Номер 6, страница 127 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

Примените свои знания. §24. Кремний и его соединения. Глава III. Неметаллы и их соединения - номер 6, страница 127.

Условие.

6. Охарактеризуйте области применения кремния и его соединений. Перечислите предметы быта, домашнего обихода, при изготовлении которых использованы кремний и кремнийсодержащие вещества.

Решение.

Решение 2.

Охарактеризуйте области применения кремния и его соединений.

Кремний ($Si$) и его многочисленные соединения являются одними из самых распространенных и важных веществ, используемых человеком. Области их применения чрезвычайно широки и охватывают практически все сферы деятельности.

• Чистый кремний ($Si$): Обладая свойствами полупроводника, сверхчистый кремний является основой всей современной микроэлектроники. Из него изготавливают транзисторы, микросхемы, диоды, которые являются неотъемлемой частью компьютеров, смартфонов и любой другой электроники. Также он используется в солнечной энергетике для производства фотоэлементов (солнечных батарей). В металлургии технический кремний применяют как легирующую добавку (например, в сплавах алюминия — силуминах) и для раскисления сталей.
• Диоксид кремния ($SiO_2$): Это соединение, известное в природе как песок, кварц. Является главным сырьем для производства стекла (оконного, тарного, оптического). Кварцевый песок — важнейший компонент строительных материалов, таких как бетон и цементный раствор. В виде кварца и кремнезема используется для изготовления керамики, фарфора, фаянса и огнеупорных материалов. В химической промышленности силикагель (гидратированный диоксид кремния) применяется как сорбент и осушитель. В пищевой промышленности используется как добавка E551, предотвращающая комкование. Из чистого плавленого кварца делают оптическое волокно для линий связи.
• Силикаты: Природные силикаты (глина, слюда, полевые шпаты) и полученные искусственно являются основой строительной индустрии. Из глины делают кирпич и керамзит. На основе силикатов кальция и алюминия производят цемент. Силикаты натрия и калия ($Na_2SiO_3$, $K_2SiO_3$) известны как жидкое стекло или силикатный клей, который используется как клей, для пропитки древесины (придания огнестойкости) и как компонент моющих средств.
• Силиконы (кремнийорганические соединения): Это полимеры, обладающие уникальным набором свойств (термостойкость, эластичность, инертность). Они применяются в строительстве (герметики, уплотнители), в медицине (имплантаты, катетеры), в косметике (основа для кремов, шампуней), в быту (кухонные формы для выпечки, лопатки).
• Карбид кремния ($SiC$): Чрезвычайно твердое и тугоплавкое вещество. Используется как абразивный материал (наждачная бумага, шлифовальные круги) и для изготовления деталей, работающих при высоких температурах. Также является полупроводником, применяемым в силовой электронике.

Ответ: Кремний и его соединения применяются в микроэлектронике и солнечной энергетике (чистый $Si$), в производстве стекла, керамики, строительных материалов (бетон, цемент) и оптоволокна ($SiO_2$ и силикаты), в качестве клеев и герметиков (силикаты, силиконы), в медицине и косметике (силиконы), а также как абразивные и огнеупорные материалы ($SiC$).

Перечислите предметы быта, домашнего обихода, при изготовлении которых использованы кремний и кремнийсодержащие вещества.

В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с предметами, содержащими кремний в той или иной форме:

• Электроника и бытовая техника: Компьютеры, ноутбуки, смартфоны, телевизоры, планшеты (внутри них находятся микросхемы на основе кремния). Светодиодные (LED) лампы.
• На кухне: Стеклянная посуда (стаканы, банки, бутылки), керамическая и фарфоровая посуда (тарелки, чашки), стеклокерамические варочные панели, силиконовые формы для выпечки, коврики, лопатки и кисточки. Зубная паста, содержащая диоксид кремния в качестве мягкого абразива. Фильтры для воды (некоторые содержат силикаты).
• В ванной комнате: Зеркала (стекло), кафельная плитка, сантехника из фаянса (раковины, унитазы), силиконовый герметик для швов, косметические средства (кремы, шампуни, декоративная косметика, содержащие силиконы), тальк (гидросиликат магния).
• Строительные элементы и отделка: Оконные стекла, бетонные стены и перекрытия, кирпич, цементная штукатурка, силикатный клей, краски (могут содержать силикатные наполнители).
• Прочее: Оптоволоконный кабель для интернета, зажигалки (исторически использовался кремень, $SiO_2$), наждачная бумага, пакетики с силикагелем (осушитель) в коробках с обувью или электроникой.

Ответ: Предметы быта, содержащие кремний и его соединения, включают всю электронику (смартфоны, компьютеры), стеклянную и керамическую посуду, зеркала, окна, силиконовые формы для выпечки, кафельную плитку, цемент и кирпич в конструкции дома, косметику и зубную пасту, а также силиконовые герметики.