Что такое кремний?

Кремний является вторым по распространенности элементом в земной коре и имеет несколько применений.

Кремний

Отредактированное изображение с измененным размером, созданное Rdamian1234, доступно на Викимедиа и под лицензией CC BY-SA 4.0.

что такое кремний

Кремний является важным компонентом большинства горных пород, составляющих земную кору, составляя более 28% ее массы. Это второй по распространенности элемент на поверхности Земли, уступающий только кислороду. Солнце, другие звезды и метеориты, называемые аэролитами, также имеют в своем составе кремний. Его чистая форма не встречается в природе, но соединения кремния можно найти, например, в песчаниках, глине, песке и граните, обычно в форме диоксида кремния (также известного как кремнезем) и силикатов (соединений, содержащих кремний, кислород и металлы).

Помимо металлического блеска и серовато-коричневой окраски, кремний имеет очень твердую кристаллическую форму и плохо растворяется. Кроме того, кремний - относительно инертный элемент и устойчив к большинству кислот. Кремнезем может иметь разный цвет в зависимости от наличия других элементов. Когда он почти чистый, он известен как кварц или кристалл. Кварц пурпурного или лилового цвета - аметисты. Кварц желтого цвета известен как цитрус. Опал, гидратированный аморфный кремнезем, бывает нескольких цветов.

кремний в повседневной жизни

Кремний используется в качестве основного компонента в силиконах, стекле, цементе, керамике. Кроме того, поскольку это широко распространенный полупроводниковый материал, промышленность электроники и микроэлектроники использует кремний в качестве основного материала для производства различных миниатюрных электронных схем. Этот элемент считается настолько важным для этих отраслей, что был назван в честь Кремниевой долины в США, где сосредоточены важные компании в секторе электроники и информационных технологий.

Кристаллы кварца также очень важны, потому что они обладают особым свойством, называемым пьезоэлектричеством. Это функция, которая позволяет преобразовывать механическую энергию в электрическую, что делает эти элементы полезными для строительства различных объектов, таких как солнечные батареи.

В дополнение к возможности повторного использования саше силикагеля, саше, используемое для уменьшения влажности в упаковке лекарств, например, силикон также перерабатывается многими компаниями. Перерабатывая компоненты, содержащие материал, можно сэкономить от 30% до 90% энергии при производстве солнечных элементов для солнечных батарей.

Воздействие кремния на человека

Кремний - один из двенадцати основных элементов в составе живых организмов, и даже в небольших количествах этот элемент играет важную биологическую роль для поддерживающих структур организма. Однако, несмотря на то, что кремний является одним из основных элементов организма, его вдыхание может вызвать пневмокониоз и силикоз.

Кристаллический кремнезем был проанализирован МАИР и классифицирован как канцерогенный для человека. При вдыхании кристаллический кремнезем может не только вызывать пневмокониоз и силикоз, но и вызывать рак легких. Это беспокоит не только рабочих, но и жителей окрестностей песчаных шахт, которые являются основным ресурсом, используемым при их добыче.

Влияние кремния на окружающую среду

Добыча песка - это практика, используемая для извлечения песка из колодцев, пляжей, дюн, дна океана и рек. Эта практика не только вызывает эрозию, но и вредит живым формам, живущим в окрестностях. Нарушение песков морского дна и пляжей также несет ответственность за нанесение вреда кораллам и другим водным организмам, которые зависят от солнечного света. Кроме того, удаленные дюны делают землю более уязвимой для наводнений, не говоря уже об ущербе для туризма.

Чтобы смягчить все эти и некоторые другие факторы, были созданы законы, регулирующие добычу песка, но по мере того, как спрос на этот тип материала продолжает расти, появляется все больше шахт - законных и незаконных - с бешеными темпами добычи. Документальный фильм «Цена песка», написанный и снятый Джимом Титлом, рассказывает о том, как небольшой городок в Миннесоте, США, отреагировал на нефтяную компанию, которая приобрела близлежащую землю для установки песчаной шахты.

Документальный фильм длится один час и пытается объяснить порядок событий, а также акцентировать внимание на протестах и ​​жалобах. Титтл освещает позиции обеих сторон на своем веб-сайте и показывает в фильме интервью с жителями окрестностей шахты и их критику: среди них кремнеземные облака, поднимающиеся из извлеченных песков, загрязнение, которое угрожает здоровью жителей шахта. Посмотрите документальный трейлер (на английском языке):



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found