Koinotning qurilish ashyolari
VI-BOB: KREMNIY – QURUQLIK ELEMENTI
Download 39.22 Kb. Pdf ko'rish
|
Koinotning qurilish ashyosi
VI-BOB: KREMNIY – QURUQLIK ELEMENTI
Yerda tarqalganligi bo‘yicha ikkinchi o‘rinda turuvchi element – davriy jadvaldagi 14-raqamli element – kremniy sanaladi. Yer qobig‘ining ≈20% qismini aynan kremniy tashkil qiladi. Tosh, tuproq va boshqa ko‘plab qattiq jinslarning asosi aynan kremniydan iborat bo‘ladi. Kremniy tabiatda sof holda uchramaydi. Shu sababli, hatto kimyogarlar orasida ham sof kremniy elementini ko‘rganlar juda kamchilikni tashkil qiladi. Kremniyni bir necha xil allotropik shakllarda olish mumkin. Bu ishni tarixda birinchi bo‘lib, 1823-yilda shved kimyogari Yens Yakob Berselius amalga oshirgan. Tabiatda keng tarqalgan bo‘lishiga qaramay, kremniyni kimyoviy element sifatida qo‘llash sohalari unchalik ko‘p emas. Lekin, nisbatan yaqin o‘tmishda kashf qilingan quyosh panellari balki ushbu elementga bo‘lgan talabni keskin orttirishi mumkin. Yorug‘lik nurlari ta’sirida elektr toki ishlab chiqara oladigan quyosh panellarining asosiy qismini aynan kremniy elementidan tayyorlanadi. Biroq, muqobil energiya manbasi sifatida qaralayotgan quyosh panellari hozircha an’anaviy energiya manbalari o‘rnini to‘liq qoplaydigan darajada rivojlangani yo‘q va bu sohada hali ancha ishlar qilinishi kerak. Birinchi navbatda, bunday panellarning tannarxini pasaytirish muammosi turibdi. Chunki, aytib o‘tganimizdek, kremniy tabiatda sof holda uchramaydi. Quyosh paneli uchun esa, imkon qadar toza kremniy zarur bo‘ladi. Nima bo‘lganda ham, bu borada tadqiqotlar davom etmoqda va kelajakda quyosh panellari insoniyatning elektr energiyasiga bo‘lgan hech bo‘lmasa maishiy turmush darajasidagi ehtiyojini to‘liq qoplashi maqsad qilingan. Kremniy elementi shuningdek birikmalarining turli tumanligi bilan ham diqqatga sazovordir. Kremniy birikmalarining aksariyatini ko‘pchiligimiz juda yaxshi taniymiz. Kremniyli birikmalarning ko‘pchiligi juda foydali xossalari bilan ajralib tursa, yana ayrimlari chiroyli tashqi ko‘rinishi bilan odamlarni o‘ziga jalb qiladi. Davriy jadvalda kremniy uglerodning ostida joylashgan bo‘lib, kimyoviy xossalariga ko‘ra unga judayam o‘xshaydi. Masalan, kremniy kristallidagi atomlarning joylashish tartibi uglerod kristallidagi atomlarning joylashish tartibi bilan bir xil. Shu sababli ham ushbu ikkala element odatiy sharoitda qattiq modda shaklida bo‘ladi. Lekin, kremniy atomlarining o‘lchamlari uglerod atomlaridan kattaroq bo‘lgani uchun, ularning o‘zaro bog‘lari unchalik ham mustahkam emas va shu sababli kremniyni parchalash nihoyatda oson. Shu sababli ham kremniyning qattiqligi uglerodnikidan ancha bo‘sh. Shuningdek, kremniyning erish harorati ham uglerodnikidan past bo‘lib, u 1420 °C da eriydi (uglerod 3500 °C da eriydi). 57 Kimyoviy jihatda o‘xshashligi sababli, kremniy ba’zi o‘rinlarda uglerodning o‘rnini bosishi mumkin. Masalan, sof uglerod deb hisoblanadigan koks moddasi hamda katta qismi kremniydan iborat bo‘lgan tuproq bir-biri bilan aralashtirilib, so‘ngra ushbu aralashmada elektr toki o‘tkazilsa, muayyan sharoitlarda kremniy atomlari aralashmadagi uglerod atomlarining yarmini o‘rnini egallab oladi. Natijada yarimi uglerod atomlaridan, yarmi kremniy atomlaridan iborat bo‘lgan birikma hosil bo‘ladi. Bu birikmani kimyogarlar kremniy karbidi SiC deb nomlashadi. Uni mutaxassislar shuningdek karborund ham deb yuritishadi. Karborund qattiqligi bo‘yicha kremniydan ustun turadi, lekin u olmoschalik qattiq emasdir (eslatib o‘tamiz, olmos to‘liq ugleroddan tashkil topgan bo‘ladi). Ya'ni, karborund qattiqlik bobida olmosdan keyingi o‘rinda turadi, shuningdek, tannarxiga ko‘ra ham olmosdan ancha arzon bo‘ladi. Shu sababli, ba’zi arzon ziynat buyumlarini tayyorlashda zargarlar karborundga ham murojaat etib turishadi. Sanoatda esa, karborunddan olmosdan va o‘zida qattiq bo‘lmagan materiallarni sayqallash ishlarida keng foydalaniladi. Bu borada u qimmat olmosning o‘rnini juda yaxshi bosadi. Karborund yarimi uglerod va yarmi kremniy ekanini aytib o‘tdik. Uning erish harorati ham, ushbu ikki elementlar erish haroratlarining o‘rtacha qiymatini, ya'ni, 2700 °C ni tashkil qiladi. Shu sababli karborunddan turli pechlar va o‘choq, qozonxona inshootlarini futerovka qilishda foydalaniladi. Uning ugleroddan afzal yana bir jihati shuki, u yuqori haroratlarda ham yonmaydi. Kremniy shuningdek yanada xavfli sohalardan ham uglerodning o‘rnini bosishi mumkin. Ba’zan, tirik organizmlar o‘lganidan so‘ng, muayyan sharoitlarda, ular tanasining chirish jarayonida organizm tarkibidagi uglerod parchalanmay qoladi. Buning o‘rniga esa, jasad tarkibidagi uglerod atomlarini sekin-astalik bilan tuproqdan chiqib kelgan kremniy atomlari o‘rin almashtiradi. Natijada, ko‘plab yillar otgach, o‘sha jasad asta-sekinlik bilan toshga aylana boshlaydi. Siz arxeologlar tomonidan topilgan qadimgi jonivorlarning toshga aylangan jasadlari haqida eshitgan va ko‘rgan bo‘lsangiz kerak. O‘sha toshqotgan hayvonlar aynan shu jarayon, ya'ni, uglerod atomlarini kremniy atomlari bilan almashinishi tufayli shu holga kelishgandir. Natijada, bunday jasad chirishdan to‘xtab, keyingi million yillar mobaynida ham yaxshi saqlanishi mumkin bo‘ladi. Bunday toshqotgan jasadda, o‘sha hayvonning anatomik tafsilotlari katta aniqlik bilan saqlanadi. Tirik organizmlarning toshqotgan jasadlarining paydo bo‘lish jarayoni fanda petrifikatsiya deyiladi. Arizona sahrosidan topilgan ko‘plab qadimgi daraxtlar va hayvon qoldiqlari aynan toshqotgan holda bo‘lgan. Arizonadagi o‘sha hududni hozirda geologlar toshqotgan o‘rmon deb nomlaydilar. Uglerod atomi singari, kremniy atomlari ham uzundan uzoq zanjirlar hosil qilish xossasiga egadir. Lekin, kremniy atomlarining o‘zaro bog‘lari bo‘shroq ekanligi sababli, bunday zanjirlarning uzilishi ham juda oson bo‘ladi. Biroq, agar, kremniy va kislorod atomlarini to‘g‘ri joylashtirib zanjir hosil qilinsa, unda nafaqat uglerod zanjirlaridek uzun, balki, undan ham pishiqroq zanjir hosil bo‘ladi. Bunday zanjirga keyin uglerod va vodorod atomlarini ham bog‘lash orqali ajoyib xossalarga ega modda - silikon [R 2 SiO] n olinadi (bunda R – organik guruh, masalan, etil, metil, yoki, fenil guruhi bo‘ladi). Silikonning turi juda ko‘p bo‘lib, silikonlar XX-asr boshidan buyon insoniyat turmush tarzida keng qo‘llanila boshlangan. Silikonlar zanjir uzunligi va uglerod tutuvchi organik guruh 58 turiga qarab bir necha xil tarkibiy ichki guruhlarga bo‘linadi. Silikonlarning bir turidan lok- bo‘yoq mahsulotlari va moylash materiallari tayyorlanadi. Silikon moylash materiallarining oddiy tabiiy moylardan afzallik tarafi shundaki, silikon moylari tashqi harorat o‘zgarishlariga u darajada ta’sirchan bo‘lmaydi. Shuningdek, silikonlardan turli gidravlik suyuqliklar, suv o‘tkazmaydigan plyonkalar, sintetik rezina va ho kazolar tayyorlanadi. Silikonlarning ko‘p turi suv o‘tkazmaslik xossasiga ega. Silikon bilan ishlov berilgan qog‘oz salfetkalar suv shimmasligi bilan ko‘pchilikka ma’qul keladi. Bunday salfetkada ko‘zoynaklarni ortish, yoki, nozik shishali buyumlarni, masalan, teleskop linzalarini artish mumkin. Bunday artishda, shishaning sirti juda yupqa silikon qatlami bilan qoplanib qoladi. Natijada, ko‘zoynak issiq joyda terlab qolmaydi va o‘z egasiga xalaqit bermaydi. Silikonning bu xossasidan shuningdek qayiq va shunga o‘xshash, suv bilan ko‘p muomalada bo‘ladigan narsalarning sirt qoplamalariga ishlov berishda foydalaniladi. Bizni o‘rab turgan barcha kremniy atomlari boshqa biror element bilan birikma holida bo‘ladi. Bu birikish asosan kislorod atomi bilan bo‘ladi. Kremniyning kislorod bilan birikmasi Download 39.22 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling