ဆီလီကွန်

ဆီလီကွန် သည်ကမ္ဘာ့ အပေါ်ယံလွှာတွင် အပေါများဆုံး ရရှိနိုင်သည့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်သည်။ အလွန်ကြွပ်ဆပ်ပြီး တောက်ပသော အရောင်ရှိသော သတ္တု (metalloid ) ဖြစ်သည်။ ဒြပ်ပေါင်း၏ ဂုဏ်သတ္တိသည် tetravalent ဖြစ်သလို တခါတရံတွင် bivalent ရှိတတ်သည်။ ဓာတု ဂုဏ်သတ္တိအားဖြင့် လုံးဝလျှပ်ကူးပစ္စည်း ဖြစ်သည်။ တခြားအသိများသော silicon ဓာတ်ပေါင်းများမှာ pentacoordinated နှင့် hexacoordinated compounds ဖြစ်သည်။ သဘာဝတွင် silicon ကို ဆီလီကွန် အိုင်ဆိုတုပ် ၂၈ (Si28) သည် 92.2%, ဆီလီကွန် အိုင်ဆိုတုပ် ၂၉ (Si29) ကို 4.7% နှင့် ဆီလီကွန် အိုင်ဆိုတုပ် ၃၀ (Si30) ကို 3.1% တို့ပါဝင်ကြသည်။ တည်ငြိမ်မှုရှိသည့် သဘာဝ အိုင်ဆိုတုပ် များအပြင် အမျိုးမျိုးသော ရေဒီယို သတ္တိကြွပြီး လူသားတို့ ပြူပြင်ထားသော (artificial isotops ) များလည်းရှိသည်။ ဆီလီကွန် ဒြပ်စင် များသည် periodic table, group IV ရှိ germanium နှင့် အလားတူ metalloids များကဲ့သို့သော ရူပဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ ရှိသည်။ ဆီလီကွန်၏ လွတ်လပ်စွာ တည်ရှိနေသော အခြေနေမှာ သဘာဝ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူး ပစ္စည်းတစ်မျိုး ဖြစ်သောကြောင့် သေးငယ်သော အညစ်အကြေး များစွာပေါင်းခြင်းဖြင့် ၎င်း၏ ဂုဏ်သတ္တိ ကို မြှင့်တင်ပေးခြင်း ခံရသော်လည်း metal ၏ chemical behavior နှင့် ဂုဏ်သတ္တိတူသည်။

ဆီလီကွန်  ₁₄Si

ဆီလီကွန်၏ ရောင်စဉ်မျဉ်း
ယေဘုယျ ဂုဏ်သတ္တိများ
အမည်၊ သင်္ကေတ	ဆီလီကွန်, Si
အသံထွက်	/ˈsɪlɪkən/ or /ˈsɪlɪkɒn/ SIL-ə-kən or SIL-ə-kon
အဆင်း	crystalline, reflective with bluish-tinged faces
ဒြပ်စင်အလှည့်ကျဇယားရှိ ဆီလီကွန်
C ↑ Si ↓ Ge အလူမီနီယမ် ← ဆီလီကွန် → ဖော့စ်ဖောရပ်
အက်တမ် အမှတ်စဉ် (Z)	14
အုပ်စု၊ ဘလော့	group 14 (carbon group)
ဒြပ်စင်အလှည့်ကျဇယား	period 3
ဒြပ်စင် ကဏ္ဍ	metalloid
စံ အက်တောမစ် အလေးချိန် (Ar)	28.085[၁] (28.084–28.086)[၂]
အီလက်ထရွန် ပြုပြင်မှု	[Ne] 3s2 3p2
အခွံတစ်ခုလျင် အီလက်ထရွန်ပါဝင်မှု	2, 8, 4
ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများ
ဖေ့စ်	အစိုင်အခဲ
အရည်ပျော်မှတ်	1687 K ​(1414 °C, ​2577 °F)
အရည်ဆူမှတ်	3538 K ​(3265 °C, ​5909 °F)
သိပ်သည်းမှု (အခန်းအပူချိန်)	2.3290 g/cm3
2.57 g/cm3
ဖျူးရှင်းအပူ	50.21 kJ/mol
အငွေ့ပျံခြင်း အပူ	383 kJ/mol
မိုလာ အပူအင်အား	19.789 J/(mol·K)
ငွေ့ရည်ဖိအား P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 1908 2102 2339 2636 3021 3537
အက်တောမစ် ဂုဏ်အင်များ
အောက်ဆိုဒ်ဒေးရှင်း အခြေနေ	4, 3, 2, 1[၃] −1, −2, −3, −4 ​(an amphoteric oxide)
အီလက်ထရွန် ဆန့်ကျင်ဘက်ဓာတ်	Pauling scale: 1.90
အိုင်ယွန်းပြုခြင်းစွမ်းအင်	1st: 786.5 kJ/mol 2nd: 1577.1 kJ/mol 3rd: 3231.6 kJ/mol (more)
အက်တောမစ် အချင်းဝက်	empirical: 111 pm
ကိုဗေးလန့်အချင်းဝက်	111 pm
ဗန်ဒါဝေါ့စ် အချင်းဝက်	210 pm
Miscellanea
ပုံဆောင်ခဲ ဖွဲ့စည်းပုံ	​face-centered diamond-cubic
အသံ၏အမြန်နှုန်း	8433 m/s (at 20 °C)
အပူ ပြန့်ကားမှု	2.6 µm/(m·K) (at 25 °C)
အပူစီးကူးမှု	149 W/(m·K)
လျှပ်စစ် ခုခံမှု	2.3×10၃ Ω·m (at 20 °C)[၄]
Band gap	1.12 eV (at 300 K)
သံလိုက်ဓာတ်	diamagnetic[၅]
သံလိုက် ထိတွေ့နိုင်မှု (χmol)	−3.9·10−6 cm3/mol (298 K)[၆]
Young's modulus	130–188 GPa[၇]
Shear modulus	51–80 GPa[၇]
Bulk modulus	97.6 GPa[၇]
ပိုင်ဆွန် အချိုး	0.064–0.28[၇]
Mohs hardness	7
CAS Number	7440-21-3
သမိုင်းကြောင်း
အမည်တပ်ခြင်း	after Latin 'silex' or 'silicis', meaning flint
ကြိုတင်ဟောခြင်း	အန်ထော်နီ လဗွိုင်စီယာ (၁၇၈၇)
ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုနှင့် ပထမဆုံးခွဲထုတ်ခြင်း	ယန်စ် ယာကော့ဘ် ဘာရှဲလီယော့စ်[၈][၉] (၁၈၂၃)
အမည်တပ် ခဲ့	Thomas Thomson (1817)
အတည်ငြိမ်ဆုံး ဆီလီကွန်၏ အိုင်ဆိုတုပ်များ
iso NA သက်တမ်းဝက် DM DE (MeV) DP 28Si 92.2% is stable with 14 neutrons 29Si 4.7% is stable with 15 neutrons 30Si 3.1% is stable with 16 neutrons 31Si trace 2.62 h β− 1.495 31P 32Si trace 153 y β− 13.020 32P
ဝီကီဒေတာတွင် | ကြည့်ရှု ဆွေးနွေး ပြင်ဆင် | ကိုးကား

သူ၏ electropositivity သည် သံဖြူများ ကဲ့သို့ပမာဏရှိပြီး germanium နှင့် ခဲ တို့ထက် ပမာဏပိုပါသည်။ metallic character ကြောင့် tetrapositive ions and various covalent compounds တို့ဖြစ်ပေါ်လာရသည်။ အနည်းငယ်သော silicides တို့တွင် negative ions အနေဖြင့် တွေ့ရပြီး oxyacids or complex anions တို့တွင် positive constituent အဖြစ်တွေ့ရသည်။ Hydrides serious အမျိုးမျိုး ဖြစ်ပေါ်ပြီး ၎င်းအုပ်စု အများစုတွင် silicon-silicon bonds များပါင်ပါသည်။ Compounds Hydride serieous အများစုတွင် ionic or covalent property ပါရှိသည့် Oxygen ပါဝင်သည်။

အသုံးပြုခြင်း

Siliconသည် ဖန်၊ အင်္ဂတေ(ဘိလပ်မြေ) နှင့် semiconductor devices (တစ်ပိုင်းလျပ်ကူးပစ္စည်း)အများစု၏ အဓိကပါဝင်သော ပစ္စည်းဖြစ်ပြီး နောက်ဆုံးပေါ် ပလပ်စတစ် ပစ္စည်းများတွင် silicon များထည့်သွင်း သုံးစွဲကြသည်။ တချို့သော သတ္တုထည်များ၏ အဓိကပါဝင်ပစ္စည်းဖြစ်ပြီး ကြွေထည်မြေထည် ပစ္စည်းတွင်လည်း အဓိက ပါဝင်သည်။ ကြွေထည်များ ကြွေရည်သုတ်သည့် နေရာတွင် အသုံးပြုပါသည်။ ကုန်ကြမ်း silicon နှင့် သတ္တုတဝက် compounds များကို aluminium , magnesium , copper and other metals တွေထက် ပိုပြီးတောင့်ခိုင်မာစေရန် ပေါင်းပေးသော သတ္တုစပ်အနေဖြင့် အသုံးပြုပါသည်။ 98-99% ထိ သန့်စင်မှုရှိသော Metallurgic silicon များကို organosilicic နှင့် silicon resins၊ seals နှင့် oils များ ထုတ်လုပ်သည့် နေရာများတွင် ကုန်ကြမ်းအဖြစ် အသုံးပြုပါသည်။ Silicon chips ပြားလေးများကို အိုင်စီပြား (integrated circuits) များ ပြုလုပ်ရာတွင် အသုံးပြုပါသည်။ တိုက်ရိုက် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင် လက်ခံပေးသော Photovoltaic cells များအဖြစ် သေးသွယ်ပါးလွှာသည့် silicon crystals of electronic grade ကိုသုံးပါသည်။ Silicon dioxide ကို elemental silicon နှင့် silicon carbide ထုတ်လုပ်သောနေရာတွင် ကုန်ကြမ်းပစ္စည်းအဖြစ် အသုံးပြုပါသည်။ Big silicon crystals များကို piezoelectric glasses အတွက်အသုံးပြုပါသည်။ အရည်ဖျော်ထားသည့် သလင်းကျောက်များကို ဓာတ်ခွဲခန်းနှင့် ဓာတုအပင်စိုက်ပျိုးရေးသုံး silicon glasses အဖြစ်အသွင်ပြောင်း အသုံးချပါသည်။ Electric insulator တွင်လည်း အသုံးပြုပါသည်။ silicon၏ ရေထဲတွင် colloidal ပျံ့နှံ့မှုကို coating agent တခုသကဲ့သို့ သုံးသလို တချို့သော ကြွေထည် ပစ္စည်းများအတွက် ပါဝင်ပစ္စည်း အဖြစ်အသုံးပြုပါသည်။ silicon သည် တည်မြဲသော ဒြပ်စင် ၉၆ ခုတွင် ၆၄ ခုသော ဒြပ်စင်များနှင့် ဓာတ်ပြုပြီး ဓာတ်ပေါင်းဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ကျန် ၁၈ ခုနှင့် Silicides များ ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ဆီလီကွန်ကို ကြီးမားသော ပမာဏ အဖြစ် သတ္တု အရည်ကျိုခြင်း လုပ်ငန်းများတွင် အသုံးပြုသော Metallic silicides များမှလွဲပြီး hydrogen , carbon , halogens , nitrogen , oxygen and sulphur တို့နှင့်ပေါင်းစပ်ပြီး အသုံးများ အရေးကြီးသော compounds များဖြစ်ပေါ်သည်။ ထို့အပြင် အလွန် အသုံးဝင်သော organosilicic products များလည်း ရရှိနိုင်သည်။ ဆီလီကွန်ကို များစွာသော dioxide ပုံစံများနှင့် မရေမတွက်နိုင်သော သဘာဝ silicates အသွင်ကွဲများမှ တွေ့ရသည်။ ကမ္ဘာ့ အပေါ်ယံလွှာ၏ 27.72% ပါဝင်သည်။ အောက်ဆီဂျင်နှင့် အလူမီနီယမ်များက 46.6% နဲ့ 8.13% စီပါဝင်သည်။ ဆီလီကွန်ကို စီပွားဖြစ်ထုတ်လုပ်ရာတွင် သဲမှထုတ်လုပ်သည်။ အနည်း ငယ်သော ဆီလီကွန် အမျိုးစားများကို သတ္တုတွင်းများမှ ရရှိသည်။ (ဥပမာ – talc and mica) တခြား တွင်းထွက် silicates များမှာ feldspars , nephenile , olivie , vermiculite ,perlite , kaolinite စသည်တို့ ဖြစ်ကြသည်။ ထို့အပြင် တခြား ဆီလီကွန် ဓာတ်ပေါင်းများ အနေဖြင့် ရှားပါးစွား တွေ့ရှိရသော တန်ဖိုးရှိ ကျောက်များမှာ opal , agate နှင့် rinestone စသည်တို့ ဖြစ်ကြသည်။

ကျန်းမာရေးဆိုင်ရာ သက်ရောက်မှုများ

ဆီလီကွန်သည် သတ္တဝါတို့၏ အရိုး ချဉ်ဆီတွင် အသုံးမပြုနိုင်သော်လည်း အရေပြားနှင့် တစ်ရှူးများ ဆက်နွယ် အသုံးပြုနိုင်သည်ကိုတွေ့ရသည်။ (ပေါပေါများများရနိုင် သော ) nameli silica နှင့် silicates၊ Silicon တို့သည် သဘာဝအတွင် သက်ရှိများအတွက် အဆိပ်ဖြစ်စေသော ပစ္စည်း မဟုတ်ပါ။ ဆီလီကွန် ဒြပ်စင်သည် ဓာတ်မပြုသောပစ္စည်းဖြစ်ပြီး အဆုတ် တစ်ရှူးထဲမှ fibrosis ကဲ့သို့ ဂုဏ်သတ္တိရှိသည်။ သို့သော် အဆုတ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပြဿနာ အနည်းငယ်ရှိကြောင်း ဓာတ်ခွဲခန်းတွင် တိရစ္ဆာန်များကိုစမ်းသပ်ခြင်းမှ သိရှိရသည်။ ဆီလီကွန် အမှုန့်များသည် အဆုတ်အပေါ်တွင် မကောင်းသော သက်ရောက်မှု အနည်းငယ်ရှိသော်လည်း ခန္ဓာကိုယ် အင်္ဂါရပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ သိသာသည့်ရောဂါလက္ခဏာ မတွေ့ရပါ။ အဆိပ်တောက် ဖြစ်သောလက္ခဏာသည် သိသာထင်ရှားမှု မရှိနိုင်ပါ။ ဆီလီကွန် များသည် အသက်ရှူလမ်းကြောင်းဆိုင်ရာ လည်ချောင်းပိုင်းကို ဘေးထွက်ဆိုးကျိုးများ ရှိနိုင်သည်။ ဆီလကွန် ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ပုံဆောင်ခဲများ (Crystalline silica dioxide ) သည် ပြင်းထန်သည့် အသက်ရှူလမ်းကြောင်းဆိုင်ရာ ဘေးထွက်ဆိုးကျိုးများ ပေးနိုင်သည်။ ဆီလကွန် ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ပုံဆောင်ခဲများ ၏ ဘေးထွက် ဆိုးကျိုးဖြစ်စဉ်သည် မျိုးဆက် တစ်ခုခြားပြီး ဖြစ်ပေါ်လေ့ရှိသည်။ ဆီလကွန် ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ပုံဆောင်ခဲများ ကိုထိတွေ့မှုရှိလျှင် အရေပြားနှင့် မျက်လုံး ယားယံမှု ဖြစ်စေတတ်သည်။ ၎င်းကို ရှူသွင်းမိပါက အဆုတ်နှင့် ကြွက်သားမျှင်များ ယားယံခြင်းဖြစ်စေနိုင်သည်။ မျက်လုံးနှင့် ထိမိလျှင် မျက်ကြောများ ပူလောင်ခြင်း၊ မျက်ရည်ပူများ ကျခြင်းများ ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ အရေပြား နီမြန်းလာခြင်း၊ ယားယံလာခြင်း တို့သည်အရေပြားနှင့် မတည့်သော လက္ခဏာများဖြစ်သည်။ အဆုတ်ကင်ဆာသည် ဆီလကွန် ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ပုံဆောင်ခဲများ အထူးသဖြင့် သလင်းကျောက်နှင့် cristobalite တို့နှင့် မကြာခဏထိတွေ့မှုနှင့် သက်ဆိုင်နေပါသည်။ ၎င်းရောဂါမျိုးကို မိုင်းတွင်းအလုပ်သမားများ၊ ကျောက်အလုပ်သမားများ မြေထည်အလုပ်သမားများ တို့တွင် အများဆုံးဖြစ်ပေါ်စေတတ်သည်။ မကြာသေးခင်က အရေပြား လေ့လာသူများက ဆီလကွန် ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ပုံဆောင်ခဲများ နှင့် မကြာခဏထိတွေ့မှုသည် ကျောက်ကပ်ဆိုင်ရာ ရောဂါနှင့် စမ်းသပ် မတွေ့ရှိနိုင်သော ကျောက်ကပ်ဆိုင်ရာ ပြောင်းလဲမှုများ နှင့်ပတ်သက်နေကြောင်း လေ့လာတွေ့ရှိခဲ့ကြသည်။ ဆီလကွန် ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ပုံဆောင်ခဲများ သည် ကိုယ်ခံအား စနစ်ကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။ ထွန်းလင်းသန့်

ဆီလီကွန်

ဆီလီကွန်သည် သတ္တုမဟုတ်သော ဓာတုဒြဗ်စင်တစ်ခု ဖြစ်၍ ၁၈၂၃ ခုနှစ်တွင် ဆွီဒင်နိုင်ငံသား ဗာဇီးလီယပ်အမည်ရှိ ဓာတုဗေဒပညာရှင်တစ်ဦးက စတင်တွေ့ရှိသည်။ ထိုဆီလီကွန် ဒြဗ်စင်ကို သဘာဝတွင် ပစ္စည်းသန့်သန့်အနေနှင့် မည်သည့် အခါမျှမတွေ့ရချေ။ သို့သော် အောက်ဆီဂျင်ဓာတ်နှင့် ပေါင်းစပ် ပြီးလျှင်နှမ်းဖတ်ကျောက်၊ ကျောက်သလင်းပွင့်၊ မီးခတ်ကျောက် စသည့် ကျောက်အမျိုးမျိုးအပြင်၊ သဲအစရှိသော ဆီလီကွန် အောက်ဆိုက်တို့အဖြစ်ဖြင့်မူ သဘာဝတွင် အမြောက်အမြား တွေ့ရလေသည်။ ဆစ်လီကာအမည်ဖြင့် လူသိအများဆုံးဖြစ် သော ဆီလီကွန်ဒိုင်အောက်ဆိုက် (SiO₂)ကို သဲအသွင်ဖြင့် အများဆုံးတွေ့ရ၏။ ဤကမ္ဘာ မြေပေါ်တွင် ဆီလီကွန်ဒြဗ် ပေါင်းများနှင့်သာပြီးလျက်ရှိကြောင်း သိရလေသည်။

ဆီလီကွန်သည် မဟူရာကျောက်၊ ခရမ်းကျောက်၊ နဂါး သွဲ့ကျောက်၊ ကြောင်စသည့်ကျောက်တို့တွင် ပါဝင်သည်။ ဆီလီကွန်ဒြဗ်ပေါင်းများသည် စက်မှုဓာတုဗေဒ၊ ဖန်ချက်လုပ် ငန်း၊ အိုးခွက်လုပ်ငန်း၊ အပူခံပစ္စည်းများနှင့် သံရည်ကျိုဖို အတွင်းခံ ပစ္စည်းများလုပ်ကိုင်ကြရာ၌ အလွန်ပင်အသုံးဝင်လေ သည်။ ရွံ့စေးနှင့် မြေဆီလွှာများတွင် အများအားဖြင့် ဆီလီ ကိတ်များ ပါဝင်လျက် ရှိသည်ကို တွေ့ရသည်။ ဆိုဒီယမ် ဆီလီ ကိတ် (Na₂ SiO₂)ဟုခေါ်သော ဆီလီကွန်ဓာတ်ဆားတစ်မျိုး သည် အရည်ဖြစ်၍ စေးကပ်သောသတ္တိရှိခြင်းကြောင့် ဆစ်လီ ကိတ်ကို ကုန်ထည့်စက္ကူကြမ်းသေတ္တာများ ပြုလုပ်ကြရာတွင် ကော်အဖြစ်ဖြင့် အသုံးပြုကြ၏။ ဆိုဒီယမ်ဆီလီကိတ်ဓာတ်ဆား ကို 'ဝါးတားဂလပ်'ဟု ခေါ်ကြသည်။ ထိုဆိုဒီယမ်ဆီလီကိတ် တစ်ဆနှင့် ရေကျက်အေးဆယ်သား၊ ဆယ့်တစ်ဆရော၍ရသော အရည်တွင် လတ်ဆတ်သောဥများကို စိမ်ထားလျှင် ဆိုဒီယမ် ဆီလီကိတ်သည် ဥကို သိုးပုပ်သွားအောင် ဖျက်ဆီးတတ်သော ဗက်တီးရီးယားများ ဥအခွံ၏ အပေါက်ငယ်များထဲသို့ မဝင်နိုင် အောင် တားဆီးပိတ်ဆို့ပေးနိုင်သည်။ ဤနည်းဖြင့် ဥများကို လပေါင်းများစွာ မပုပ် မသိုးအောင် တာရှည်ထားရှိနိုင်လေ သည်။^[၁၀]

ကိုးကား

1. Conventional Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
2. Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights
3. Ram, R. S. (1998). "Fourier Transform Emission Spectroscopy of the A2D–X2P Transition of SiH and SiD". J. Mol. Spectr. 190: 341–352. PMID 9668026.
4. Eranna, Golla (2014)။ Crystal Growth and Evaluation of Silicon for VLSI and ULSI။ CRC Press။ p. 7။ ISBN 978-1-4822-3281-3။
5. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Lide, D. R., ed. (2005)။ CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.)။ Boca Raton (FL): CRC Press။ ISBN 0-8493-0486-5။
6. Weast၊ Robert (1984)။ CRC, Handbook of Chemistry and Physics။ Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing။ pp. E110။ ISBN 0-8493-0464-4။
7. "What is the Young's Modulus of Silicon?" (2010). Journal of Microelectromechanical Systems 19 (2): 229. doi:10.1109/JMEMS.2009.2039697.
8. Weeks, Mary Elvira (1932). "The discovery of the elements: XII. Other elements isolated with the aid of potassium and sodium: beryllium, boron, silicon, and aluminum". Journal of Chemical Education 9 (8): 1386–1412. doi:10.1021/ed009p1386. Bibcode: 1932JChEd...9.1386W.
9. "Silicon era" (2007). Russian Journal of Applied Chemistry 80 (12). doi:10.1134/S1070427207120397.
10. မြန်မာ့စွယ်စုံကျမ်း၊ အတွဲ(၄)