સિલિકોન: એપ્લિકેશન, રાસાયણિક અને ભૌતિક ગુણધર્મો. રાસાયણિક તત્વોના નામ રાસાયણિક તત્વ sn તેને શું કહેવાય છે

• હોદ્દો - Si (સિલિકોન);
• સમયગાળો - III;
• જૂથ - 14 (IVa);
• અણુ સમૂહ - 28.0855;
• અણુ ક્રમાંક - 14;
• અણુ ત્રિજ્યા = 132 pm;
• સહસંયોજક ત્રિજ્યા = 111 pm;
• ઇલેક્ટ્રોન વિતરણ - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 ;
• ગલન તાપમાન = 1412°C;
• ઉત્કલન બિંદુ = 2355°C;
• ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી (પોલિંગ અનુસાર/આલ્પ્રેડ અને રોચો અનુસાર) = 1.90/1.74;
• ઓક્સિડેશન સ્થિતિ: +4, +2, 0, -4;
• ઘનતા (નં.) = 2.33 g/cm3;
• મોલર વોલ્યુમ = 12.1 સેમી 3 /મોલ.

સિલિકોન સંયોજનો:

સિલિકોનને તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં સૌપ્રથમ 1811માં અલગ કરવામાં આવ્યું હતું (ફ્રેન્ચ જે.એલ. ગે-લુસાક અને એલ.જે. ટેનાર્ડ). શુદ્ધ એલિમેન્ટલ સિલિકોન 1825 (સ્વીડન જે.જે. બર્ઝેલિયસ) માં મેળવવામાં આવ્યું હતું. રાસાયણિક તત્વને 1834 માં તેનું નામ "સિલિકોન" (પ્રાચીન ગ્રીકમાંથી પર્વત તરીકે અનુવાદિત) મળ્યું (રશિયન રસાયણશાસ્ત્રી જી. આઈ. હેસ).

સિલિકોન એ પૃથ્વી પર સૌથી સામાન્ય (ઓક્સિજન પછી) રાસાયણિક તત્વ છે (પૃથ્વીના પોપડામાં સામગ્રી વજન દ્વારા 28-29% છે). પ્રકૃતિમાં, સિલિકોન મોટાભાગે સિલિકા (રેતી, ક્વાર્ટઝ, ફ્લિન્ટ, ફેલ્ડસ્પાર્સ), તેમજ સિલિકેટ્સ અને એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સમાં હાજર હોય છે. તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં, સિલિકોન અત્યંત દુર્લભ છે. તેમના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં ઘણા કુદરતી સિલિકેટ્સ કિંમતી પથ્થરો છે: નીલમણિ, પોખરાજ, એક્વામેરી - આ બધું સિલિકોન છે. શુદ્ધ સ્ફટિકીય સિલિકોન (IV) ઓક્સાઇડ રોક ક્રિસ્ટલ અને ક્વાર્ટઝના સ્વરૂપમાં થાય છે. સિલિકોન ઓક્સાઇડ, જેમાં વિવિધ અશુદ્ધિઓ હોય છે, કિંમતી અને અર્ધ કિંમતી પત્થરો બનાવે છે - એમિથિસ્ટ, એગેટ, જાસ્પર.

ચોખા. સિલિકોન અણુનું માળખું.

સિલિકોનનું ઇલેક્ટ્રોનિક રૂપરેખાંકન 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 છે (અણુઓની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના જુઓ). બાહ્ય ઉર્જા સ્તરે, સિલિકોનમાં 4 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે: 2 3s સબલેવલમાં જોડી + 2 પી-ઓર્બિટલ્સમાં અનપેયર્ડ. જ્યારે સિલિકોન અણુ ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં સંક્રમિત થાય છે, ત્યારે s-સબલેવલમાંથી એક ઈલેક્ટ્રોન તેની જોડીને "છોડે છે" અને પી-સબલેવલ પર જાય છે, જ્યાં એક મુક્ત ભ્રમણકક્ષા હોય છે. આમ, ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં, સિલિકોન અણુનું ઇલેક્ટ્રોનિક રૂપરેખાંકન નીચેનું સ્વરૂપ લે છે: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 3.

ચોખા. ઉત્તેજિત સ્થિતિમાં સિલિકોન અણુનું સંક્રમણ.

આમ, સંયોજનોમાં સિલિકોન 4 (મોટા ભાગે) અથવા 2 (વેલેન્સી જુઓ) ની સંયોજકતા પ્રદર્શિત કરી શકે છે. સિલિકોન (તેમજ કાર્બન), અન્ય તત્વો સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને, રાસાયણિક બોન્ડ બનાવે છે જેમાં તે તેના ઇલેક્ટ્રોન છોડી શકે છે અને તેને સ્વીકારી શકે છે, પરંતુ સિલિકોન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારવાની ક્ષમતા કાર્બન પરમાણુ કરતાં ઓછી ઉચ્ચારણ છે, મોટા સિલિકોનને કારણે અણુ

સિલિકોન ઓક્સિડેશન જણાવે છે:

• -4 : SiH 4 (silane), Ca 2 Si, Mg 2 Si (મેટલ સિલિકેટ્સ);
• +4 - સૌથી સ્થિર: SiO 2 (સિલિકોન ઓક્સાઇડ), H 2 SiO 3 (સિલિક એસિડ), સિલિકેટ્સ અને સિલિકોન હલાઇડ્સ;
• 0 : Si (સરળ પદાર્થ)

સિલિકોન એક સરળ પદાર્થ તરીકે

સિલિકોન એ ધાતુની ચમક સાથે ઘેરો રાખોડી સ્ફટિકીય પદાર્થ છે. સ્ફટિકીય સિલિકોનસેમિકન્ડક્ટર છે.

સિલિકોન માત્ર એક જ એલોટ્રોપિક ફેરફાર બનાવે છે, જે હીરા જેવું જ છે, પરંતુ એટલું મજબૂત નથી, કારણ કે સિ-સી બોન્ડ્સ હીરાના કાર્બન પરમાણુ (જુઓ ડાયમંડ) જેટલા મજબૂત નથી.

આકારહીન સિલિકોન- 1420 ડિગ્રી સેલ્સિયસના ગલનબિંદુ સાથે ભૂરા પાવડર.

સ્ફટિકીય સિલિકોન આકારહીન સિલિકોનમાંથી પુનઃપ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. આકારહીન સિલિકોનથી વિપરીત, જે એકદમ સક્રિય રાસાયણિક છે, સ્ફટિકીય સિલિકોન અન્ય પદાર્થો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના સંદર્ભમાં વધુ જડ છે.

સિલિકોનની સ્ફટિક જાળીની રચના હીરાની રચનાને પુનરાવર્તિત કરે છે - દરેક અણુ ટેટ્રેહેડ્રોનના શિરોબિંદુ પર સ્થિત અન્ય ચાર અણુઓથી ઘેરાયેલું છે. અણુઓ સહસંયોજક બોન્ડ્સ દ્વારા એકસાથે રાખવામાં આવે છે, જે હીરામાં કાર્બન બોન્ડ્સ જેટલા મજબૂત નથી. આ કારણોસર, નં. સ્ફટિકીય સિલિકોનમાં કેટલાક સહસંયોજક બંધનો તૂટી જાય છે, પરિણામે કેટલાક ઇલેક્ટ્રોન છૂટા પડે છે, જેના કારણે સિલિકોનની વિદ્યુત વાહકતા ઓછી હોય છે. જેમ જેમ સિલિકોન ગરમ થાય છે, પ્રકાશમાં અથવા જ્યારે અમુક અશુદ્ધિઓ ઉમેરવામાં આવે છે, તૂટેલા સહસંયોજક બોન્ડની સંખ્યામાં વધારો થાય છે, પરિણામે મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા વધે છે, અને તેથી સિલિકોનની વિદ્યુત વાહકતા પણ વધે છે.

સિલિકોનના રાસાયણિક ગુણધર્મો

કાર્બનની જેમ, સિલિકોન કયા પદાર્થ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે તેના આધારે તે ઘટાડનાર એજન્ટ અને ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ બંને હોઈ શકે છે.

નં. સિલિકોન માત્ર ફ્લોરિન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જે સિલિકોનની એકદમ મજબૂત સ્ફટિક જાળી દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે.

સિલિકોન 400°C કરતા વધુ તાપમાને ક્લોરિન અને બ્રોમિન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.

સિલિકોન ખૂબ ઊંચા તાપમાને જ કાર્બન અને નાઇટ્રોજન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.

• નોનમેટલ્સ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓમાં, સિલિકોન તરીકે કાર્ય કરે છે ઘટાડનાર એજન્ટ:
  • સામાન્ય સ્થિતિમાં, બિન-ધાતુઓમાંથી, સિલિકોન માત્ર ફ્લોરિન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, સિલિકોન હલાઇડ બનાવે છે:
    Si + 2F 2 = SiF 4
  • ઊંચા તાપમાને, સિલિકોન ક્લોરિન (400°C), ઓક્સિજન (600°C), નાઇટ્રોજન (1000°C), કાર્બન (2000°C) સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે:
    • Si + 2Cl 2 = SiCl 4 - સિલિકોન હલાઇડ;
    • Si + O 2 = SiO 2 - સિલિકોન ઓક્સાઇડ;
    • 3Si + 2N 2 = Si 3 N 4 - સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ;
    • Si + C = SiC - કાર્બોરન્ડમ (સિલિકોન કાર્બાઇડ)
• ધાતુઓ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓમાં, સિલિકોન છે ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ(રચના સેલિસીડ્સ:
  Si + 2Mg = Mg 2 Si
• ક્ષારના કેન્દ્રિત દ્રાવણ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓમાં, સિલિકોન હાઇડ્રોજનના પ્રકાશન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, સિલિકિક એસિડના દ્રાવ્ય ક્ષાર બનાવે છે, જેને કહેવાય છે. સિલિકેટ:
  Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2
• સિલિકોન એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતું નથી (HF સિવાય).

સિલિકોનની તૈયારી અને ઉપયોગ

સિલિકોન મેળવવું:

• પ્રયોગશાળામાં - સિલિકા (એલ્યુમિનિયમ ઉપચાર):
  3SiO 2 + 4Al = 3Si + 2Al 2 O 3
• ઉદ્યોગમાં - ઉચ્ચ તાપમાને કોક (તકનીકી રીતે શુદ્ધ સિલિકોન) સાથે સિલિકોન ઓક્સાઇડના ઘટાડા દ્વારા:
  SiO 2 + 2C = Si + 2CO
• ઉચ્ચ તાપમાને હાઇડ્રોજન (ઝીંક) સાથે સિલિકોન ટેટ્રાક્લોરાઇડ ઘટાડીને સૌથી શુદ્ધ સિલિકોન મેળવવામાં આવે છે:
  SiCl 4 +2H 2 = Si+4HCl

સિલિકોન એપ્લિકેશન:

• સેમિકન્ડક્ટર રેડિયો તત્વોનું ઉત્પાદન;
• ગરમી-પ્રતિરોધક અને એસિડ-પ્રતિરોધક સંયોજનોના ઉત્પાદનમાં ધાતુશાસ્ત્રીય ઉમેરણો તરીકે;
• સૌર બેટરી માટે ફોટોસેલ્સના ઉત્પાદનમાં;
• એસી રેક્ટિફાયર તરીકે.

સિલિકોન (લેટિન સિલિશિયમ), સી, સામયિક સિસ્ટમના ટૂંકા સ્વરૂપ (લાંબા સ્વરૂપનું જૂથ 14) ના જૂથ IV નું રાસાયણિક તત્વ; અણુ ક્રમાંક 14, અણુ સમૂહ 28.0855. નેચરલ સિલિકોનમાં ત્રણ સ્થિર આઇસોટોપનો સમાવેશ થાય છે: 28 Si (92.2297%), 29 Si (4.6832%), 30 Si (3.0872%). સામૂહિક સંખ્યા 22-42 સાથે રેડિયો આઇસોટોપ્સ કૃત્રિમ રીતે મેળવવામાં આવ્યા છે.

ઐતિહાસિક સંદર્ભ. પૃથ્વી પર વ્યાપકપણે, સિલિકોન સંયોજનોનો ઉપયોગ પથ્થર યુગથી માણસ દ્વારા કરવામાં આવે છે; ઉદાહરણ તરીકે, પ્રાચીન સમયથી લોહ યુગ સુધી, ચકમકનો ઉપયોગ પથ્થરનાં સાધનો બનાવવા માટે થતો હતો. સિલિકોન સંયોજનોની પ્રક્રિયા - કાચનું ઉત્પાદન - પ્રાચીન ઇજિપ્તમાં પૂર્વે 4 થી સહસ્ત્રાબ્દીમાં શરૂ થયું હતું. જે. બર્ઝેલિયસ દ્વારા 1824-25માં પોટેશિયમ મેટલ સાથે ફ્લોરાઈડ SiF 4 ઘટાડીને પ્રાથમિક સિલિકોન મેળવવામાં આવ્યું હતું. નવા તત્વને "સિલિકોન" નામ આપવામાં આવ્યું હતું (લેટિન સિલેક્સ - ફ્લિન્ટમાંથી; રશિયન નામ "સિલિકોન", જી. આઈ. હેસ દ્વારા 1834 માં રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું, તે પણ "ચકમક" શબ્દ પરથી આવે છે).

પ્રકૃતિમાં વ્યાપ. પૃથ્વીના પોપડામાં વ્યાપની દ્રષ્ટિએ, સિલિકોન એ બીજું રાસાયણિક તત્વ છે (ઓક્સિજન પછી): લિથોસ્ફિયરમાં સિલિકોનનું પ્રમાણ 29.5% દળ છે. તે પ્રકૃતિમાં મુક્ત સ્થિતિમાં જોવા મળતું નથી. સિલિકોન ધરાવતા સૌથી મહત્વપૂર્ણ ખનિજો એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સ અને કુદરતી સિલિકેટ્સ (કુદરતી એમ્ફિબોલ્સ, ફેલ્ડસ્પાર્સ, મીકા, વગેરે), તેમજ સિલિકા ખનિજો (ક્વાર્ટઝ અને સિલિકોન ડાયોક્સાઇડના અન્ય પોલીમોર્ફિક ફેરફારો) છે.

ગુણધર્મો. સિલિકોન અણુના બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન શેલનું રૂપરેખાંકન 3s 2 3p 2 છે. સંયોજનોમાં તે +4 ની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ દર્શાવે છે, ભાગ્યે જ +1, +2, +3, -4; પાઉલિંગ ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી 1.90 છે, આયનીકરણ સંભવિત Si 0 → Si + → Si 2+ → Si 3+ → Si 4+ અનુક્રમે 8.15, 16.34, 33.46 અને 45.13 eV છે; અણુ ત્રિજ્યા 110 pm, Si 4+ ion 40 pm ની ત્રિજ્યા (સંકલન નંબર 4), 54 pm (સંકલન નંબર 6).

સિલિકોન એ ધાતુની ચમક સાથે ઘેરા રાખોડી ઘન બરડ સ્ફટિકીય પદાર્થ છે. સ્ફટિક જાળી ચહેરા-કેન્દ્રિત ઘન છે; t ગલનબિંદુ 1414 °C, ઉત્કલન બિંદુ 2900 °C, ઘનતા 2330 kg/m 3 (25 °C પર). ગરમીની ક્ષમતા 20.1 J/(mol∙K), થર્મલ વાહકતા 95.5 W/(m∙K), ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક 12; મોહસ કઠિનતા 7. સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં, સિલિકોન એક બરડ સામગ્રી છે; નોંધનીય પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ 800 °C થી વધુ તાપમાને જોવા મળે છે. સિલિકોન 1 માઇક્રોન (2-10 માઇક્રોનની તરંગલંબાઇ પર રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ 3.45) કરતાં વધુ તરંગલંબાઇ સાથે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન માટે પારદર્શક છે. ડાયમેગ્નેટિક (ચુંબકીય સંવેદનશીલતા - 3.9∙10 -6). સિલિકોન સેમિકન્ડક્ટર છે, બેન્ડ ગેપ 1.21 eV (0 K); વિશિષ્ટ વિદ્યુત પ્રતિકાર 2.3∙10 3 Ohm∙m (25 °C પર), ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતા 0.135-0.145, છિદ્રો - 0.048-0.050 m 2 / (V s). સિલિકોનના વિદ્યુત ગુણધર્મો અશુદ્ધિઓની હાજરી પર ખૂબ આધાર રાખે છે. પી-ટાઇપ વાહકતા સાથે સિલિકોનના સિંગલ સ્ફટિકો મેળવવા માટે, ડોપિંગ એડિટિવ્સ B, Al, Ga, In (સ્વીકારનાર અશુદ્ધિઓ) નો ઉપયોગ થાય છે, અને n-પ્રકારની વાહકતા સાથે - P, As, Sb, Bi (દાતાની અશુદ્ધિઓ).

સિલિકોન હવામાં ઓક્સાઇડ ફિલ્મથી ઢંકાયેલું છે, તેથી તે નીચા તાપમાને રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય છે; જ્યારે 400 °C થી ઉપર ગરમ થાય છે, ત્યારે તે ઓક્સિજન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે (SiO ઓક્સાઇડ અને SiO 2 ડાયોક્સાઇડ બને છે), હેલોજન (સિલિકોન હલાઇડ્સ), નાઇટ્રોજન (સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ Si 3 N 4), કાર્બન (સિલિકોન કાર્બાઇડ SiC), વગેરે. સિલિકોન સંયોજનો સાથે હાઇડ્રોજન - સિલેન્સ - પરોક્ષ રીતે મેળવે છે. સિલિકોન ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સિલિસાઇડ્સ બનાવે છે.

ફાઇન સિલિકોન ઘટાડનાર એજન્ટ છે: જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે તે હાઇડ્રોજનને મુક્ત કરવા માટે પાણીની વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, મેટલ ઓક્સાઇડને મુક્ત ધાતુઓમાં ઘટાડે છે. તેની સપાટી પર એસિડ-અદ્રાવ્ય ઓક્સાઇડ ફિલ્મની રચનાને કારણે નોન-ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડ્સ સિલિકોનને નિષ્ક્રિય કરે છે. સિલિકોન HF સાથે સંકેન્દ્રિત HNO 3 ના મિશ્રણમાં ઓગળી જાય છે, અને હાઇડ્રોફ્લોરોસિલિક એસિડ રચાય છે: 3Si + 4HNO 3 + 18HF = 3H 2 + 4NO + 8H 2 O. સિલિકોન (ખાસ કરીને બારીક વિખેરાયેલ) આલ્કલી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ઉદાહરણ તરીકે હાઇડ્રોજન છોડવા માટે: Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2. સિલિકોન વિવિધ ઓર્ગેનોસિલિકોન સંયોજનો બનાવે છે.

જૈવિક ભૂમિકા.સિલિકોન એક સૂક્ષ્મ તત્વ છે. સિલિકોનની દૈનિક માનવ જરૂરિયાત 20-50 મિલિગ્રામ છે (તત્વ હાડકાં અને જોડાયેલી પેશીઓની યોગ્ય વૃદ્ધિ માટે જરૂરી છે). સિલિકોન માનવ શરીરમાં ખોરાક સાથે, તેમજ ધૂળ જેવા SiO 2 ના સ્વરૂપમાં શ્વાસમાં લેવાયેલી હવા સાથે પ્રવેશ કરે છે. ફ્રી SiO 2 ધરાવતી ધૂળના લાંબા સમય સુધી ઇન્હેલેશન સાથે, સિલિકોસિસ થાય છે.

રસીદ. તકનીકી શુદ્ધતા સિલિકોન (95-98%) કાર્બન અથવા ધાતુઓ સાથે SiO 2 ને ઘટાડીને મેળવવામાં આવે છે. 1000-1100 ° સે તાપમાને હાઇડ્રોજન સાથે SiCl 4 અથવા SiHCl 3 ના ઘટાડા દ્વારા, Sil 4 અથવા SiH 4 ના થર્મલ વિઘટન દ્વારા ઉચ્ચ-શુદ્ધતાના પોલિક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન મેળવવામાં આવે છે; ઉચ્ચ શુદ્ધતાનું મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન - ઝોન ગલન દ્વારા અથવા ઝોક્રાલસ્કી પદ્ધતિ દ્વારા. વૈશ્વિક સિલિકોન ઉત્પાદનનું પ્રમાણ લગભગ 1600 હજાર ટન/વર્ષ (2003) છે.

અરજી. સિલિકોન એ માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોની મુખ્ય સામગ્રી છે; કાચના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે જે ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન માટે પારદર્શક હોય છે. સિલિકોન એ આયર્ન અને નોન-ફેરસ ધાતુઓના એલોયનો એક ઘટક છે (ઓછી સાંદ્રતામાં, સિલિકોન એલોયની કાટ પ્રતિકાર અને યાંત્રિક શક્તિમાં વધારો કરે છે, તેમના કાસ્ટિંગ ગુણધર્મોને સુધારે છે; ઉચ્ચ સાંદ્રતામાં તે બરડપણુંનું કારણ બની શકે છે); સૌથી મહત્વપૂર્ણ લોખંડ, તાંબુ અને એલ્યુમિનિયમ સિલિકોન ધરાવતા એલોય છે. સિલિકોનનો ઉપયોગ ઓર્ગેનોસિલિકોન સંયોજનો અને સિલિસાઇડ્સના ઉત્પાદન માટે પ્રારંભિક સામગ્રી તરીકે થાય છે.

લિટ.: બારાંસ્કી પી.આઈ., ક્લોચકોવ વી.પી., પોટીકેવિચ આઈ.વી. સેમિકન્ડક્ટર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ. સામગ્રીના ગુણધર્મો: ડિરેક્ટરી. કે., 1975; ડ્રોઝડોવ એ.એ., ઝ્લોમાનોવ વી.પી., માઝો જી.એન., સ્પિરિડોનોવ એફ. એમ. અકાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર. એમ., 2004. ટી. 2; શ્રીવર ડી., એટકિન્સ પી. અકાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર. એમ., 2004. ટી. 1-2; સિલિકોન અને તેના એલોય. એકટેરિનબર્ગ, 2005.

સામયિક કોષ્ટકનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો? બિન-દીક્ષિત વ્યક્તિ માટે, સામયિક કોષ્ટક વાંચવું એ ઝનુનના પ્રાચીન રુન્સને જોતા જીનોમ માટે સમાન છે. અને સામયિક કોષ્ટક તમને વિશ્વ વિશે ઘણું કહી શકે છે.

પરીક્ષામાં તમને સારી રીતે સેવા આપવા ઉપરાંત, તે મોટી સંખ્યામાં રાસાયણિક અને ભૌતિક સમસ્યાઓ હલ કરવામાં પણ બદલી ન શકાય તેવું છે. પરંતુ તે કેવી રીતે વાંચવું? સદનસીબે, આજે દરેક વ્યક્તિ આ કળા શીખી શકે છે. આ લેખમાં અમે તમને કહીશું કે સામયિક કોષ્ટકને કેવી રીતે સમજવું.

રાસાયણિક તત્વોનું સામયિક કોષ્ટક (મેન્ડેલીવનું કોષ્ટક) એ રાસાયણિક તત્વોનું વર્ગીકરણ છે જે અણુ ન્યુક્લિયસના ચાર્જ પર તત્વોના વિવિધ ગુણધર્મોની અવલંબન સ્થાપિત કરે છે.

કોષ્ટકની રચનાનો ઇતિહાસ

દિમિત્રી ઇવાનોવિચ મેન્ડેલીવ કોઈ સાદા રસાયણશાસ્ત્રી ન હતા, જો કોઈ એવું વિચારે છે. તેઓ રસાયણશાસ્ત્રી, ભૌતિકશાસ્ત્રી, ભૂસ્તરશાસ્ત્રી, મેટ્રોલોજિસ્ટ, ઇકોલોજીસ્ટ, અર્થશાસ્ત્રી, તેલ કામદાર, એરોનોટ, સાધન નિર્માતા અને શિક્ષક હતા. તેમના જીવન દરમિયાન, વૈજ્ઞાનિકે જ્ઞાનના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ઘણાં મૂળભૂત સંશોધનો હાથ ધર્યા. ઉદાહરણ તરીકે, તે વ્યાપકપણે માનવામાં આવે છે કે તે મેન્ડેલીવ હતા જેમણે વોડકાની આદર્શ તાકાત - 40 ડિગ્રીની ગણતરી કરી હતી.

અમે જાણતા નથી કે મેન્ડેલીવને વોડકા વિશે કેવું લાગ્યું, પરંતુ અમે ખાતરીપૂર્વક જાણીએ છીએ કે "પાણી સાથે આલ્કોહોલના સંયોજન પર પ્રવચન" વિષય પરના તેમના નિબંધને વોડકા સાથે કોઈ લેવાદેવા નથી અને 70 ડિગ્રીથી આલ્કોહોલ સાંદ્રતા માનવામાં આવે છે. વૈજ્ઞાનિકની તમામ યોગ્યતાઓ સાથે, રાસાયણિક તત્વોના સામયિક કાયદાની શોધ - કુદરતના મૂળભૂત નિયમોમાંથી એક, તેને સૌથી વધુ ખ્યાતિ અપાવી.

એક દંતકથા છે જે મુજબ એક વૈજ્ઞાનિકે સામયિક કોષ્ટકનું સ્વપ્ન જોયું હતું, જેના પછી તેણે જે વિચાર આવ્યો હતો તેને સુધારવાનું હતું. પરંતુ, જો બધું ખૂબ સરળ હોત.. સામયિક કોષ્ટકની રચનાનું આ સંસ્કરણ, દેખીતી રીતે, એક દંતકથા કરતાં વધુ કંઈ નથી. જ્યારે પૂછવામાં આવ્યું કે ટેબલ કેવી રીતે ખોલવામાં આવ્યું, ત્યારે દિમિત્રી ઇવાનોવિચે પોતે જવાબ આપ્યો: “ હું કદાચ વીસ વર્ષથી તેના વિશે વિચારી રહ્યો છું, પરંતુ તમે વિચારો છો: હું ત્યાં બેઠો હતો અને અચાનક... તે થઈ ગયું.

ઓગણીસમી સદીના મધ્યમાં, ઘણા વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા સમાંતર રીતે જાણીતા રાસાયણિક તત્વો (63 તત્વો જાણીતા) ગોઠવવાના પ્રયાસો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. ઉદાહરણ તરીકે, 1862 માં, એલેક્ઝાન્ડ્રે એમિલ ચાનકોરટોઈસે તત્વોને હેલિક્સ સાથે મૂક્યા અને રાસાયણિક ગુણધર્મોના ચક્રીય પુનરાવર્તનની નોંધ લીધી.

રસાયણશાસ્ત્રી અને સંગીતકાર જ્હોન એલેક્ઝાન્ડર ન્યુલેન્ડ્સે 1866 માં સામયિક કોષ્ટકની તેમની આવૃત્તિનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો. એક રસપ્રદ તથ્ય એ છે કે વૈજ્ઞાનિકે તત્વોની ગોઠવણીમાં અમુક પ્રકારની રહસ્યમય સંગીતની સંવાદિતા શોધવાનો પ્રયાસ કર્યો. અન્ય પ્રયાસોમાં, મેન્ડેલીવનો પ્રયાસ પણ હતો, જેને સફળતાનો તાજ પહેરાવવામાં આવ્યો હતો.

1869 માં, પ્રથમ કોષ્ટક આકૃતિ પ્રકાશિત કરવામાં આવી હતી, અને 1 માર્ચ, 1869 ના રોજ સામયિક કાયદો ખોલવામાં આવ્યો તે દિવસ માનવામાં આવે છે. મેન્ડેલીવની શોધનો સાર એ હતો કે વધતા અણુ સમૂહ સાથેના તત્વોના ગુણધર્મો એકવિધ રીતે બદલાતા નથી, પરંતુ સમયાંતરે બદલાતા રહે છે.

કોષ્ટકના પ્રથમ સંસ્કરણમાં ફક્ત 63 ઘટકો હતા, પરંતુ મેન્ડેલીવે ઘણા બિનપરંપરાગત નિર્ણયો લીધા હતા. તેથી, તેણે હજી પણ શોધાયેલ તત્વો માટે ટેબલમાં જગ્યા છોડવાનું અનુમાન કર્યું, અને કેટલાક તત્વોના અણુ સમૂહમાં પણ ફેરફાર કર્યો. ગેલિયમ, સ્કેન્ડિયમ અને જર્મેનિયમની શોધ પછી મેન્ડેલીવ દ્વારા મેળવેલા કાયદાની મૂળભૂત શુદ્ધતાની પુષ્ટિ થઈ હતી, જેના અસ્તિત્વની વૈજ્ઞાનિક દ્વારા આગાહી કરવામાં આવી હતી.

સામયિક કોષ્ટકનું આધુનિક દૃશ્ય

નીચે ટેબલ પોતે જ છે

આજે, અણુ વજન (અણુ સમૂહ) ને બદલે, અણુ ક્રમાંક (ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોનની સંખ્યા) ની વિભાવનાનો ઉપયોગ તત્વોને ઓર્ડર કરવા માટે થાય છે. કોષ્ટકમાં 120 તત્વો છે, જે અણુ સંખ્યા (પ્રોટોનની સંખ્યા) વધારવાના ક્રમમાં ડાબેથી જમણે ગોઠવાયેલા છે.

કોષ્ટક કૉલમ કહેવાતા જૂથોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, અને પંક્તિઓ સમયગાળાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. કોષ્ટકમાં 18 જૂથો અને 8 સમયગાળા છે.

1. જ્યારે ડાબેથી જમણે અવધિ સાથે આગળ વધે છે ત્યારે તત્વોના ધાતુના ગુણધર્મો ઘટે છે અને વિરુદ્ધ દિશામાં વધે છે.
2. જ્યારે સમયાંતરે ડાબેથી જમણે ખસેડવામાં આવે છે ત્યારે અણુઓના કદમાં ઘટાડો થાય છે.
3. જેમ જેમ તમે જૂથમાંથી ઉપરથી નીચે તરફ જાઓ છો તેમ તેમ ઘટાડતા ધાતુના ગુણો વધે છે.
4. જ્યારે તમે ડાબેથી જમણે અવધિ સાથે આગળ વધો છો તેમ તેમ ઓક્સિડાઇઝિંગ અને નોન-મેટાલિક ગુણધર્મો વધે છે.

કોષ્ટકમાંથી તત્વ વિશે આપણે શું શીખીશું? ઉદાહરણ તરીકે, ચાલો કોષ્ટકમાં ત્રીજું તત્વ લઈએ - લિથિયમ, અને તેને વિગતવાર ધ્યાનમાં લઈએ.

સૌ પ્રથમ, આપણે તત્વ પ્રતીક પોતે અને તેની નીચે તેનું નામ જોઈએ છીએ. ઉપરના ડાબા ખૂણામાં તત્વનો અણુ નંબર છે, જે ક્રમમાં તત્વ કોષ્ટકમાં ગોઠવાયેલ છે. અણુ સંખ્યા, જેમ કે પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે, તે ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી છે. સકારાત્મક પ્રોટોનની સંખ્યા સામાન્ય રીતે અણુમાં નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે (આઇસોટોપ્સના અપવાદ સાથે).

અણુ સમૂહ અણુ નંબર હેઠળ સૂચવવામાં આવે છે (કોષ્ટકના આ સંસ્કરણમાં). જો આપણે અણુ દળને નજીકના પૂર્ણાંક સુધી ગોળાકાર કરીએ, તો આપણને સમૂહ સંખ્યા કહેવાય છે. સમૂહ સંખ્યા અને અણુ સંખ્યા વચ્ચેનો તફાવત ન્યુક્લિયસમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા આપે છે. આમ, હિલીયમ ન્યુક્લિયસમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા બે છે, અને લિથિયમમાં તે ચાર છે.

અમારો કોર્સ "ડમીઝ માટે સામયિક કોષ્ટક" સમાપ્ત થયો છે. નિષ્કર્ષમાં, અમે તમને વિષયોનું વિડિઓ જોવા માટે આમંત્રિત કરીએ છીએ, અને અમે આશા રાખીએ છીએ કે મેન્ડેલીવના સામયિક કોષ્ટકનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે પ્રશ્ન તમારા માટે સ્પષ્ટ થઈ ગયો છે. અમે તમને યાદ અપાવીએ છીએ કે એકલા નહીં, પરંતુ અનુભવી માર્ગદર્શકની મદદથી નવા વિષયનો અભ્યાસ કરવો હંમેશા વધુ અસરકારક છે. એટલા માટે તમારે તે વિશે ક્યારેય ભૂલવું જોઈએ નહીં, જે ખુશીથી તેનું જ્ઞાન અને અનુભવ તમારી સાથે શેર કરશે.

કુદરતના સૌથી સામાન્ય તત્વોમાંનું એક સિલિકિયમ અથવા સિલિકોન છે. આટલું વ્યાપક વિતરણ આ પદાર્થનું મહત્વ અને મહત્વ દર્શાવે છે. જે લોકો તેમના હેતુઓ માટે સિલિકોનનો યોગ્ય રીતે ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે શીખતા લોકો દ્વારા આ ઝડપથી સમજાયું અને શીખ્યા. તેનો ઉપયોગ વિશેષ ગુણધર્મો પર આધારિત છે, જેની આપણે આગળ ચર્ચા કરીશું.

સિલિકોન - રાસાયણિક તત્વ

જો આપણે સામયિક કોષ્ટકમાં સ્થાન દ્વારા આપેલ તત્વને લાક્ષણિકતા આપીએ, તો આપણે નીચેના મહત્વપૂર્ણ મુદ્દાઓને ઓળખી શકીએ છીએ:

1. સીરીયલ નંબર - 14.
2. સમયગાળો ત્રીજો નાનો છે.
3. જૂથ - IV.
4. પેટાજૂથ મુખ્ય છે.
5. બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન શેલની રચના સૂત્ર 3s 2 3p 2 દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.
6. તત્વ સિલિકોન રાસાયણિક પ્રતીક Si દ્વારા રજૂ થાય છે, જેનો ઉચ્ચાર "સિલિકોન" થાય છે.
7. ઓક્સિડેશન જણાવે છે કે તે દર્શાવે છે: -4; +2; +4.
8. અણુની વેલેન્સી IV છે.
9. સિલિકોનનું અણુ સમૂહ 28.086 છે.
10. પ્રકૃતિમાં, 28, 29 અને 30 સમૂહ નંબરો સાથે આ તત્વના ત્રણ સ્થિર આઇસોટોપ છે.

આમ, રાસાયણિક દૃષ્ટિકોણથી, સિલિકોન અણુ એકદમ અભ્યાસ કરેલ તત્વ છે તેના ઘણા વિવિધ ગુણધર્મો વર્ણવવામાં આવ્યા છે.

શોધનો ઇતિહાસ

પ્રશ્નમાં તત્વના વિવિધ સંયોજનો પ્રકૃતિમાં ખૂબ જ લોકપ્રિય અને વિપુલ પ્રમાણમાં હોવાથી, પ્રાચીન સમયથી લોકો તેમાંના ઘણાના ગુણધર્મોનો ઉપયોગ અને જાણતા આવ્યા છે. શુદ્ધ સિલિકોન લાંબા સમય સુધી રસાયણશાસ્ત્રમાં માનવ જ્ઞાનની બહાર રહ્યું.

પ્રાચીન સંસ્કૃતિના લોકો (ઇજિપ્તીયન, રોમનો, ચાઇનીઝ, રશિયનો, પર્સિયન અને અન્ય) દ્વારા રોજિંદા જીવનમાં અને ઉદ્યોગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સૌથી વધુ લોકપ્રિય સંયોજનો સિલિકોન ઓક્સાઇડ પર આધારિત કિંમતી અને સુશોભન પથ્થરો હતા. આમાં શામેલ છે:

• ઓપલ
• રાઇનસ્ટોન;
• પોખરાજ
• ક્રાયસોપ્રેઝ;
• ઓનીક્સ;
• ચેલ્સડોની અને અન્ય.

પ્રાચીન સમયથી બાંધકામમાં ક્વાર્ટઝનો ઉપયોગ કરવાનો પણ રિવાજ છે. જો કે, એલિમેન્ટલ સિલિકોન પોતે 19મી સદી સુધી શોધાયેલું રહ્યું હતું, જો કે ઘણા વૈજ્ઞાનિકોએ તેને ઉત્પ્રેરક, ઉચ્ચ તાપમાન અને વિદ્યુત પ્રવાહનો ઉપયોગ કરીને વિવિધ સંયોજનોથી અલગ કરવાનો નિરર્થક પ્રયાસ કર્યો હતો. આ એવા તેજસ્વી દિમાગ છે જેમ કે:

• કાર્લ શીલે;
• ગે-લુસાક;
• થેનાર;
• હમ્ફ્રી ડેવી;
• એન્ટોન લેવોઇસિયર.

જેન્સ જેકોબ્સ બર્ઝેલિયસ 1823 માં તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં સિલિકોન મેળવવામાં સફળ થયા. આ કરવા માટે, તેણે સિલિકોન ફલોરાઇડ અને પોટેશિયમ ધાતુના વરાળને મિશ્રિત કરવા પર એક પ્રયોગ હાથ ધર્યો. પરિણામે, મેં પ્રશ્નમાં તત્વમાં આકારહીન ફેરફાર મેળવ્યો. આ જ વૈજ્ઞાનિકોએ શોધાયેલ અણુ માટે લેટિન નામનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો.

થોડા સમય પછી, 1855 માં, અન્ય વૈજ્ઞાનિક - સેન્ટ-ક્લેર-ડેવિલે - અન્ય એલોટ્રોપિક વિવિધતા - સ્ફટિકીય સિલિકોનનું સંશ્લેષણ કરવામાં વ્યવસ્થાપિત થયા. ત્યારથી, આ તત્વ અને તેના ગુણધર્મો વિશેનું જ્ઞાન ખૂબ જ ઝડપથી વિસ્તરણ કરવાનું શરૂ કર્યું. લોકોને સમજાયું કે તેમાં અનન્ય સુવિધાઓ છે જેનો ઉપયોગ તેમની પોતાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે ખૂબ જ બુદ્ધિપૂર્વક કરી શકાય છે. તેથી, આજે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને તકનીકમાં સૌથી લોકપ્રિય તત્વોમાંનું એક સિલિકોન છે. તેનો ઉપયોગ દર વર્ષે તેની સીમાઓ વિસ્તરે છે.

અણુ માટે રશિયન નામ 1831 માં વૈજ્ઞાનિક હેસ દ્વારા આપવામાં આવ્યું હતું. આજ સુધી આ જ અટવાયું છે.

પ્રકૃતિમાં વિપુલતાના સંદર્ભમાં, સિલિકોન ઓક્સિજન પછી બીજા ક્રમે છે. પૃથ્વીના પોપડામાં અન્ય અણુઓની સરખામણીમાં તેની ટકાવારી 29.5% છે. વધુમાં, કાર્બન અને સિલિકોન એ બે વિશેષ તત્વો છે જે એકબીજા સાથે બંધન કરીને સાંકળો બનાવી શકે છે. તેથી જ 400 થી વધુ વિવિધ કુદરતી ખનિજો બાદમાં માટે જાણીતા છે, જેમાં તે લિથોસ્ફિયર, હાઇડ્રોસ્ફિયર અને બાયોમાસમાં જોવા મળે છે.

સિલિકોન બરાબર ક્યાં જોવા મળે છે?

1. માટીના ઊંડા સ્તરોમાં.
2. ખડકો, થાપણો અને massifs માં.
3. પાણીના તળિયે, ખાસ કરીને સમુદ્રો અને મહાસાગરો.
4. પ્રાણી સામ્રાજ્યના છોડ અને દરિયાઈ જીવનમાં.
5. માનવ શરીરમાં અને પાર્થિવ પ્રાણીઓમાં.

અમે ઘણા સામાન્ય ખનિજો અને ખડકોને ઓળખી શકીએ છીએ જેમાં મોટા પ્રમાણમાં સિલિકોન હોય છે. તેમની રસાયણશાસ્ત્ર એવી છે કે તેમાં શુદ્ધ તત્વની સમૂહ સામગ્રી 75% સુધી પહોંચે છે. જો કે, ચોક્કસ આકૃતિ સામગ્રીના પ્રકાર પર આધારિત છે. તેથી, સિલિકોન ધરાવતા ખડકો અને ખનિજો:

• ફેલ્ડસ્પર્સ;
• અભ્રક;
• એમ્ફિબોલ્સ;
• ઓપલ્સ;
• chalcedony;
• સિલિકેટ્સ;
• રેતીના પત્થરો;
• એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સ;
• માટી અને અન્ય.

દરિયાઈ પ્રાણીઓના શેલ અને એક્સોસ્કેલેટન્સમાં એકઠા થતા, સિલિકોન આખરે જળાશયોના તળિયે શક્તિશાળી સિલિકા થાપણો બનાવે છે. આ તત્વના કુદરતી સ્ત્રોતોમાંનું એક છે.

વધુમાં, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે સિલિકોન તેના શુદ્ધ મૂળ સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે - સ્ફટિકોના સ્વરૂપમાં. પરંતુ આવી થાપણો ખૂબ જ દુર્લભ છે.

સિલિકોનના ભૌતિક ગુણધર્મો

જો આપણે ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મોના સમૂહ અનુસાર વિચારણા હેઠળના તત્વની લાક્ષણિકતા કરીએ, તો સૌ પ્રથમ ભૌતિક પરિમાણોને નિયુક્ત કરવું જરૂરી છે. અહીં કેટલાક મુખ્ય છે:

1. તે બે એલોટ્રોપિક ફેરફારોના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં છે - આકારહીન અને સ્ફટિકીય, જે તમામ ગુણધર્મોમાં ભિન્ન છે.
2. ક્રિસ્ટલ જાળી હીરાની જેમ ખૂબ જ સમાન છે, કારણ કે કાર્બન અને સિલિકોન આ સંદર્ભમાં વ્યવહારીક રીતે સમાન છે. જો કે, અણુઓ વચ્ચેનું અંતર અલગ છે (સિલિકોન મોટું છે), તેથી હીરા વધુ સખત અને મજબૂત છે. જાળીનો પ્રકાર - ઘન ચહેરો-કેન્દ્રિત.
3. આ પદાર્થ ખૂબ જ બરડ હોય છે અને ઊંચા તાપમાને પ્લાસ્ટિક બની જાય છે.
4. ગલનબિંદુ 1415˚C છે.
5. ઉત્કલન બિંદુ - 3250˚С.
6. પદાર્થની ઘનતા 2.33 g/cm3 છે.
7. સંયોજનનો રંગ સિલ્વર-ગ્રે છે, જેમાં લાક્ષણિક ધાતુની ચમક છે.
8. તેમાં સારા સેમિકન્ડક્ટર ગુણધર્મો છે, જે ચોક્કસ એજન્ટોના ઉમેરા સાથે બદલાઈ શકે છે.
9. પાણી, કાર્બનિક દ્રાવક અને એસિડમાં અદ્રાવ્ય.
10. આલ્કલીમાં ખાસ કરીને દ્રાવ્ય.

સિલિકોનના ઓળખાયેલા ભૌતિક ગુણધર્મો લોકોને તેની હેરફેર કરવા અને વિવિધ ઉત્પાદનો બનાવવા માટે તેનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં શુદ્ધ સિલિકોનનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટિવિટીના ગુણધર્મો પર આધારિત છે.

રાસાયણિક ગુણધર્મો

સિલિકોનના રાસાયણિક ગુણધર્મો પ્રતિક્રિયાની સ્થિતિ પર ખૂબ આધાર રાખે છે. જો આપણે પ્રમાણભૂત પરિમાણો વિશે વાત કરીએ, તો આપણે ખૂબ ઓછી પ્રવૃત્તિ સૂચવવાની જરૂર છે. સ્ફટિકીય અને આકારહીન સિલિકોન બંને ખૂબ જ જડ છે. તેઓ મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો (ફ્લોરિન સિવાય) અથવા મજબૂત ઘટાડતા એજન્ટો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા નથી.

આ એ હકીકતને કારણે છે કે SiO 2 ની ઓક્સાઇડ ફિલ્મ તરત જ પદાર્થની સપાટી પર રચાય છે, જે વધુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને અટકાવે છે. તે પાણી, હવા અને વરાળના પ્રભાવ હેઠળ રચાય છે.

જો તમે પ્રમાણભૂત પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફાર કરો છો અને સિલિકોનને 400˚C ઉપરના તાપમાને ગરમ કરો છો, તો તેની રાસાયણિક પ્રવૃત્તિમાં ઘણો વધારો થશે. આ કિસ્સામાં, તે આની સાથે પ્રતિક્રિયા કરશે:

• પ્રાણવાયુ;
• તમામ પ્રકારના હેલોજન;
• હાઇડ્રોજન

તાપમાનમાં વધુ વધારા સાથે, બોરોન, નાઇટ્રોજન અને કાર્બન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પાદનોની રચના શક્ય છે. Carborundum - SiC - ખાસ મહત્વ છે, કારણ કે તે સારી ઘર્ષક સામગ્રી છે.

ઉપરાંત, સિલિકોનના રાસાયણિક ગુણધર્મો ધાતુઓ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓમાં સ્પષ્ટપણે દેખાય છે. તેમના સંબંધમાં, તે ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે, તેથી ઉત્પાદનોને સિલિસાઇડ્સ કહેવામાં આવે છે. સમાન સંયોજનો માટે જાણીતા છે:

• આલ્કલાઇન;
• આલ્કલાઇન પૃથ્વી;
• સંક્રમણ ધાતુઓ.

ફ્યુઝિંગ આયર્ન અને સિલિકોન દ્વારા મેળવેલ સંયોજન અસામાન્ય ગુણધર્મો ધરાવે છે. તેને ફેરોસિલિકોન સિરામિક્સ કહેવામાં આવે છે અને તેનો ઉદ્યોગમાં સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ થાય છે.

સિલિકોન જટિલ પદાર્થો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતું નથી, તેથી, તેમની તમામ જાતોમાંથી, તે ફક્ત આમાં ઓગળી શકે છે:

• એક્વા રેજિયા (નાઈટ્રિક અને હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડનું મિશ્રણ);
• કોસ્ટિક આલ્કલીસ.

આ કિસ્સામાં, ઉકેલનું તાપમાન ઓછામાં ઓછું 60˚C હોવું જોઈએ. આ બધું ફરી એકવાર પદાર્થના ભૌતિક આધારની પુષ્ટિ કરે છે - હીરા જેવી સ્થિર સ્ફટિક જાળી, જે તેને શક્તિ અને જડતા આપે છે.

મેળવવાની પદ્ધતિઓ

તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં સિલિકોન મેળવવું એ એકદમ ખર્ચાળ પ્રક્રિયા છે. વધુમાં, તેના ગુણધર્મોને લીધે, કોઈપણ પદ્ધતિ માત્ર 90-99% શુદ્ધ ઉત્પાદન આપે છે, જ્યારે ધાતુઓ અને કાર્બનના સ્વરૂપમાં અશુદ્ધિઓ સમાન રહે છે. તેથી, માત્ર પદાર્થ મેળવવો પૂરતો નથી. તે વિદેશી તત્વોથી પણ સંપૂર્ણપણે સાફ હોવું જોઈએ.

સામાન્ય રીતે, સિલિકોન ઉત્પાદન બે મુખ્ય રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે:

1. સફેદ રેતીમાંથી, જે શુદ્ધ સિલિકોન ઓક્સાઇડ SiO 2 છે. જ્યારે તેને સક્રિય ધાતુઓ (મોટાભાગે મેગ્નેશિયમ) સાથે કેલ્સાઈન કરવામાં આવે છે, ત્યારે એક મુક્ત તત્વ આકારહીન ફેરફારના રૂપમાં રચાય છે. આ પદ્ધતિની શુદ્ધતા ઊંચી છે, ઉત્પાદન 99.9 ટકા ઉપજ સાથે મેળવવામાં આવે છે.
2. ઔદ્યોગિક ધોરણે વધુ વ્યાપક પદ્ધતિ એ છે કે વિશિષ્ટ થર્મલ ભઠ્ઠામાં કોક સાથે પીગળેલી રેતીનું સિન્ટરિંગ. આ પદ્ધતિ રશિયન વૈજ્ઞાનિક એન.એન. બેકેટોવ દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી.

આગળની પ્રક્રિયામાં ઉત્પાદનોને શુદ્ધિકરણ પદ્ધતિઓને આધીન કરવાનો સમાવેશ થાય છે. આ હેતુ માટે, એસિડ અથવા હેલોજન (કલોરિન, ફ્લોરિન) નો ઉપયોગ થાય છે.

આકારહીન સિલિકોન

સિલિકોનની લાક્ષણિકતા અધૂરી રહેશે જો તેના દરેક એલોટ્રોપિક ફેરફારોને અલગથી ધ્યાનમાં લેવામાં ન આવે. તેમાંથી પ્રથમ આકારહીન છે. આ સ્થિતિમાં, અમે જે પદાર્થ પર વિચાર કરી રહ્યા છીએ તે ભૂરા-ભુરો પાવડર છે, ઉડી વિખેરાયેલ છે. તે હાઈગ્રોસ્કોપીસીટીની ઉચ્ચ ડિગ્રી ધરાવે છે અને જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે તે એકદમ ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. પ્રમાણભૂત પરિસ્થિતિઓમાં, તે માત્ર સૌથી મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ - ફ્લોરિન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવામાં સક્ષમ છે.

આકારહીન સિલિકોનને સ્ફટિકીય સિલિકોનનો એક પ્રકાર કહેવું સંપૂર્ણપણે યોગ્ય નથી. તેની જાળી બતાવે છે કે આ પદાર્થ માત્ર બારીક વિખરાયેલા સિલિકોનનું એક સ્વરૂપ છે, જે સ્ફટિકોના રૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. તેથી, જેમ કે, આ ફેરફારો એક અને સમાન સંયોજન છે.

જો કે, તેમની મિલકતો અલગ છે, તેથી જ એલોટ્રોપી વિશે વાત કરવાનો રિવાજ છે. આકારહીન સિલિકોન પોતે ઉચ્ચ પ્રકાશ શોષણ ક્ષમતા ધરાવે છે. વધુમાં, અમુક શરતો હેઠળ, આ સૂચક સ્ફટિકીય સ્વરૂપ કરતાં અનેક ગણું વધારે છે. તેથી, તેનો ઉપયોગ તકનીકી હેતુઓ માટે થાય છે. આ સ્વરૂપમાં (પાવડર), સંયોજન કોઈપણ સપાટી પર સરળતાથી લાગુ પડે છે, પછી તે પ્લાસ્ટિક હોય કે કાચ. આ કારણે આકારહીન સિલિકોન વાપરવા માટે ખૂબ અનુકૂળ છે. વિવિધ કદ પર આધારિત એપ્લિકેશન.

જો કે આ પ્રકારની બેટરીઓ ખૂબ જ ઝડપથી ખતમ થઈ જાય છે, જે પદાર્થની પાતળી ફિલ્મના ઘર્ષણ સાથે સંકળાયેલ છે, તેમનો ઉપયોગ અને માંગ માત્ર વધી રહી છે. છેવટે, ટૂંકા સેવા જીવન દરમિયાન પણ, આકારહીન સિલિકોન પર આધારિત સૌર બેટરી સમગ્ર સાહસોને ઊર્જા પ્રદાન કરી શકે છે. વધુમાં, આવા પદાર્થનું ઉત્પાદન કચરો-મુક્ત છે, જે તેને ખૂબ જ આર્થિક બનાવે છે.

આ ફેરફાર સક્રિય ધાતુઓ સાથે સંયોજનોને ઘટાડીને મેળવવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, સોડિયમ અથવા મેગ્નેશિયમ.

સ્ફટિકીય સિલિકોન

પ્રશ્નમાં તત્વનું સિલ્વર-ગ્રે ચળકતું ફેરફાર. આ ફોર્મ સૌથી સામાન્ય અને માંગમાં સૌથી વધુ છે. આ પદાર્થ ધરાવે છે તે ગુણાત્મક ગુણધર્મોના સમૂહ દ્વારા આ સમજાવવામાં આવ્યું છે.

સ્ફટિક જાળીવાળા સિલિકોનની લાક્ષણિકતાઓમાં તેના પ્રકારોનું વર્ગીકરણ શામેલ છે, કારણ કે તેમાંના ઘણા છે:

1. ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણવત્તા - સૌથી શુદ્ધ અને ઉચ્ચતમ ગુણવત્તા. આ પ્રકારનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં ખાસ કરીને સંવેદનશીલ ઉપકરણો બનાવવા માટે થાય છે.
2. સની ગુણવત્તા. નામ જ ઉપયોગનું ક્ષેત્ર નક્કી કરે છે. તે એકદમ ઉચ્ચ શુદ્ધતાનું સિલિકોન પણ છે, જેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા અને લાંબા ગાળાના સૌર કોષો બનાવવા માટે જરૂરી છે. સ્ફટિકીય બંધારણના આધારે બનાવેલ ફોટોઇલેક્ટ્રિક કન્વર્ટર્સ વિવિધ પ્રકારના સબસ્ટ્રેટ પર સ્ફટર કરીને આકારહીન ફેરફારનો ઉપયોગ કરીને બનાવેલા કરતા ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા અને વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક હોય છે.
3. તકનીકી સિલિકોન. આ વિવિધતામાં પદાર્થના તે નમૂનાઓનો સમાવેશ થાય છે જેમાં લગભગ 98% શુદ્ધ તત્વ હોય છે. બાકીનું બધું વિવિધ પ્રકારની અશુદ્ધિઓ પર જાય છે:

• એલ્યુમિનિયમ;
• ક્લોરિન;
• કાર્બન
• ફોસ્ફરસ અને અન્ય.

પ્રશ્નમાં રહેલા પદાર્થના છેલ્લા પ્રકારનો ઉપયોગ સિલિકોનના પોલીક્રિસ્ટલ્સ મેળવવા માટે થાય છે. આ હેતુ માટે, પુનઃસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ હાથ ધરવામાં આવે છે. પરિણામે, શુદ્ધતાના સંદર્ભમાં, ઉત્પાદનો પ્રાપ્ત થાય છે જેને સૌર અને ઇલેક્ટ્રોનિક ગુણવત્તા તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે.

તેની પ્રકૃતિ દ્વારા, પોલિસિલિકોન આકારહીન અને સ્ફટિકીય ફેરફારો વચ્ચેનું મધ્યવર્તી ઉત્પાદન છે. આ વિકલ્પ સાથે કામ કરવું વધુ સરળ છે, તે ફ્લોરિન અને ક્લોરિન સાથે વધુ સારી રીતે પ્રક્રિયા અને સાફ કરવામાં આવે છે.

પરિણામી ઉત્પાદનોને નીચે પ્રમાણે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે:

• મલ્ટિસિલિકોન;
• મોનોક્રિસ્ટાલિન;
• પ્રોફાઇલ કરેલ સ્ફટિકો;
• સિલિકોન સ્ક્રેપ;
• તકનીકી સિલિકોન;
• પદાર્થના ટુકડા અને ભંગાર સ્વરૂપમાં ઉત્પાદન કચરો.

તેમાંના દરેકને ઉદ્યોગમાં એપ્લિકેશન મળે છે અને તેનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ મનુષ્યો દ્વારા થાય છે. તેથી, જે સિલિકોનને સ્પર્શે છે તે બિન-કચરો ગણવામાં આવે છે. આ ગુણવત્તાને અસર કર્યા વિના તેની આર્થિક કિંમતને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે.

શુદ્ધ સિલિકોનનો ઉપયોગ

ઔદ્યોગિક સિલિકોન ઉત્પાદન ખૂબ સારી રીતે સ્થાપિત છે, અને તેનું પ્રમાણ ઘણું મોટું છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે આ તત્વ, શુદ્ધ અને વિવિધ સંયોજનોના સ્વરૂપમાં, વિજ્ઞાન અને તકનીકીની વિવિધ શાખાઓમાં વ્યાપક અને માંગમાં છે.

સ્ફટિકીય અને આકારહીન સિલિકોન તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં ક્યાં વપરાય છે?

1. ધાતુશાસ્ત્રમાં, ધાતુઓ અને તેમના એલોયના ગુણધર્મોને બદલવા માટે સક્ષમ એલોયિંગ એડિટિવ તરીકે. આમ, તેનો ઉપયોગ સ્ટીલ અને કાસ્ટ આયર્નના ગંધમાં થાય છે.
2. શુદ્ધ સંસ્કરણ - પોલિસિલિકોન બનાવવા માટે વિવિધ પ્રકારના પદાર્થોનો ઉપયોગ થાય છે.
3. સિલિકોન સંયોજનો એ સમગ્ર રાસાયણિક ઉદ્યોગ છે જેણે આજે ખાસ લોકપ્રિયતા મેળવી છે. ઓર્ગેનોસિલિકોન સામગ્રીનો ઉપયોગ દવામાં, વાનગીઓ, સાધનો અને ઘણું બધું બનાવવામાં થાય છે.
4. વિવિધ સોલાર પેનલ્સનું ઉત્પાદન. ઊર્જા મેળવવાની આ પદ્ધતિ ભવિષ્યમાં સૌથી આશાસ્પદ છે. પર્યાવરણને અનુકૂળ, આર્થિક રીતે ફાયદાકારક અને વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક આ પ્રકારના વીજળી ઉત્પાદનના મુખ્ય ફાયદા છે.
5. સિલિકોનનો ઉપયોગ લાઈટર્સ માટે ઘણા લાંબા સમયથી કરવામાં આવે છે. પ્રાચીન સમયમાં પણ, લોકો અગ્નિ પ્રગટાવતી વખતે સ્પાર્ક બનાવવા માટે ચકમકનો ઉપયોગ કરતા હતા. આ સિદ્ધાંત વિવિધ પ્રકારના લાઇટર્સના ઉત્પાદન માટેનો આધાર છે. આજે એવા પ્રકારો છે જેમાં ફ્લિન્ટને ચોક્કસ રચનાના એલોય દ્વારા બદલવામાં આવે છે, જે વધુ ઝડપી પરિણામ આપે છે (સ્પાર્કિંગ).
6. ઈલેક્ટ્રોનિક્સ અને સૌર ઉર્જા.
7. ગેસ લેસર ઉપકરણોમાં અરીસાઓનું ઉત્પાદન.

આમ, શુદ્ધ સિલિકોનમાં ઘણા ફાયદાકારક અને વિશેષ ગુણધર્મો છે જે તેને મહત્વપૂર્ણ અને જરૂરી ઉત્પાદનો બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે.

સિલિકોન સંયોજનોનો ઉપયોગ

સરળ પદાર્થ ઉપરાંત, વિવિધ સિલિકોન સંયોજનોનો પણ ઉપયોગ થાય છે, અને ખૂબ વ્યાપકપણે. સિલિકેટ નામનો આખો ઉદ્યોગ છે. તે વિવિધ પદાર્થોના ઉપયોગ પર આધારિત છે જેમાં આ અદ્ભુત તત્વ છે. આ સંયોજનો શું છે અને તેમાંથી શું ઉત્પન્ન થાય છે?

1. ક્વાર્ટઝ, અથવા નદીની રેતી - SiO 2. બાંધકામ અને સુશોભન સામગ્રી જેમ કે સિમેન્ટ અને કાચ બનાવવા માટે વપરાય છે. દરેક વ્યક્તિ જાણે છે કે આ સામગ્રીનો ઉપયોગ ક્યાં થાય છે. આ ઘટકો વિના કોઈપણ બાંધકામ પૂર્ણ કરી શકાતું નથી, જે સિલિકોન સંયોજનોના મહત્વની પુષ્ટિ કરે છે.
2. સિલિકેટ સિરામિક્સ, જેમાં માટીના વાસણો, પોર્સેલેઇન, ઈંટ અને તેના પર આધારિત ઉત્પાદનો જેવી સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે. આ ઘટકોનો ઉપયોગ દવામાં, વાનગીઓ, સુશોભન દાગીના, ઘરની વસ્તુઓ, બાંધકામ અને માનવ પ્રવૃત્તિના અન્ય રોજિંદા ક્ષેત્રોમાં થાય છે.
3. - સિલિકોન્સ, સિલિકા જેલ્સ, સિલિકોન તેલ.
4. સિલિકેટ ગુંદર - સ્ટેશનરી તરીકે, આતશબાજી અને બાંધકામમાં વપરાય છે.

સિલિકોન, જેની કિંમત વિશ્વ બજારમાં બદલાય છે, પરંતુ તે ઉપરથી નીચે સુધી 100 રશિયન રુબેલ્સ પ્રતિ કિલોગ્રામ (પ્રતિ સ્ફટિકીય) ના ચિહ્નને પાર કરતું નથી, તે માંગવામાં આવતું અને મૂલ્યવાન પદાર્થ છે. સ્વાભાવિક રીતે, આ તત્વના સંયોજનો પણ વ્યાપક અને લાગુ પડે છે.

સિલિકોનની જૈવિક ભૂમિકા

શરીર માટે તેના મહત્વના દૃષ્ટિકોણથી, સિલિકોન મહત્વપૂર્ણ છે. તેની સામગ્રી અને પેશીઓમાં વિતરણ નીચે મુજબ છે:

• 0.002% - સ્નાયુ;
• 0.000017% - અસ્થિ;
• લોહી - 3.9 મિલિગ્રામ/લિ.

દરરોજ લગભગ એક ગ્રામ સિલિકોનનું સેવન કરવું જોઈએ, નહીં તો રોગો થવાનું શરૂ થશે. તેમાંથી કોઈ પણ જીવલેણ જોખમી નથી, પરંતુ લાંબા સમય સુધી સિલિકોન ભૂખમરો આ તરફ દોરી જાય છે:

• વાળ ખરવા;
• ખીલ અને પિમ્પલ્સનો દેખાવ;
• હાડકાંની નાજુકતા અને બરડપણું;
• સરળ કેશિલરી અભેદ્યતા;
• થાક અને માથાનો દુખાવો;
• અસંખ્ય ઉઝરડા અને ઉઝરડાનો દેખાવ.

છોડ માટે, સિલિકોન એ સામાન્ય વૃદ્ધિ અને વિકાસ માટે જરૂરી એક મહત્વપૂર્ણ સૂક્ષ્મ તત્વ છે. પ્રાણીઓ પરના પ્રયોગો દર્શાવે છે કે જે વ્યક્તિઓ દરરોજ પૂરતા પ્રમાણમાં સિલિકોનનો વપરાશ કરે છે તેઓ વધુ સારી રીતે વૃદ્ધિ પામે છે.

જો તમને સામયિક કોષ્ટક સમજવું મુશ્કેલ લાગે, તો તમે એકલા નથી! જો કે તેના સિદ્ધાંતોને સમજવું મુશ્કેલ હોઈ શકે છે, વિજ્ઞાનનો અભ્યાસ કરતી વખતે તેનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે શીખવું તમને મદદ કરશે. પ્રથમ, કોષ્ટકની રચનાનો અભ્યાસ કરો અને દરેક રાસાયણિક તત્વ વિશે તમે તેમાંથી કઈ માહિતી શીખી શકો છો. પછી તમે દરેક તત્વના ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવાનું શરૂ કરી શકો છો. અને અંતે, સામયિક કોષ્ટકનો ઉપયોગ કરીને, તમે ચોક્કસ રાસાયણિક તત્વના અણુમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા નક્કી કરી શકો છો.

પગલાં

ભાગ 1

સામયિક કોષ્ટક, અથવા રાસાયણિક તત્વોનું સામયિક કોષ્ટક, ઉપલા ડાબા ખૂણામાં શરૂ થાય છે અને કોષ્ટકની છેલ્લી પંક્તિ (નીચલા જમણા ખૂણે) ના અંતે સમાપ્ત થાય છે. કોષ્ટકમાંના તત્વો તેમની અણુ સંખ્યાના વધતા ક્રમમાં ડાબેથી જમણે ગોઠવાયેલા છે. અણુ નંબર બતાવે છે કે એક અણુમાં કેટલા પ્રોટોન સમાયેલ છે. વધુમાં, જેમ જેમ અણુ સંખ્યા વધે છે તેમ તેમ અણુ દળ પણ વધે છે. આમ, સામયિક કોષ્ટકમાં તત્વના સ્થાન દ્વારા, તેનું અણુ સમૂહ નક્કી કરી શકાય છે.

1. જેમ તમે જોઈ શકો છો, દરેક અનુગામી તત્વ તેના પહેલાના તત્વ કરતાં એક વધુ પ્રોટોન ધરાવે છે.જ્યારે તમે અણુ સંખ્યાઓ જુઓ છો ત્યારે આ સ્પષ્ટ છે. જેમ જેમ તમે ડાબેથી જમણે જાઓ છો તેમ તેમ પરમાણુ સંખ્યાઓ એકથી વધે છે. કારણ કે તત્વો જૂથોમાં ગોઠવાયેલા છે, કેટલાક કોષ્ટક કોષો ખાલી રહે છે.

   • ઉદાહરણ તરીકે, કોષ્ટકની પ્રથમ પંક્તિમાં હાઇડ્રોજન છે, જેનો અણુ ક્રમાંક 1 છે અને હિલીયમ છે, જેનો અણુ ક્રમાંક 2 છે. જો કે, તેઓ વિરુદ્ધ કિનારીઓ પર સ્થિત છે કારણ કે તેઓ વિવિધ જૂથો સાથે સંબંધ ધરાવે છે.

2. સમાન ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવતા તત્વો ધરાવતા જૂથો વિશે જાણો.દરેક જૂથના તત્વો અનુરૂપ વર્ટિકલ કૉલમમાં સ્થિત છે. તેઓ સામાન્ય રીતે સમાન રંગ દ્વારા ઓળખાય છે, જે સમાન ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવતા તત્વોને ઓળખવામાં અને તેમના વર્તનની આગાહી કરવામાં મદદ કરે છે. ચોક્કસ જૂથના તમામ તત્વો તેમના બાહ્ય શેલમાં સમાન સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.

   • હાઇડ્રોજનને આલ્કલી ધાતુઓ અને હેલોજન એમ બંને તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. કેટલાક કોષ્ટકોમાં તે બંને જૂથોમાં સૂચવવામાં આવે છે.
   • મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં, જૂથોને 1 થી 18 સુધી ક્રમાંકિત કરવામાં આવે છે, અને સંખ્યાઓ કોષ્ટકની ઉપર અથવા નીચે મૂકવામાં આવે છે. સંખ્યાઓ રોમન (દા.ત. IA) અથવા અરબી (દા.ત. 1A અથવા 1) અંકોમાં સ્પષ્ટ કરી શકાય છે.
   • જ્યારે ઉપરથી નીચે સુધી કૉલમ સાથે આગળ વધો, ત્યારે તમે "જૂથ બ્રાઉઝ કરી રહ્યાં છો" કહેવાય છે.

3. કોષ્ટકમાં ખાલી કોષો શા માટે છે તે શોધો.તત્વોને ફક્ત તેમની અણુ સંખ્યા અનુસાર જ નહીં, પણ જૂથ દ્વારા પણ ઓર્ડર કરવામાં આવે છે (સમાન જૂથના તત્વો સમાન ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવે છે). આનો આભાર, ચોક્કસ તત્વ કેવી રીતે વર્તે છે તે સમજવું વધુ સરળ છે. જો કે, જેમ જેમ અણુસંખ્યા વધે છે તેમ, અનુરૂપ જૂથમાં આવતા તત્વો હંમેશા મળતા નથી, તેથી કોષ્ટકમાં ખાલી કોષો હોય છે.

   • ઉદાહરણ તરીકે, પ્રથમ 3 પંક્તિઓ ખાલી કોષો ધરાવે છે કારણ કે સંક્રમણ ધાતુઓ ફક્ત અણુ ક્રમાંક 21 માંથી જ જોવા મળે છે.
   • 57 થી 102 પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વોને દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, અને સામાન્ય રીતે ટેબલના નીચેના જમણા ખૂણે તેમના પોતાના પેટાજૂથમાં મૂકવામાં આવે છે.

4. કોષ્ટકની દરેક પંક્તિ સમયગાળાને દર્શાવે છે.સમાન સમયગાળાના તમામ તત્વોમાં સમાન સંખ્યામાં અણુ ભ્રમણકક્ષા હોય છે જેમાં અણુઓમાંના ઇલેક્ટ્રોન સ્થિત હોય છે. ઓર્બિટલ્સની સંખ્યા પીરિયડ નંબરને અનુરૂપ છે. કોષ્ટકમાં 7 પંક્તિઓ છે, એટલે કે, 7 અવધિ.

   • ઉદાહરણ તરીકે, પ્રથમ સમયગાળાના તત્વોના અણુઓમાં એક ભ્રમણકક્ષા હોય છે, અને સાતમા સમયગાળાના તત્વોના અણુઓમાં 7 ભ્રમણકક્ષા હોય છે.
   • નિયમ પ્રમાણે, કોષ્ટકની ડાબી બાજુએ 1 થી 7 સુધીની સંખ્યાઓ દ્વારા પીરિયડ્સ નિયુક્ત કરવામાં આવે છે.
   • જેમ જેમ તમે ડાબેથી જમણે એક લીટી સાથે આગળ વધો છો, તેમ તમે "પીરિયડ સ્કેન કરી રહ્યા છો" એમ કહેવાય છે.

5. ધાતુઓ, ધાતુઓ અને બિન-ધાતુઓ વચ્ચેનો તફાવત શીખો.જો તમે તે કયા પ્રકારનું છે તે નક્કી કરી શકો તો તમે તત્વના ગુણધર્મોને વધુ સારી રીતે સમજી શકશો. સગવડ માટે, મોટાભાગની કોષ્ટકોમાં ધાતુઓ, ધાતુઓ અને બિનધાતુઓને વિવિધ રંગો દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. ધાતુઓ ડાબી બાજુએ છે અને બિન-ધાતુઓ ટેબલની જમણી બાજુએ છે. મેટલોઇડ્સ તેમની વચ્ચે સ્થિત છે.

   ભાગ 2

   તત્વ હોદ્દો

   1. દરેક તત્વને એક અથવા બે લેટિન અક્ષરો દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે.એક નિયમ તરીકે, તત્વ પ્રતીક અનુરૂપ કોષની મધ્યમાં મોટા અક્ષરોમાં બતાવવામાં આવે છે. પ્રતીક એ તત્વનું ટૂંકું નામ છે જે મોટાભાગની ભાષાઓમાં સમાન હોય છે. પ્રયોગો કરતી વખતે અને રાસાયણિક સમીકરણો સાથે કામ કરતી વખતે તત્વ પ્રતીકોનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે થાય છે, તેથી તેને યાદ રાખવું મદદરૂપ છે.

      • સામાન્ય રીતે, તત્વ પ્રતીકો તેમના લેટિન નામના સંક્ષેપ છે, જો કે કેટલાક માટે, ખાસ કરીને તાજેતરમાં શોધાયેલ તત્વો, તેઓ સામાન્ય નામ પરથી ઉતરી આવ્યા છે. ઉદાહરણ તરીકે, હિલીયમને He ચિહ્ન દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે, જે મોટાભાગની ભાષાઓમાં સામાન્ય નામની નજીક છે. તે જ સમયે, આયર્નને Fe તરીકે નિયુક્ત કરવામાં આવે છે, જે તેના લેટિન નામનું સંક્ષેપ છે.

   2. તત્વના સંપૂર્ણ નામ પર ધ્યાન આપો જો તે કોષ્ટકમાં આપવામાં આવ્યું હોય.આ તત્વ "નામ" નો ઉપયોગ નિયમિત ગ્રંથોમાં થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, "હિલીયમ" અને "કાર્બન" તત્વોના નામ છે. સામાન્ય રીતે, જોકે હંમેશા નહીં, તત્વોના સંપૂર્ણ નામ તેમના રાસાયણિક પ્રતીકની નીચે સૂચિબદ્ધ હોય છે.

      • કેટલીકવાર કોષ્ટક તત્વોના નામ સૂચવતું નથી અને ફક્ત તેમના રાસાયણિક પ્રતીકો આપે છે.

   3. અણુ સંખ્યા શોધો.સામાન્ય રીતે, તત્વનો અણુ નંબર અનુરૂપ કોષની ટોચ પર, મધ્યમાં અથવા ખૂણામાં સ્થિત હોય છે. તે તત્વના પ્રતીક અથવા નામ હેઠળ પણ દેખાઈ શકે છે. તત્વોમાં 1 થી 118 સુધીની અણુ સંખ્યા હોય છે.

      • અણુ સંખ્યા હંમેશા પૂર્ણાંક હોય છે.

   4. યાદ રાખો કે અણુ નંબર અણુમાં પ્રોટોનની સંખ્યાને અનુરૂપ છે.તત્વના તમામ અણુઓમાં સમાન સંખ્યામાં પ્રોટોન હોય છે. ઇલેક્ટ્રોનથી વિપરીત, તત્વના અણુઓમાં પ્રોટોનની સંખ્યા સ્થિર રહે છે. નહિંતર, તમને એક અલગ રાસાયણિક તત્વ મળશે!

      • તત્વની અણુ સંખ્યા અણુમાં ઇલેક્ટ્રોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા પણ નક્કી કરી શકે છે.

   5. સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે.અપવાદ એ કેસ છે જ્યારે અણુ ionized હોય છે. પ્રોટોનમાં સકારાત્મક ચાર્જ હોય ​​છે અને ઇલેક્ટ્રોન પાસે નકારાત્મક ચાર્જ હોય ​​છે. કારણ કે અણુઓ સામાન્ય રીતે તટસ્થ હોય છે, તેમાં સમાન સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન હોય છે. જો કે, અણુ ઇલેક્ટ્રોન મેળવી શકે છે અથવા ગુમાવી શકે છે, આ કિસ્સામાં તે આયનોઇઝ્ડ બને છે.

      • આયનોમાં વિદ્યુત ચાર્જ હોય ​​છે. જો આયનમાં વધુ પ્રોટોન હોય, તો તેનો ધન ચાર્જ હોય ​​છે, આ કિસ્સામાં તત્વ પ્રતીક પછી વત્તાનું ચિહ્ન મૂકવામાં આવે છે. જો આયનમાં વધુ ઈલેક્ટ્રોન હોય, તો તેમાં નકારાત્મક ચાર્જ હોય ​​છે, જે માઈનસ ચિહ્ન દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે.
      • જો અણુ આયન ન હોય તો વત્તા અને ઓછા ચિહ્નોનો ઉપયોગ થતો નથી.