)))))))спасибо вам!!!!!!!!!за помощь!!!!я не знаю,где найти рис.прошу помощи!!!!
-
помогите!
прошу помощи!!!!
МНЕ ЗАДАЛИ д/з по ХИМИИ.ДОКЛАД О 1 СПОСОБЕ ПРИМЕНЕНИЯ КРЕМНИЯ НА ПЯТНИЦУ...А СЕГОДНЯ ВТОРНИК...ПРОШУ ВАС,НАПИШИТЕ СЮДА ОТВЕТ,ИЛИ МЕНЯ ЖДТ 2.....ПОЖАЛУЙСТА!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!УЧИЛКА СКАЗАЛА,ЧТО НУЖНО ЕЩЕ И ПРО ЭТО КАРТИНКИ НАРИСОВАТЬ...ПОМОГИТЕ МНЕ!!!!!!!!!!ПРОШУ ВАС!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!НЕ ОСТАВТЕ МЕНЯ ,НЕ ПРОИГНОРИРУЙТЕ МЕНЯ,ПРОШУ ВАС!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!СЕГОДНЯ 12 ЯНВАРЯ...........ПРОШУ ПОМОЩИ.......ЗАРАНЕЕ БЛАГОДАРНА................. )))))))спасибо вам!!!!!!!!!за помощь!!!!я не знаю,где найти рис.
)))))))спасибо вам!!!!!!!!!за помощь!!!!я не знаю,где найти рис.
Последний раз редактировалось помогите! Ср янв 14, 2004 7:24 pm, всего редактировалось 1 раз.
Свой скромный вклад в дело подготовки доклада я внесу в виде общих сведений о кремнии. Глядишь, пригодятся.
Элемент периодической системы
КРЕМНИЙ (лат. Silicium от silex — кремень), Si (читается «силициум», но в настоящее время довольно часто и как «си»), химический элемент с атомным номером 14, атомная масса 28,0855. Русское название происходит от греческого kremnos — утес, гора.
Природный кремний состоит из смеси трех стабильных нуклидов с массовыми числами 28 (преобладает в смеси, его в ней 92,27% по массе), 29 (4,68%) и 30 (3,05%). Конфигурация внешнего электронного слоя нейтрального невозбужденного атома кремния 3 s 2 р 2. В соединениях обычно проявляет степень окисления +4 (валентность IV) и очень редко +3, +2 и +1 (валентности соответственно III, II и I). В периодической системе Менделеева кремний расположен в группе IVA (в группе углерода), в третьем периоде.
Радиус нейтрального атома кремния 0,133 нм. Энергии последовательной ионизации атома кремния 8,1517, 16,342, 33,46 и 45,13 эВ, сродство к электрону 1,22 эВ. Радиус иона Si4+ при координационном числе 4 (наиболее распространенном в случае кремния) 0,040 нм, при координационном числе 6 — 0,054 нм. По шкале Полинга электроотрицательность кремния 1,9. Хотя кремний принято относить к неметаллам, он по ряду свойств занимает промежуточное положение между металлами и неметаллами.
В свободном виде — коричневый порошок или светло-серый компактный материал с металлическим блеском.
История открытия
Соединения кремния были известны человеку с незапамятных времен. Но с простым веществом кремнием человек познакомился всего около 200 лет тому назад. Фактически первыми исследователями, получившими кремний, были французы Ж. Л. Гей-Люссак и Л. Ж. Тенар. Они в 1811 обнаружили, что нагревание фторида кремния с металлическим калием приводит к образованию буро-коричневого вещества:
SiF4+ 4K = Si + 4KF, однако сами исследователи правильного вывода о получении нового простого вещества не сделали. Честь открытия нового элемента принадлежит шведскому химику Й. Берцелиусу, который для получения кремния нагревал также с металлическим калием соединение состава K2SiF6. Он получил тот же аморфный порошок, что и французские химики, и в 1824 объявил о новом элементарном веществе, которое назвал «силиций». Кристаллический кремний был получен только в 1854 году французским химиком А. Э. Сент-Клер Девилем.
Нахождение в природе
По распространенности в земной коре кремний среди всех элементов занимает второе место (после кислорода). На долю кремния приходится 27,7% массы земной коры. Кремний входит в состав нескольких сотен различных природных силикатов и алюмосиликатов. Широко распространен и кремнезем, или кремния диоксид SiO2 (речной песок, кварц, кремень и др.), составляющий около 12% земной коры (по массе). В свободном виде кремний в природе не встречается.
Получение
В промышленности кремний получают, восстанавливая расплав SiO2 коксом при температуре около 1800°C в дуговых печах. Чистота полученного таким образом кремния составляет около 99,9%. Так как для практического использования нужен кремний более высокой чистоты, полученный кремний хлорируют. Образуются соединения состава SiCl4 и SiCl3H. Эти хлориды далее очищают различными способами от примесей и на заключительном этапе восстанавливают чистым водородом. Возможна также очистка кремния за счет предварительного получения силицида магния Mg2Si. Далее из силицида магния с помощью соляной или уксусной кислот получают летучий моносилан SiH4. Моносилан очищают далее ректификацией, сорбционными и др. методами, а затем разлагают на кремний и водород при температуре около 1000°C. Содержание примесей в получаемом этими методами кремнии снижается до 10-8-10-6% по массе.
Физические и химические свойства
Кристаллическая решетка кремния кубическая гранецентрированная типа алмаза, параметр а = 0,54307 нм (при высоких давлениях получены и другие полиморфные модификации кремния), но из-за большей длины связи между атомами Si—Si по сравнению с длиной связи С—С твердость кремния значительно меньше, чем алмаза.
Плотность кремния 2,33 кг/дм3. Температура плавления 1401°C, температура кипения 2355°C. Кремний хрупок, только при нагревании выше 800°C он становится пластичным веществом. Интересно, что кремний прозрачен к инфракрасному (ИК)-излучению.
Элементарный кремний — типичный полупроводник. Ширина запрещенной зоны при комнатной температуре 1,09 эВ. Концентрация носителей тока в кремнии с собственной проводимостью при комнатной температуре 1,5·1016 м-3. На электрофизические свойства кристаллического кремния большое влияние оказывают содержащиеся в нем микропримеси. Для получения монокристаллов кремния с дырочной проводимостью в кремний вводят добавки элементов III-й группы — бора, алюминия, галлия и индия, с электронной проводимостью — добавки элементов V-й группы — фосфора, мышьяка или сурьмы. Электрические свойства кремния можно варьировать, изменяя условия обработки монокристаллов, в частности, обрабатывая поверхность кремния различными химическими агентами.
Химически кремний малоактивен. При комнатной температуре реагирует только с газообразным фтором, при этом образуется летучий тетрафторид кремния SiF4. При нагревании до температуры 400-500°C кремний реагирует с кислородом с образованием диоксида SiO2, с хлором, бромом и иодом — с образованием соответствующих легко летучих тетрагалогенидов SiHal4.
С водородом кремний непосредственно не реагирует, соединения кремния с водородом — силаны с общей формулой SinH2n+2 — получают косвенным путем. Моносилан SiH4 (его часто называют просто силаном) выделяется при взаимодействии силицидов металлов с растворами кислот, например:
Ca2Si + 4HCl = 2CaCl2 + SiH4
Образующийся в этой реакции силан SiH4 содержит примесь и других силанов, в частности, дисилана Si2H6 и трисилана Si3H8, в которых имеется цепочка из атомов кремния, связанных между собой одинарными связями (—Si—Si—Si—).
С азотом кремний при температуре около 1000°C образует нитрид Si3N4, с бором — термически и химически стойкие бориды SiB3, SiB6 и SiB12. Соединение кремния и его ближайшего аналога по таблице Менделеева — углерода — карбид кремния SiС (карборунд ) характеризуется высокой твердостью и низкой химической активностью. Карборунд широко используется как абразивный материал.
При нагревании кремния с металлами возникают силициды. Силициды можно подразделить на две группы: ионно-ковалентные (силициды щелочных, щелочноземельных металлов и магния типа Ca2Si, Mg2Si и др.) и металлоподобные (силициды переходных металлов). Силициды активных металлов разлагаются под действием кислот, силициды переходных металлов химически стойки и под действием кислот не разлагаются. Металлоподобные силициды имеют высокие температуры плавления (до 2000°C). Наиболее часто образуются металлоподобные силициды составов MSi, M3Si2, M2Si3, M5Si3 и MSi2. Металлоподобные силициды химически инертны, устойчивы к действию кислорода даже при высоких температурах.
Диоксид кремния SiO2— кислотный оксид, не реагирующий с водой. Существует в виде нескольких полиморфных модификаций (кварц, тридимит, кристобалит, cтеклообразный SiO2). Из этих модификаций наибольшее практическое значение имеет кварц. Кварц обладает свойствами пьезоэлектрика, он прозрачен для ультрафиолетового (УФ) излучения. Характеризуется очень низким коэффициентом теплового расширения, поэтому изготовленная из кварца посуда не растрескивается при перепадах температуры до 1000 градусов.
Кварц химически стоек к действию кислот, но реагирует с плавиковой кислотой:
SiO2 + 6HF =H2[SiF6] + 2H2O
и газообразным фтороводородом HF:
SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O
Эти две реакции широко используют для травления стекла.
При сплавлении SiO2 с щелочами и основными оксидами, а также с карбонатами активных металлов образуются силикаты — соли не имеющих постоянного состава очень слабых нерастворимых в воде кремниевых кислот общей формулы xH2O·ySiO2 (довольно часто в литературе не очень точно пишут не о кремниевых кислотах, а о кремниевой кислоте, хотя фактически речь при этом идет об одном и том же). Например, может быть получен ортосиликат натрия:
SiO2 + 4NaOH = (2Na2O)·SiO2 +2H2O,
метасиликат кальция:
SiO2 + СаО = СаО·SiO2
или смешанный силикат кальция и натрия:
Na2CO3 + CaCO3 + 6SiO2 = Na2O·CaO·6SiO2 + 2CO2
Из силиката Na2O·CaO·6SiO2 изготовляют оконное стекло.
Следует отметить, что большинство силикатов не имеет постоянного состава. Из всех силикатов растворимы в воде только силикаты натрия и калия. Растворы этих силикатов в воде называют растворимым стеклом. Из-за гидролиза эти растворы характеризуются сильно щелочной средой. Для гидролизованных силикатов характерно образование не истинных, а коллоидных растворов. При подкислении растворов силикатов натрия или калия выпадает студенистый белый осадок гидратированных кремниевых кислот.
Главным структурным элементом как твердого диоксида кремния, так и всех силикатов выступает группа [SiO4/2], в которой атом кремния Si окружен тетраэдром из четырех атомов кислорода О. При этом каждый атом кислорода соединен с двумя атомами кремния. Фрагменты [SiO4/2] могут быть связаны между собой по-разному. Среди силикатов по характеру связи в них фрагментов [SiO4/2] выделяют островные, цепочечные, ленточные, слоистые, каркасные и другие.
При восстановлении SiO2 кремнием при высоких температурах образуется монооксид кремния состава SiO.
Для кремния характерно образование кремнийорганических соединений, в которых атомы кремния соединены в длинные цепочки за счет мостиковых атомов кислорода —О—, а к каждому атому кремния, кроме двух атомов О, присоединены еще два органических радикала R1 и R2 = CH3, C2H5, C6H5, CH2CH2CF3 и др.
Применение
Кремний используют как полупроводниковый материал. Кварц находит применение как пьезоэлектрик, как материал для изготовления жаропрочной химической (кварцевой) посуды, ламп УФ-излучения. Силикаты находят широкое применение как строительные материалы. Оконные стекла представляют собой аморфные силикаты. Кремнийорганические материалы характеризуются высокой износостойкостью и широко используются на практике в качестве силиконовых масел, клеев, каучуков, лаков.
Биологическая роль
Для некоторых организмов кремний является важным биогенным элементом. Он входит в состав опорных образований у растений и скелетных — у животных. В больших количествах кремний концентрируют морские организмы — диатомовые водоросли, радиолярии, губки. Мышечная ткань человека содержит (1-2)·10-2% кремния, костная ткань — 17·10-4%, кровь — 3,9 мг/л. С пищей в организм человека ежедневно поступает до 1 г кремния.
Соединения кремния не ядовиты. Но очень опасно вдыхание высокодисперсных частиц как силикатов, так и диоксида кремния, образующихся, например, при взрывных работах, при долблении пород в шахтах, при работе пескоструйных аппаратов и т. д. Микрочастицы SiO2, попавшие в легкие, в них кристаллизуются, а возникающие кристаллики разрушают легочную ткань и вызывают тяжелую болезнь — силикоз. Чтобы не допустить попадания в легкие этой опасной пыли, следует использовать для защиты органов дыхания респиратор.
Кремний используется для изготовления полупроводниковы приборов.
ПОЛУПРОВОДНИК
Элемент периодической системы
КРЕМНИЙ (лат. Silicium от silex — кремень), Si (читается «силициум», но в настоящее время довольно часто и как «си»), химический элемент с атомным номером 14, атомная масса 28,0855. Русское название происходит от греческого kremnos — утес, гора.
Природный кремний состоит из смеси трех стабильных нуклидов с массовыми числами 28 (преобладает в смеси, его в ней 92,27% по массе), 29 (4,68%) и 30 (3,05%). Конфигурация внешнего электронного слоя нейтрального невозбужденного атома кремния 3 s 2 р 2. В соединениях обычно проявляет степень окисления +4 (валентность IV) и очень редко +3, +2 и +1 (валентности соответственно III, II и I). В периодической системе Менделеева кремний расположен в группе IVA (в группе углерода), в третьем периоде.
Радиус нейтрального атома кремния 0,133 нм. Энергии последовательной ионизации атома кремния 8,1517, 16,342, 33,46 и 45,13 эВ, сродство к электрону 1,22 эВ. Радиус иона Si4+ при координационном числе 4 (наиболее распространенном в случае кремния) 0,040 нм, при координационном числе 6 — 0,054 нм. По шкале Полинга электроотрицательность кремния 1,9. Хотя кремний принято относить к неметаллам, он по ряду свойств занимает промежуточное положение между металлами и неметаллами.
В свободном виде — коричневый порошок или светло-серый компактный материал с металлическим блеском.
История открытия
Соединения кремния были известны человеку с незапамятных времен. Но с простым веществом кремнием человек познакомился всего около 200 лет тому назад. Фактически первыми исследователями, получившими кремний, были французы Ж. Л. Гей-Люссак и Л. Ж. Тенар. Они в 1811 обнаружили, что нагревание фторида кремния с металлическим калием приводит к образованию буро-коричневого вещества:
SiF4+ 4K = Si + 4KF, однако сами исследователи правильного вывода о получении нового простого вещества не сделали. Честь открытия нового элемента принадлежит шведскому химику Й. Берцелиусу, который для получения кремния нагревал также с металлическим калием соединение состава K2SiF6. Он получил тот же аморфный порошок, что и французские химики, и в 1824 объявил о новом элементарном веществе, которое назвал «силиций». Кристаллический кремний был получен только в 1854 году французским химиком А. Э. Сент-Клер Девилем.
Нахождение в природе
По распространенности в земной коре кремний среди всех элементов занимает второе место (после кислорода). На долю кремния приходится 27,7% массы земной коры. Кремний входит в состав нескольких сотен различных природных силикатов и алюмосиликатов. Широко распространен и кремнезем, или кремния диоксид SiO2 (речной песок, кварц, кремень и др.), составляющий около 12% земной коры (по массе). В свободном виде кремний в природе не встречается.
Получение
В промышленности кремний получают, восстанавливая расплав SiO2 коксом при температуре около 1800°C в дуговых печах. Чистота полученного таким образом кремния составляет около 99,9%. Так как для практического использования нужен кремний более высокой чистоты, полученный кремний хлорируют. Образуются соединения состава SiCl4 и SiCl3H. Эти хлориды далее очищают различными способами от примесей и на заключительном этапе восстанавливают чистым водородом. Возможна также очистка кремния за счет предварительного получения силицида магния Mg2Si. Далее из силицида магния с помощью соляной или уксусной кислот получают летучий моносилан SiH4. Моносилан очищают далее ректификацией, сорбционными и др. методами, а затем разлагают на кремний и водород при температуре около 1000°C. Содержание примесей в получаемом этими методами кремнии снижается до 10-8-10-6% по массе.
Физические и химические свойства
Кристаллическая решетка кремния кубическая гранецентрированная типа алмаза, параметр а = 0,54307 нм (при высоких давлениях получены и другие полиморфные модификации кремния), но из-за большей длины связи между атомами Si—Si по сравнению с длиной связи С—С твердость кремния значительно меньше, чем алмаза.
Плотность кремния 2,33 кг/дм3. Температура плавления 1401°C, температура кипения 2355°C. Кремний хрупок, только при нагревании выше 800°C он становится пластичным веществом. Интересно, что кремний прозрачен к инфракрасному (ИК)-излучению.
Элементарный кремний — типичный полупроводник. Ширина запрещенной зоны при комнатной температуре 1,09 эВ. Концентрация носителей тока в кремнии с собственной проводимостью при комнатной температуре 1,5·1016 м-3. На электрофизические свойства кристаллического кремния большое влияние оказывают содержащиеся в нем микропримеси. Для получения монокристаллов кремния с дырочной проводимостью в кремний вводят добавки элементов III-й группы — бора, алюминия, галлия и индия, с электронной проводимостью — добавки элементов V-й группы — фосфора, мышьяка или сурьмы. Электрические свойства кремния можно варьировать, изменяя условия обработки монокристаллов, в частности, обрабатывая поверхность кремния различными химическими агентами.
Химически кремний малоактивен. При комнатной температуре реагирует только с газообразным фтором, при этом образуется летучий тетрафторид кремния SiF4. При нагревании до температуры 400-500°C кремний реагирует с кислородом с образованием диоксида SiO2, с хлором, бромом и иодом — с образованием соответствующих легко летучих тетрагалогенидов SiHal4.
С водородом кремний непосредственно не реагирует, соединения кремния с водородом — силаны с общей формулой SinH2n+2 — получают косвенным путем. Моносилан SiH4 (его часто называют просто силаном) выделяется при взаимодействии силицидов металлов с растворами кислот, например:
Ca2Si + 4HCl = 2CaCl2 + SiH4
Образующийся в этой реакции силан SiH4 содержит примесь и других силанов, в частности, дисилана Si2H6 и трисилана Si3H8, в которых имеется цепочка из атомов кремния, связанных между собой одинарными связями (—Si—Si—Si—).
С азотом кремний при температуре около 1000°C образует нитрид Si3N4, с бором — термически и химически стойкие бориды SiB3, SiB6 и SiB12. Соединение кремния и его ближайшего аналога по таблице Менделеева — углерода — карбид кремния SiС (карборунд ) характеризуется высокой твердостью и низкой химической активностью. Карборунд широко используется как абразивный материал.
При нагревании кремния с металлами возникают силициды. Силициды можно подразделить на две группы: ионно-ковалентные (силициды щелочных, щелочноземельных металлов и магния типа Ca2Si, Mg2Si и др.) и металлоподобные (силициды переходных металлов). Силициды активных металлов разлагаются под действием кислот, силициды переходных металлов химически стойки и под действием кислот не разлагаются. Металлоподобные силициды имеют высокие температуры плавления (до 2000°C). Наиболее часто образуются металлоподобные силициды составов MSi, M3Si2, M2Si3, M5Si3 и MSi2. Металлоподобные силициды химически инертны, устойчивы к действию кислорода даже при высоких температурах.
Диоксид кремния SiO2— кислотный оксид, не реагирующий с водой. Существует в виде нескольких полиморфных модификаций (кварц, тридимит, кристобалит, cтеклообразный SiO2). Из этих модификаций наибольшее практическое значение имеет кварц. Кварц обладает свойствами пьезоэлектрика, он прозрачен для ультрафиолетового (УФ) излучения. Характеризуется очень низким коэффициентом теплового расширения, поэтому изготовленная из кварца посуда не растрескивается при перепадах температуры до 1000 градусов.
Кварц химически стоек к действию кислот, но реагирует с плавиковой кислотой:
SiO2 + 6HF =H2[SiF6] + 2H2O
и газообразным фтороводородом HF:
SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O
Эти две реакции широко используют для травления стекла.
При сплавлении SiO2 с щелочами и основными оксидами, а также с карбонатами активных металлов образуются силикаты — соли не имеющих постоянного состава очень слабых нерастворимых в воде кремниевых кислот общей формулы xH2O·ySiO2 (довольно часто в литературе не очень точно пишут не о кремниевых кислотах, а о кремниевой кислоте, хотя фактически речь при этом идет об одном и том же). Например, может быть получен ортосиликат натрия:
SiO2 + 4NaOH = (2Na2O)·SiO2 +2H2O,
метасиликат кальция:
SiO2 + СаО = СаО·SiO2
или смешанный силикат кальция и натрия:
Na2CO3 + CaCO3 + 6SiO2 = Na2O·CaO·6SiO2 + 2CO2
Из силиката Na2O·CaO·6SiO2 изготовляют оконное стекло.
Следует отметить, что большинство силикатов не имеет постоянного состава. Из всех силикатов растворимы в воде только силикаты натрия и калия. Растворы этих силикатов в воде называют растворимым стеклом. Из-за гидролиза эти растворы характеризуются сильно щелочной средой. Для гидролизованных силикатов характерно образование не истинных, а коллоидных растворов. При подкислении растворов силикатов натрия или калия выпадает студенистый белый осадок гидратированных кремниевых кислот.
Главным структурным элементом как твердого диоксида кремния, так и всех силикатов выступает группа [SiO4/2], в которой атом кремния Si окружен тетраэдром из четырех атомов кислорода О. При этом каждый атом кислорода соединен с двумя атомами кремния. Фрагменты [SiO4/2] могут быть связаны между собой по-разному. Среди силикатов по характеру связи в них фрагментов [SiO4/2] выделяют островные, цепочечные, ленточные, слоистые, каркасные и другие.
При восстановлении SiO2 кремнием при высоких температурах образуется монооксид кремния состава SiO.
Для кремния характерно образование кремнийорганических соединений, в которых атомы кремния соединены в длинные цепочки за счет мостиковых атомов кислорода —О—, а к каждому атому кремния, кроме двух атомов О, присоединены еще два органических радикала R1 и R2 = CH3, C2H5, C6H5, CH2CH2CF3 и др.
Применение
Кремний используют как полупроводниковый материал. Кварц находит применение как пьезоэлектрик, как материал для изготовления жаропрочной химической (кварцевой) посуды, ламп УФ-излучения. Силикаты находят широкое применение как строительные материалы. Оконные стекла представляют собой аморфные силикаты. Кремнийорганические материалы характеризуются высокой износостойкостью и широко используются на практике в качестве силиконовых масел, клеев, каучуков, лаков.
Биологическая роль
Для некоторых организмов кремний является важным биогенным элементом. Он входит в состав опорных образований у растений и скелетных — у животных. В больших количествах кремний концентрируют морские организмы — диатомовые водоросли, радиолярии, губки. Мышечная ткань человека содержит (1-2)·10-2% кремния, костная ткань — 17·10-4%, кровь — 3,9 мг/л. С пищей в организм человека ежедневно поступает до 1 г кремния.
Соединения кремния не ядовиты. Но очень опасно вдыхание высокодисперсных частиц как силикатов, так и диоксида кремния, образующихся, например, при взрывных работах, при долблении пород в шахтах, при работе пескоструйных аппаратов и т. д. Микрочастицы SiO2, попавшие в легкие, в них кристаллизуются, а возникающие кристаллики разрушают легочную ткань и вызывают тяжелую болезнь — силикоз. Чтобы не допустить попадания в легкие этой опасной пыли, следует использовать для защиты органов дыхания респиратор.
Кремний используется для изготовления полупроводниковы приборов.
ПОЛУПРОВОДНИК
-
Goodfellow
- donator
- Сообщения: 949
- Зарегистрирован: Чт мар 06, 2003 4:40 pm
И не надо так кричать!
США, 13.02.2003: новые топливные элементы с использованием кремния
Молодая компания Neah Power Systems объявила, что её специалистам удалось разработать новые топливные элементы (ТЭ), применение кремния в которых повышает их эффективность и упрощает производство ТЭ.
Топливные элементы должны появиться на рынке в грядущем году. Автономные источники питания, в отличие от процессоров, модулей памяти и жёстких дисков, совершенствовались гораздо медленнее. Это способствовало активному поиску альтернативы традиционным батареям и аккумуляторам.
Компания Neah Power Systems предложила использовать кремний вместо губчатых полимеров, применявшихся ранее в мембранах, на которых происходит образование электронов. Существующие ТЭ вырабатывают энергию вследствие реакции окисления метанола кислородом.
Смешивание реагентов происходит на полимерной мембране, где метанол разлагается, порождая электроны. Продукты реакции затем рекомбинируются, образуя двуокись углерода и обычную воду. Но этот метод накладывает ограничения на количество высвобождаемых электронов, прямо зависящее от площади поверхности мембраны. Чтобы добиться большей энергоотдачи, приходится идти на увеличение габаритов ТЭ.
К тому же мембраны из полимеров склонны к разрывам и протечкам. Чтобы увеличить полезную площадь поверхности мембраны, инженеры Neah Power Systems сконструировали её из слоёв кремния, каждый из которых пронизан микроскопическими отверстиями.
Подобно Греции, чья береговая линия за счёт множества островов длинее побережья всего североамериканского континента, площадь поверхности кремниевой мембраны значительно превосходит полимерные аналоги. К тому же применение кремния позволит вместо окружающей атмосферы использовать перекись водорода в качестве источника кислорода, что увеличит концентрацию последнего.
В итоге при тех же размерах топливный элемент вырабатывает больше энергии. Ещё один плюс предложенного решения - в совместимости с уже обкатанными технологическими процессами полупроводниковой промышленности. Опытные модели уже обеспечивают автономную работу ноутбука в течение шести часов.
В Neah Power Systems надеются в течение полугода создать образец для серийного производства батарей. Сейчас обдумывается возможность самостоятельной зарядки пользователями топливных элементов метанолом. На пути к рынку новым ТЭ предстоит ещё преодолеть много барьеров, в том числе, юридического и экономического характера. Кроме процедур стандартизации, конструкторов заботит дороговизна топливных элементов.
Поверхность, на которой протекает реакция, покрыта платиной и рутением - не самыми дешёвыми материалами. Инвесторы уже проявили интерес к разработке Neah Power Systems. В списке вкладчиков встречаются такие имена, как Alta Partners, Frazier Technology Ventures и Intel Capital.
В результате начинающая компания, в штате которой всего 28 человек, увеличила свои фонды с семи до десяти миллионов долларов. Планируется, что потребители увидят новые источники питания уже в 2005 году.
News.Battery.Ru - Аккумулятор Новостей. Источник: Компьюлента
США, 13.02.2003: новые топливные элементы с использованием кремния
Молодая компания Neah Power Systems объявила, что её специалистам удалось разработать новые топливные элементы (ТЭ), применение кремния в которых повышает их эффективность и упрощает производство ТЭ.
Топливные элементы должны появиться на рынке в грядущем году. Автономные источники питания, в отличие от процессоров, модулей памяти и жёстких дисков, совершенствовались гораздо медленнее. Это способствовало активному поиску альтернативы традиционным батареям и аккумуляторам.
Компания Neah Power Systems предложила использовать кремний вместо губчатых полимеров, применявшихся ранее в мембранах, на которых происходит образование электронов. Существующие ТЭ вырабатывают энергию вследствие реакции окисления метанола кислородом.
Смешивание реагентов происходит на полимерной мембране, где метанол разлагается, порождая электроны. Продукты реакции затем рекомбинируются, образуя двуокись углерода и обычную воду. Но этот метод накладывает ограничения на количество высвобождаемых электронов, прямо зависящее от площади поверхности мембраны. Чтобы добиться большей энергоотдачи, приходится идти на увеличение габаритов ТЭ.
К тому же мембраны из полимеров склонны к разрывам и протечкам. Чтобы увеличить полезную площадь поверхности мембраны, инженеры Neah Power Systems сконструировали её из слоёв кремния, каждый из которых пронизан микроскопическими отверстиями.
Подобно Греции, чья береговая линия за счёт множества островов длинее побережья всего североамериканского континента, площадь поверхности кремниевой мембраны значительно превосходит полимерные аналоги. К тому же применение кремния позволит вместо окружающей атмосферы использовать перекись водорода в качестве источника кислорода, что увеличит концентрацию последнего.
В итоге при тех же размерах топливный элемент вырабатывает больше энергии. Ещё один плюс предложенного решения - в совместимости с уже обкатанными технологическими процессами полупроводниковой промышленности. Опытные модели уже обеспечивают автономную работу ноутбука в течение шести часов.
В Neah Power Systems надеются в течение полугода создать образец для серийного производства батарей. Сейчас обдумывается возможность самостоятельной зарядки пользователями топливных элементов метанолом. На пути к рынку новым ТЭ предстоит ещё преодолеть много барьеров, в том числе, юридического и экономического характера. Кроме процедур стандартизации, конструкторов заботит дороговизна топливных элементов.
Поверхность, на которой протекает реакция, покрыта платиной и рутением - не самыми дешёвыми материалами. Инвесторы уже проявили интерес к разработке Neah Power Systems. В списке вкладчиков встречаются такие имена, как Alta Partners, Frazier Technology Ventures и Intel Capital.
В результате начинающая компания, в штате которой всего 28 человек, увеличила свои фонды с семи до десяти миллионов долларов. Планируется, что потребители увидят новые источники питания уже в 2005 году.
News.Battery.Ru - Аккумулятор Новостей. Источник: Компьюлента
-
Goodfellow
- donator
- Сообщения: 949
- Зарегистрирован: Чт мар 06, 2003 4:40 pm
Наибольшее применение кремний находит в производстве сплавов для придания прочности алюминию, меди и магнию и для получения ферросилицидов, имеющих важное значение в производстве сталей и полупроводниковой техники. Кристаллы кремния применяют в солнечных батареях и полупроводниковых устройствах – транзисторах и диодах. Кремний служит также сырьем для производствакремнийорганических соединений, или силоксанов, получаемых в виде масел, смазок, пластмасс и синтетических каучуков. Неорганические соединения кремния используют в технологии керамики и стекла, как изоляционный материал и пьезокристаллы.[/url]
-
Goodfellow
- donator
- Сообщения: 949
- Зарегистрирован: Чт мар 06, 2003 4:40 pm
EE Times 17.03.03. Композитные аноды для литий-ионных аккумуляторов позволят увеличить емкость в 10 раз
Литий-ионные аккумуляторные батареи, благодаря своим свойствам, сейчас используются почти во всех мобильных устройствах. Японские энтузиасты даже создали электромобиль на литий-ионных аккумуляторах, развивающий скорость до 310 км/ч. Однако для такого автомобиля емкости батарей достаточно лишь на 1,5 часа езды. Исследователи в Sandia National Laboratories утверждают, что разработали новый композитный материал на основе кремния и графита для применения в анодах литий-ионных аккумуляторов, что должно позволить добиться большей емкости аккумуляторных батарей.
Ученые рассказали, что в течение трех лет работали над разными материалами и перепробовали чистый графит, оксиды, нитриды и разного рода композитные материалы, остановившись в конце концов на кремний-углеродном композите.
Применение кремний-углеродного анода позволяет добиться емкости, большей емкости аккумулятора с графитовым анодом в 10 раз, однако при перезарядке аккумулятора возникали проблемы: анод не выдерживал большого тока и разрушался, что приводило к снижению емкости в каждом последующем цикле перезарядки. Решение было найдено в применении в аноде материала с устойчивыми к действию большого тока кремний-углеродными микроструктурами.
Впрочем, в коммерческих аккумуляторах пока новые аноды применять нельзя, так как небольшое снижение емкости с течением времени все же наблюдается. В Sandia надеются, что в обозримом будущем это снижение будет достаточно малым для того, чтобы начать производство аккумуляторов с композитными кремний-углеродными анодами.
Литий-ионные аккумуляторные батареи, благодаря своим свойствам, сейчас используются почти во всех мобильных устройствах. Японские энтузиасты даже создали электромобиль на литий-ионных аккумуляторах, развивающий скорость до 310 км/ч. Однако для такого автомобиля емкости батарей достаточно лишь на 1,5 часа езды. Исследователи в Sandia National Laboratories утверждают, что разработали новый композитный материал на основе кремния и графита для применения в анодах литий-ионных аккумуляторов, что должно позволить добиться большей емкости аккумуляторных батарей.
Ученые рассказали, что в течение трех лет работали над разными материалами и перепробовали чистый графит, оксиды, нитриды и разного рода композитные материалы, остановившись в конце концов на кремний-углеродном композите.
Применение кремний-углеродного анода позволяет добиться емкости, большей емкости аккумулятора с графитовым анодом в 10 раз, однако при перезарядке аккумулятора возникали проблемы: анод не выдерживал большого тока и разрушался, что приводило к снижению емкости в каждом последующем цикле перезарядки. Решение было найдено в применении в аноде материала с устойчивыми к действию большого тока кремний-углеродными микроструктурами.
Впрочем, в коммерческих аккумуляторах пока новые аноды применять нельзя, так как небольшое снижение емкости с течением времени все же наблюдается. В Sandia надеются, что в обозримом будущем это снижение будет достаточно малым для того, чтобы начать производство аккумуляторов с композитными кремний-углеродными анодами.
-
Goodfellow
- donator
- Сообщения: 949
- Зарегистрирован: Чт мар 06, 2003 4:40 pm
-
Наташа
Re: прошу помощи!!!!
ВСЕМ:а у вас есть подробное описание с рисунками об 1 производстве кремния с рисунками?????например,об 1:производство стекла,кирпича,керамической посуды?помогите! писал(а):МНЕ ЗАДАЛИ д/з по ХИМИИ.ДОКЛАД О 1 СПОСОБЕ ПРИМЕНЕНИЯ КРЕМНИЯ НА ПЯТНИЦУ...А СЕГОДНЯ ВТОРНИК...ПРОШУ ВАС,НАПИШИТЕ СЮДА ОТВЕТ,ИЛИ МЕНЯ ЖДТ 2.....ПОЖАЛУЙСТА!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!УЧИЛКА СКАЗАЛА,ЧТО НУЖНО ЕЩЕ И ПРО ЭТО КАРТИНКИ НАРИСОВАТЬ...ПОМОГИТЕ МНЕ!!!!!!!!!!ПРОШУ ВАС!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!НЕ ОСТАВТЕ МЕНЯ ,НЕ ПРОИГНОРИРУЙТЕ МЕНЯ,ПРОШУ ВАС!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!СЕГОДНЯ 12 ЯНВАРЯ...........ПРОШУ ПОМОЩИ.......ЗАРАНЕЕ БЛАГОДАРНА.................
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 61 гость