত হয়, ফলে ফলিত এসপি ³ অরবিটালের ওভারল্যাপটি দুর্বল।

সি-সি এবং সিসি কোভ্যালেন্ট বন্ডগুলির গড় শক্তি শক্তি যথাক্রমে 226 কেজে / মোল এবং 356 কেজে / মোল। সুতরাং, সি-সি বন্ধনগুলি দুর্বল। এ কারণে, সিলিকন জীবনের মূল ভিত্তি নয় (এবং সালফারও নয়)। আসলে, সিলিকন যে দীর্ঘতম চেইন বা কঙ্কাল গঠন করতে পারে তা সাধারণত চার-ঝিল্লিযুক্ত (সি ₄) হয়।

জারণ সংখ্যা

সিলিকনের নীচের যেকোন নম্বর থাকতে পারে, তাদের প্রত্যেককে নিজ নিজ চার্জের সাথে আয়নগুলির অস্তিত্ব ধরে নিয়ে: -4 (সি ^4-), -3 (সি ^3-), -2 (সি ^2-), -1 (সি ^-), +1 (সি ⁺), +2 (সি ²⁺), +3 (সি ³⁺) এবং +4 (সি ⁴⁺)। এগুলির মধ্যে -4 এবং +4 সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ।

উদাহরণস্বরূপ, -4 সিলিকাইডে ধরে নেওয়া হয় (এমজি ₂ সি বা এমজি ₂ ²⁺ সি ^4-); যখন +4 সিলিকার সাথে মিলিত হয় (সিও ₂ বা সি ⁴⁺ ও ₂ ^2-)।

রিঅ্যাকটিবিটি

সিলিকন জলে সম্পূর্ণরূপে অ দ্রবণীয়, পাশাপাশি শক্তিশালী অ্যাসিড বা ঘাঁটি। তবে এটি নাইট্রিক এবং হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড (এইচএনও _3- এইচএফ) এর ঘন মিশ্রণে দ্রবীভূত হয় । তেমনি, এটি একটি গরম ক্ষারীয় দ্রবণে দ্রবীভূত হয়, নিম্নলিখিত রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে:

সি (গুলি) + 2 নাওএইচ (একা) + এইচ ₂ ও (l) => না ₂ সিও ₃ (একা) + ₂ এইচ ₂ (ছ)

সোডিয়াম metasilicate লবণ নার ₂ Sio ₃ যখন সিলিকন গলিত সোডিয়াম কার্বোনেট দ্রবীভূত হয়, এছাড়াও গঠিত হয়:

যদি (গুলি) + + নার ₂ সিও ₃ (ঠ) => নার ₂ Sio ₃ (ঠ) + সি (গুলি)

ঘরের তাপমাত্রায় এটি অক্সিজেনের সাথে একেবারেই প্রতিক্রিয়া দেখায় না, এমনকি 900 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডেও নয়, যখন সিও _{2 এর} একটি প্রতিরক্ষামূলক ভিট্রিয়াস স্তর গঠন শুরু হয়; এবং তারপরে, 1400 ডিগ্রি সেলসিয়াসে সিলিকন বায়ুতে নাইট্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে নাইট্রাইড, সিএন এবং সি ₃ এন _{4 এর} মিশ্রণ তৈরি করে ।

সিলিকন ধাতু সিলিকাইড তৈরি করতে ধাতুগুলির সাথে উচ্চ তাপমাত্রায়ও প্রতিক্রিয়া দেখায়:

2 এমজি (গুলি) + সি (গুলি) => এমজি ₂ সি (গুলি)

₂ সিউ (গুলি) + সি (গুলি) => কিউ ₂ সি

ঘরের তাপমাত্রায় এটি বিস্ফোরকভাবে এবং সরাসরি হ্যালোজেনগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় (এটি থেকে সুরক্ষার জন্য কোনও সিও ₂ স্তর নেই)। উদাহরণস্বরূপ, আমাদের সিআইএফ ₄ এর গঠন প্রতিক্রিয়া রয়েছে:

সি (গুলি) + ₂ এফ ₂ (ছ) => সিএফ ₄ (ছ)

যদিও সিলিকন পানিতে দ্রবণীয় তবে এটি বাষ্পের স্রোতের সাথে লাল গরম প্রতিক্রিয়া দেখায়:

সি (গুলি) + এইচ ₂ ও (জি) => সিও ₂ (গুলি) + ₂ এইচ ₂ (ছ)

কাঠামো এবং বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন

স্ফটিকের কাঠামো বা সিলিকনের ইউনিট সেল একটি গোলক এবং রডস মডেল দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা। সূত্র: বেনজাহ-বিএমএম 27

উপরের চিত্রটিতে সিলিকন স্ফটিকের জন্য মুখ-কেন্দ্রিক ঘনক কাঠামো (এফসিসি) হীরার মতোই প্রদর্শিত হয়েছে। গ্রাইশ গোলকগুলি সি পরমাণুর সাথে মিলে যায়, যা দেখা যায় যে, covalently একে অপরের সাথে আবদ্ধ; তদ্ব্যতীত, তাদের ক্রমে স্ফটিক বরাবর পুনরুত্পাদন করা টেট্রহেড্রাল পরিবেশ রয়েছে।

সিলিকন স্ফটিকটি এফসিসি কারণ একটি সি পরমাণু ঘনক্ষেত্রের প্রতিটি মুখের উপর অবস্থিত দেখা যায় (6 × 1/2)। অনুরূপভাবে, ঘনক্ষেত্রের শীর্ষে আটটি সি পরমাণু রয়েছে (8 × 1/8), এবং এর ভিতরে অবস্থিত চারটি (যেগুলি এর চারপাশে একটি সু-সংজ্ঞায়িত টেট্রহেড্রন দেখায়, 4 × 1)।

এটি বলেছিল, প্রতিটি ইউনিট কোষে মোট আটটি সিলিকন পরমাণু রয়েছে (3 + 1 + 4, উপরের অনুচ্ছেদে নির্দেশিত সংখ্যা); এমন বৈশিষ্ট্য যা এর উচ্চ কঠোরতা এবং অনমনীয়তা ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করে, কারণ খাঁটি সিলিকন হীরার মতো একটি সমবায় স্ফটিক।

সমবয়সী চরিত্র

এই সমবায় চরিত্রটি কার্বনের মতো সিলিকনের বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন অনুসারে চারটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন রয়েছে:

3 এস ^{2 3} পি ²

বন্ধনের জন্য, খাঁটি 3 এস এবং 2 পি অরবিটাল অকেজো। এ কারণেই পরমাণুটি চার এসপি ³ হাইব্রিড অরবিটাল তৈরি করে, যার সাহায্যে এটি চারটি সি-সি কোভ্যালেন্ট বন্ধন গঠন করতে পারে এবং এইভাবে দুটি সিলিকন পরমাণুর জন্য ভ্যালেন্স অক্টেটটি সম্পূর্ণ করে।

সিলিকন স্ফটিকটি তখন ত্রি-মাত্রিক, কোভ্যালেন্ট ল্যাটিস হিসাবে পরস্পর সংযুক্ত তেত্রহেদ্রের সমন্বয়ে রূপান্তরিত হয়।

তবে, এই নেটওয়ার্কটি নিখুঁত নয়, কারণ এতে ত্রুটি এবং শস্যের সীমানা রয়েছে, যা একটির থেকে স্ফটিককে পৃথক করে এবং সংজ্ঞায়িত করে; এবং যখন এই জাতীয় স্ফটিকগুলি খুব ছোট এবং অসংখ্য হয়, তখন আমরা একটি পলিক্রিস্টালিন শক্তির কথা বলি যা এর বিজাতীয় দীপ্তি দ্বারা চিহ্নিত হয় (রূপালী মোজাইক বা স্কেল পৃষ্ঠের সমান)।

বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা

সি-সি বন্ধনসমূহ, তাদের সু-অবস্থিত ইলেকট্রন সহ নীতিগতভাবে ধাতব প্রত্যাশার চেয়ে পৃথক: বৈদ্যুতিনগুলির একটি সমুদ্র তার পরমাণুগুলিকে "ভেজাতে"; কমপক্ষে এটি ঘরের তাপমাত্রায়ও তাই।

তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে, সিলিকন বিদ্যুৎ পরিচালনা শুরু করে এবং এইভাবে ধাতুর মতো আচরণ করে; এটি হ'ল এটি একটি অর্ধপরিবাহী মেটালয়েড উপাদান।

নিরাকার সিলিকন

সিলিকন তেত্রহেদ্র সবসময় কাঠামোগত প্যাটার্ন গ্রহণ করে না, তবে একটি বিশৃঙ্খলভাবে সাজানো যেতে পারে; এমনকি সিলিকন পরমাণুর সাথেও যাদের হাইব্রিডাইজেশনগুলি এসপি ³ নয় এসপি ² বলে মনে হচ্ছে যা ব্যাধি আরও বাড়িয়ে তুলতে অবদান রাখে to অতএব, আমরা একটি নিরাকার এবং অ-স্ফটিক সিলিকনের কথা বলি।

নিরাকার সিলিকনে বৈদ্যুতিন শূন্যপদ রয়েছে, যেখানে এর কিছু কিছু পরমাণুর অরবিটাল রয়েছে একটি অপ্রয়োজনীয় ইলেক্ট্রন দিয়ে। এর জন্য ধন্যবাদ, এর শক্ত হাইড্রোজেনেটেড হতে পারে, যা হাইড্রোজেনেটেড অকার্যকর সিলিকন গঠনের জন্ম দেয়; অর্থাৎ এটিতে সি-এইচ বন্ধন রয়েছে, যার সাহায্যে তেত্রহেত্রটি বিশৃঙ্খলাবদ্ধ এবং স্বেচ্ছাসেবী অবস্থানে সম্পন্ন হয়।

এই বিভাগটি তখন এই বলে শেষ করে যে সিলিকনটি তিন ধরণের সলিডে উপস্থাপিত হতে পারে (তার বিশুদ্ধতার ডিগ্রি উল্লেখ না করে): স্ফটিক, পলিক্রিস্টালাইন এবং নিরাকার।

এগুলির প্রত্যেকের নিজস্ব উত্পাদন পদ্ধতি বা প্রক্রিয়া রয়েছে, পাশাপাশি এর সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি জেনে তিনটির মধ্যে কোনটি ব্যবহার করবেন তা সিদ্ধান্ত নেওয়ার সময় এর অ্যাপ্লিকেশন এবং ট্রেড-অফ রয়েছে।

কোথায় পাবেন এবং প্রাপ্ত করবেন

কোয়ার্টজ (সিলিকা) স্ফটিকগুলি সিলিকন পাওয়া যায় এমন একটি অন্যতম প্রধান এবং সবচেয়ে অসাধারণ খনিজ minerals সূত্র: জেমস সেন্ট জন (https://www.flickr.com/photos/jsjgeology/22437758830)

সিলিকন হ'ল মহাবিশ্বের সপ্তম সর্বাধিক প্রচুর উপাদান, এবং পৃথিবীর ভূত্বকের দ্বিতীয়টি, এটি খনিজগুলির বিশাল পরিবার দিয়ে পৃথিবীর আচ্ছাদনকে সমৃদ্ধ করে। এই উপাদানটি অক্সিজেনের সাথে অত্যন্ত ভালভাবে যুক্ত হয়, যা বিস্তৃত অক্সাইড গঠন করে; এর মধ্যে সিলিকা, এসও ₂ এবং সিলিকেটগুলি (বিভিন্ন ধরণের রাসায়নিক সংমিশ্রণে)।

মরুভূমি এবং সৈকতে নগ্ন চোখে সিলিকাকে দেখা যায়, যেহেতু মূলত বালুটি সিও _{2 দিয়ে} গঠিত । ঘুরেফিরে, এই অক্সাইডটি কয়েকটি পলিমারফগুলিতে নিজেকে প্রকাশ করতে পারে, যা সর্বাধিক সাধারণ: কোয়ার্টজ, অ্যামেথিস্ট, আগাটি, ক্রিস্টোবালাইট, ট্রিপোলি, কোয়েসাইট, স্টিশোভাইট এবং ট্রাইডিমাইট। উপরন্তু, এটি নিরপেক্ষ solids যেমন opals এবং diatomaceous পৃথিবীতে পাওয়া যায়।

সিলিকেটগুলি, ইতিমধ্যে কাঠামোগত এবং রাসায়নিকভাবে আরও সমৃদ্ধ। কিছু সিলিকেট খনিজগুলির মধ্যে রয়েছে: অ্যাসবেস্টস (সাদা, বাদামী এবং নীল), ফেল্ডস্পার, ক্লে, মাইকা, অলিভাইনস, অ্যালুমিনিসিলিকেটস, জাইওলাইটস, উভচর এবং পাইরোক্সেনেস।

কার্যত সমস্ত শিলা সিলিকন এবং অক্সিজেনের সাথে স্থিতিশীল সি-ও বন্ধন এবং তাদের সিলিকাস এবং সিলিকেটগুলি ধাতু অক্সাইড এবং অজৈব প্রজাতির সাথে মিশ্রিত।

- সিলিকার নিরসন

সিলিকন পাওয়ার সমস্যাটি সি-ও বন্ডটি ভেঙে দেয়, যার জন্য বিশেষ চুল্লি এবং একটি ভাল হ্রাস কৌশল প্রয়োজন। এই প্রক্রিয়াটির কাঁচামাল হ'ল কোয়ার্টজ আকারে সিলিকা যা সূক্ষ্ম গুঁড়ো না হওয়া পর্যন্ত পূর্বের স্থল is

এই গ্রাউন্ড সিলিকা থেকে, নিরাকার বা পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন প্রস্তুত করা যেতে পারে।

নিরাকার সিলিকন

একটি ছোট স্কেল, একটি পরীক্ষাগার মধ্যে বাহিত এবং যথাযথ ব্যবস্থা সঙ্গে, সিলিকা ম্যাগনেসিয়াম গুঁড়া মিশ্রিত করা হয় একটি ক্রুশিবল এবং বায়ু অনুপস্থিতিতে জ্বলনযুক্ত। নিম্নলিখিত প্রতিক্রিয়া তখন ঘটে:

সিও ₂ (গুলি) + এমজি (গুলি) => 2 এমজিও (গুলি) + সি (গুলি)

ম্যাগনেসিয়াম এবং এর অক্সাইড একটি পাতলা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড দ্রবণ দিয়ে সরানো হয়। তারপরে, অবশিষ্ট কঠিন হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিডের সাথে চিকিত্সা করা হয়, যাতে অতিরিক্ত সিও ₂ প্রতিক্রিয়া শেষ করে; অন্যথায়, ম্যাগনেসিয়ামের আধিক্য প্রক্রিয়াটির জন্য একটি অনাকাঙ্ক্ষিত যৌগ, এমজি ₂ সি, তার নিজ নিজ সিলসাইড গঠনের পক্ষে হয় ।

Sio ₂ উদ্বায়ী গ্যাস SiF রূপান্তরিত হয় ₄, যা অন্যান্য রাসায়নিক সংশ্লেষণগুলোতে জন্য উদ্ধার করা হয়। অবশেষে, নিরাকার সিলিকন ভর হাইড্রোজেন গ্যাসের একটি প্রবাহের অধীনে শুকানো হয়।

নিরাকার সিলিকন পেতে অনুরূপ অন্য পদ্ধতির মধ্যে একইভাবে উত্পাদিত একই সিএফ ₄, বা সিসিএল ₄ (পূর্বে অর্জিত) ব্যবহার করা রয়েছে। এই সিলিকন হ্যালাইডগুলির বাষ্পগুলি একটি জড় বায়ুমণ্ডলে তরল সোডিয়ামের উপর দিয়ে যায়, যাতে গ্যাসের হ্রাস অক্সিজেনের উপস্থিতি ছাড়াই সংঘটিত হতে পারে:

সিসিএল ₄ (ছ) + _{4 না} (লি) => সি (গুলি) + 4 এনএসিএল (এল)

মজার বিষয় হল, নিরাকার সিলিকন শক্তি-দক্ষ সৌর প্যানেল তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।

স্ফটিকের সিলিকন

পালভারাইজড সিলিকা বা কোয়ার্টজ থেকে আবার শুরু করে, তাদের একটি বৈদ্যুতিক তোরণ চুল্লীতে নেওয়া হয়, যেখানে তারা কোক দিয়ে প্রতিক্রিয়া জানায়। এইভাবে, হ্রাসকারী এজেন্টটি এখন আর ধাতব নয় বরং উচ্চ বিশুদ্ধতার কার্বনেসিয়াস উপাদান:

সিও ₂ (গুলি) + 2 গ (গুলি) => সি (গুলি) + 2CO (ছ)

প্রতিক্রিয়াটি সিলিকন কার্বাইড, সিসিও তৈরি করে, যা সিওও _{2 এর} অতিরিক্ত ব্যবহারের সাথে নিরপেক্ষ হয় (আবার কোয়ার্টজ অতিরিক্ত হয়ে যায়):

2 এসআইসি (গুলি) + সিও ₂ (গুলি) => ₃ এসআই (গুলি) + ₂ সিও (ছ)

স্ফটিকের সিলিকন প্রস্তুত করার আরেকটি পদ্ধতি হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবে অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করছে:

₃ এসআইও ₂ (গুলি) + 4 এল (এল) => 3 এসআই (গুলি) + 2এল ₂ ও ₃ (গুলি)

এবং পটাসিয়াম হেক্সাফ্লুরোরিসিলিকেট লবণ, কে ₂ থেকে শুরু করে একই ধাতব উত্পাদনের জন্য ধাতব অ্যালুমিনিয়াম বা পটাসিয়াম দিয়েও প্রতিক্রিয়া দেখানো হয়:

কে ₂ (এল) + 4 এল (এল) => 3 এসআই (গুলি) + 6 কেএফ (এল) + ₄ এএলএফ ₃ (ছ)

সিলিকন তত্ক্ষণাত গলিত অ্যালুমিনিয়ামে দ্রবীভূত হয় এবং সিস্টেমটি ঠান্ডা হয়ে গেলে, প্রথম স্ফটিক হয় এবং দ্বিতীয় থেকে পৃথক হয়; এর অর্থ হল, সিলিকন স্ফটিকগুলি গঠিত হয়, যা ধূসর বর্ণের হয়।

পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন

অন্যান্য সিন্থেসিস বা প্রযোজনার বিপরীতে, পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন পেতে, একটি সিলেন গ্যাস ফেজ, সিএইচ ₄ দিয়ে শুরু হয় । এই গ্যাসটি 500 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের উপরে পাইরোলাইসিসের শিকার হয়, এমনভাবে তাপীয় পচন ঘটে এবং এভাবে প্রাথমিকভাবে বাষ্প থেকে সিলিকনের পলিক্রাইস্টালগুলি অর্ধপরিবাহী পৃষ্ঠের উপর জমা হয়।

নিম্নলিখিত রাসায়নিক সমীকরণটি ঘটে যাওয়া প্রতিক্রিয়াটির উদাহরণ দেয়:

সিএইচ ₄ (ছ) => সি (গুলি) + এইচ ₂ (ছ)

স্পষ্টতই, চেম্বারে কোনও অক্সিজেন থাকা উচিত নয়, কারণ এটি সিএইচ _{4 এর} সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়:

সিএইচ ₄ (ছ) + _{2 ও 2} (ছ) => সিও ₂ (গুলি) + ₂ এইচ ₂ ও (ছ)

এবং এটি জ্বলনের প্রতিক্রিয়াটির স্বতঃস্ফূর্ততা যা ঘরের তাপমাত্রায় সাইলেনের বায়ুতে ন্যূনতম সংস্পর্শের সাথে দ্রুত ঘটে।

এই জাতীয় সিলিকন উত্পাদন করার জন্য আর একটি সিনথেটিক রুট স্ফটিকের সিলিকন থেকে কাঁচামাল হিসাবে শুরু হয়। তারা এটি 300 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন ক্লোরাইডের সাথে প্রতিক্রিয়া তৈরি করে, যাতে ট্রাইক্লোরোসিলেন এভাবে গঠিত হয়:

সি (গুলি) + 3 এইচসিএল (জি) => সিসিল ₃ এইচ (ছ) + এইচ ₂ (ছ)

এবং সিলিকন ₃ এইচ সিলিকনটি পুনরায় জন্মানোর জন্য 1100 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে প্রতিক্রিয়া দেখায় তবে এখন পলিকারিস্টাইনলাইন:

₄ এসআইসিএল ₃ এইচ (জি) => সি (গুলি) + ₃ এসসিএল ₄ (ছ) + ₂ এইচ ₂ (ছ)

কাজের এবং কঠোর উত্পাদন পরামিতিগুলির ধারণা পাওয়ার জন্য কেবল সমীকরণগুলি দেখুন that

আইসোটোপস

সিলিকন প্রাকৃতিকভাবে এবং প্রধানত ^২৮ সি আইসোটোপ হিসাবে উপস্থিত হয়, যার প্রচুর পরিমাণে 92.23% থাকে।

এগুলি ছাড়াও, আরও দুটি আইসোটোপ রয়েছে যা স্থিতিশীল এবং তাই তেজস্ক্রিয় ক্ষয় হয় না: ^২ Si সি, প্রচুর পরিমাণে ৪67.;%; এবং ³⁰ হ্যাঁ, প্রচুর পরিমাণে 3.10%। ²⁸ সিটি প্রচুর পরিমাণে হচ্ছে, অবাক হওয়ার কিছু নেই যে সিলিকনের পারমাণবিক ওজন 28.084 ইউ।

সিলিকন বিভিন্ন রেডিওআইটোপগুলিতেও পাওয়া যায়, যার মধ্যে ³¹ সি (টি _1/2 = 2.62 ঘন্টা) এবং ³² সি (টি _1/2 = 153 বছর)। অন্যদের (²² সি - ⁴⁴ সি) খুব সংক্ষিপ্ত বা সংক্ষিপ্ত টি _1/2 (এক সেকেন্ডের শতভাগেরও কম) থাকে।

ঝুঁকি

খাঁটি সিলিকন একটি অপেক্ষাকৃত জড় পদার্থ, সুতরাং এটির সংস্পর্শ যত কম থাকে ততক্ষণ এটি কোনও অঙ্গ বা টিস্যুতে সাধারণত জমে না। গুঁড়া আকারে এটি চোখ জ্বালা করে, জল দেয় বা লালচেভাব দেখা দেয়, এটিকে স্পর্শ করলে ত্বকের অস্বস্তি, চুলকানি এবং খোসা ছাড়তে পারে।

যখন এক্সপোজার খুব বেশি হয়, সিলিকন ফুসফুসকে ক্ষতি করতে পারে; তবে প্রতিক্রিয়া ছাড়াই, যদি না শ্বাসরোধের কারণ যথেষ্ট হয়। তবে এটি কোয়ার্টজ-এর ক্ষেত্রে নয়, যা ফুসফুসের ক্যান্সারের সাথে সম্পর্কিত এবং ব্রঙ্কাইটিস এবং এম্ফেসিমার মতো রোগগুলির সাথে সম্পর্কিত।

তেমনি, খাঁটি সিলিকন প্রকৃতিতে খুব বিরল, এবং এর যৌগগুলি, পৃথিবীর ভূত্বকগুলিতে প্রচুর পরিমাণে, পরিবেশের জন্য কোনও ঝুঁকির প্রতিনিধিত্ব করে না।

অর্গানোসিলিকনের ক্ষেত্রে এখন এগুলি বিষাক্ত হতে পারে; তবে যেহেতু তাদের মধ্যে অনেকগুলি রয়েছে তাই এটি নির্ভর করে যে কোনটি বিবেচনা করা হচ্ছে, পাশাপাশি অন্যান্য কারণগুলির (প্রতিক্রিয়াশীলতা, পিএইচ, কর্মের প্রক্রিয়া ইত্যাদি) উপরও নির্ভর করে।

অ্যাপ্লিকেশন

নির্মাণ শিল্প

সিলিকন খনিজগুলি "পাথর" তৈরি করে যার সাহায্যে ভবন, ঘর বা স্মৃতিসৌধ নির্মিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, সিমেন্টস, কনক্রিটস, স্টুকো এবং ফায়ারব্রিকস সিলিকেটগুলির উপর ভিত্তি করে শক্ত মিশ্রণ নিয়ে গঠিত। এই পদ্ধতির থেকে, কেউ শহরগুলিতে এবং আর্কিটেকচারে এই উপাদানটির উপযোগিতা কল্পনা করতে পারেন।

গ্লাস এবং সিরামিক

অপটিক্যাল ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত স্ফটিকগুলি সিলিকা থেকে ইনসুলেটর, স্পেকট্রোফোটোমিটার নমুনা কোষ, পাইজোইলেক্ট্রিক স্ফটিক বা নিখুঁত লেন্স হিসাবে তৈরি করা যেতে পারে।

এছাড়াও, যখন উপাদানটি একাধিক সংযোজকগুলির সাথে প্রস্তুত করা হয়, তখন এটি একটি নিরাকার শক্ত, রূপান্তরিত হয়ে কাচের হিসাবে সুপরিচিত; এবং বালি পাহাড় সাধারণত সিলিকা বা কোয়ার্টজ এর উত্স জন্য প্রয়োজনীয় উত্স। অন্যদিকে, সিলিকেট সহ সিরামিক উপকরণ এবং চীনামাটির বাসন প্রস্তুত করা হয়।

অন্তর্নির্মিত ধারণাগুলি, সিলিকন কারুশিল্প এবং অলঙ্করণেও উপস্থিত রয়েছে।

করতোয়া

সিলিকন পরমাণুগুলি একটি ধাতব ম্যাট্রিক্সের সাথে একত্রিত হতে পারে এবং ভুল হতে পারে, এটি অনেকগুলি অ্যালো বা ধাতবগুলির জন্য একটি সংযোজন করে তোলে; উদাহরণস্বরূপ, ইস্পাত, চৌম্বকীয় কোরগুলি তৈরি করতে; ব্রোঞ্জ, টেলিফোন তারের উত্পাদন জন্য; অ্যালুমিনিয়াম, হালকা মোটরগাড়ি অংশ জন্য নির্ধারিত অ্যালুমিনিয়াম-সিলিকন খাদ উত্পাদন।

অতএব, এটি কেবল বিল্ডিংয়ের "পাথর" পাওয়া যাবে না, তবে তাদের কলামগুলির ধাতুগুলিতেও পাওয়া যাবে।

ডেস্কিসেন্টস

জেলিটিনাস সিলিকা বলগুলি, ডেসিকেন্টস হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সূত্র: ডেসিকেন্টস

জেল বা নিরাকার আকারে সিলিকা, পাত্রে প্রবেশকারী জলের অণুগুলিকে আটকে রেখে এর অভ্যন্তরটি শুকিয়ে রেখে এমন সলিডস উত্পাদন করতে সক্ষম করে যা ডেসিকেন্ট হিসাবে কাজ করে।

বৈদ্যুতিন শিল্প

পলিক্রিস্টালাইন এবং নিরাকার সিলিকন সৌর প্যানেল তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। সূত্র: Pxhere

বিভিন্ন বেধ এবং রঙের সিলিকন স্তরগুলি কম্পিউটার চিপগুলির অংশ, যেমন তাদের সলিড (স্ফটিক বা নিরাকার) হিসাবে, সংহত সার্কিট এবং সৌর কোষগুলি ডিজাইন করা হয়েছে।

অর্ধপরিবাহী হওয়ার কারণে এটি যথাক্রমে পন-টাইপ অর্ধপরিবাহীগুলিতে রূপান্তর করতে কম (আল, বি, গা) বা আরও বেশি ইলেকট্রন (পি, আস, এসবি) এর সাথে পরমাণু যুক্ত করে। দুটি সিলিকনের জংশনগুলির সাথে একটি এন এবং অন্য পি, হালকা নির্গত ডায়োড তৈরি করা হয়।

সিলিকন পলিমার

বিখ্যাত সিলিকন আঠালো সি-ও-সি বন্ধনের শিকলগুলির স্থায়িত্ব দ্বারা সমর্থিত একটি জৈব পলিমার নিয়ে গঠিত… যদি এই চেইনগুলি দীর্ঘ, সংক্ষিপ্ত বা ক্রস-লিঙ্কযুক্ত হয় তবে সিলিকন পলিমার পরিবর্তনের বৈশিষ্ট্য, পাশাপাশি তাদের চূড়ান্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলি। ।

এর ব্যবহারগুলির মধ্যে, নীচে তালিকাভুক্ত, নিম্নলিখিতগুলি উল্লেখ করা যেতে পারে:

-গ্লু বা আঠালো, কেবল কাগজগুলিতে যোগ দিতে নয়, তবে ব্লক, রাবার, কাচের প্যানেল, শিলা ইত্যাদি তৈরি করে

জলবাহী ব্রেকিং সিস্টেমগুলিতে লুব্রিকেন্টস

- রঙগুলিকে পুনরায় শক্তিশালী করে এবং তাদের রঙগুলির উজ্জ্বলতা এবং তীব্রতা উন্নত করে, যখন ক্র্যাকিং না করে বা খাওয়া ছাড়াই তাপমাত্রা পরিবর্তনগুলি প্রতিরোধ করতে দেয়

- এগুলি জল থেকে দূষিত স্প্রে হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা কিছু উপরিভাগ বা বস্তুকে শুষ্ক রাখে

- তারা ব্যক্তিগত স্বাস্থ্যকর পণ্য দেয় (টুথপেস্ট, শ্যাম্পু, জেলস, শেভিং ক্রিম ইত্যাদি) রেশমী হওয়ার অনুভূতি

এটির আবরণগুলি মাইক্রোপ্রসেসরগুলির মতো সূক্ষ্ম ডিভাইসের ইলেকট্রনিক উপাদানগুলি তাপ এবং আর্দ্রতা থেকে রক্ষা করে

-সিলিকন পলিমার সহ, রাবারের বেশ কয়েকটি বল তলে ফেলে যাওয়ার সাথে সাথে তা তৈরি হয়ে গেছে।

তথ্যসূত্র

1. শিহর ও অ্যাটকিনস (2008)। অজৈব রসায়ন। (চতুর্থ সংস্করণ)। ম্যাক গ্রু হিল
2. উইকিপিডিয়া। (2019)। সিলিকন পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
3. মাইক্রোকেমিক্যালস। (SF)। সিলিকনের ক্রিস্টালোগ্রাফি। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: মাইক্রোকেমিক্যালস ডট কম
4. লেনটেক বিভি (2019)। পর্যায় সারণি: সিলিকন উদ্ধার করা হয়েছে: lenntech.com থেকে
5. মার্কস মিগুয়েল (SF)। সিলিকন ঘটনা। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: nautilus.fis.uc.pt
6. আরও হেমন্ত। (নভেম্বর 05, 2017) সিলিকন পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: hemantmore.org.in থেকে
7. পিলগার্ড মাইকেল (আগস্ট 22, 2018) সিলিকন: ঘটনা, বিচ্ছিন্নতা এবং সংশ্লেষণ। উদ্ধার করা হয়েছে: পাইলাগার্ডিমেন্টস ডট কম
8. ডাঃ স্টুয়ার্ট ড। (2019)। সিলিকন এলিমেন্ট ফ্যাক্টস কেমিকুল। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: কেমিকুল.কম
9. ক্রিস্টিয়ানা হংসবার্গ এবং স্টুয়ার্ট বোডেন। (2019)। ফোটোভোলটাইক শিক্ষাবিদ জন্য সংস্থানসমূহ। পিভিডুকেশন। থেকে উদ্ধার: pveducation.org
10. আমেরিকান কেমিস্ট্রি কাউন্সিল, ইনক। (2019)। দৈনন্দিন জীবনে সিলিকনস। উদ্ধার: sehsc.americanchemistry.com থেকে istry