Πυρίτιο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Βελτίωση εισαγωγής |
Ιστορία |
||
Γραμμή 66:
Το πυρίτιο είναι απαραίτητο στοιχείο στη [[βιολογία]], αν και φαίνεται ότι, ειδικά για τα περισσότερα [[ζώα]] αποτελεί, απλά [[ιχνοστοιχείο]]<ref>{{cite journal|doi = 10.1146/annurev.nu.04.070184.000321|pages =21–41|journal = Annual Review of Nutrition|volume = 4|year = 1984|title = Ultratrace Elements in Nutrition|first = Forrest H.|last = Nielsen|pmid = 6087860|last1 = Nielsen|first1 = FH}}</ref>. Ωστόσο, αρκετά είδη θαλάσσιων [[σπόγγος|σπόγγων]], καθώς και [[μικροοργανισμός|μικροοργανισμών]], όπως τα [[διάτομα]] και τα [[ακτινόζωα]] χρησιμοποιούν σκελετικές δομές που περιέχουν πυρίτιο. Ακόμη, το πυρίτιο συχνά αποτελεί συστατικό των [[φυτά|φυτικών]] [[ιστός (βιολογία)|ιστών]], όπως στο φλοιό και στο [[ξύλο]] (δηλαδή στον ξυλώδη ιστό) του [[Chrysobalanaceae|''Chrysobalanaceae'']] και τα πυριτιούχα [[κύτταρο|κύτταρα]] και τα πυριτιούχα τριχώματα του [[Cannabis sativa|''Cannabis sativa'']]'', του [[Equisetum]]'' και πολλών άλλων ποωδών φυτών<ref>Cutter, Elizabeth G. (1978). ''Plant Anatomy. Part 1 Cells and Tissues'' (2 ed.). London: Edward Arnold. ISBN 0 7131 2639 6.</ref>.
== Ιστορία ==
Το [[διοξείδιο του πυριτίου]] (SiO<sub>2</sub>) τράβηξε την προσοχή του [[Αντουάν Λωράν Λαβουαζιέ]] (''Antoine Lavoisier,''), το [[1787]], που (σωστά) υποπτεύθηκε ότι είναι [[οξείδιο]] ενός (νέου για τότε) [[χημικό στοιχείο|χημικού στοιχείου]]<ref>In his table of the elements, Lavoisier
listed five "salifiable earths" (i.e., ores that could be made to react
with acids to produce salts (''salis'' = salt, in Latin)): ''chaux'' (calcium oxide), ''magnésie'' (magnesia, magnesium oxide), ''baryte'' (barium sulfate), ''alumine'' (alumina, aluminium oxide), and ''silice''
(silica, silicon dioxide). About these "elements", Lavoisier
speculates: "We are probably only acquainted as yet with a part of the
metallic substances existing in nature, as all those which have a
stronger affinity to oxygen than carbon possesses, are incapable,
hitherto, of being reduced to a metallic state, and consequently, being
only presented to our observation under the form of oxyds, are
confounded with earths. It is extremely probable that barytes, which we
have just now arranged with earths, is in this situation; for in many
experiments it exhibits properties nearly approaching to those of
metallic bodies. It is even possible that all the substances we call
earths may be only metallic oxyds, irreducible by any hitherto known
process." – from page 218 of: Lavoisier with Robert Kerr, trans., ''Elements of Chemistry'', … , 4th ed. (Edinburgh, Scotland: William Creech, 1799). (The original passage appears in: Lavoisier, ''Traité Élémentaire de Chimie'', (Paris, France: Cuchet, 1789), vol. 1, page 174.)</ref>. Ύστερα από μια απόπειρα να απομονώσει το πυρίτιο (στη στοιχειακή του μορφή) το [[1803]], ο [[Σερ Χάμφρυ Ντέιβυ]] (''Sir Humphry Davy'') πρότεινε την ονομασία «''silicium''» για το πυρίτιο, από το [[λατινική γλώσσα|λατινικό πρόθεμα]] «''silex''», που προέρχεται από τη λατινική λέξη «''silicis''», που στα ελληνικά σημαίνει [[πυρόλιθος]], και την κατάληξη «''-ium''», που χρησιμοποιούνταν (τότε τουλάχιστον) για τα χημικά στοιχεία που θεωρούνταν ότι είναι [[Μέταλλο|μέταλλα]]<ref>Davy, Humphry (1808) "Electro
chemical researches, on the decomposition of the earths; with
observations on the metals obtained from the alkaline earths, and on the
amalgam procured from ammonia," ''Philosophical Transactions of the Royal Society'' [of London], '''98''' : 333–370. On page 353
Davy coins the name "silicium" : "Had I been so fortunate as to have
obtained more certain evidences on this subject, and to have procured
the metallic substances I was in search of, I should have proposed for
them the names of silicium [silicon], alumium [aluminium], zirconium,
and glucium [beryllium]."</ref>. Οι [[Τζόζεφ-Λουΐς Γκέυ-Λουσσάκ]] (''Joseph Louis Gay-Lussac'') και [[Λουΐς Ζακ Θέναρντ]] '''''(Louis Jacques Thénard''''') θεωρείται ότι παρήγαγαν χημικά μη καθαρό άμορφο πυρίτιο, θερμαίνοντας πρόσφατα απομονωμένο μεταλλικό [[κάλιο]] (K) μαζί με [[τετραφθοριούχο πυρίτιο]] (SiF<sub>4</sub>), αλλά δεν το καθάρησαν, δεν το χαρακτήρησαν, ούτε το ταυτοποίησαν ως ένα νέο (για τότε) χημικό στοιχείο<ref>Gay-Lussac and Thenard, ''Recherches physico-chimiques'' … (Paris, France: Deterville, 1811), vol. 1, pages 313–314 ; vol. 2, page 55–65.</ref>. Η σημερινή αγγλόφωνη ονομασία του πυριτίου, δηλαδή «''silicon''», δώθηκε στο (νέο τότε χημικό στοιχείο) πυρίτιο το [[1817]], από το [[Σκωτία|Σκώτο]] χημικό [[Τόμας Τόμσον]] (''Thomas Thomson''). Αυτή η ονομασία προήλθε από την ονομασία που έδωσε (στο στοιχείο) ο Σερ Χάμφρυ Ντέιβυ , αλλά ο Τόμας Τόμσον αντικατέστησε την κατάληξη «''-ium''» με την κατάληξη «''-on''», για να ταιριάζει με τις καταλήξεις των [[αμέταλλα|αμετάλλων]] χημικών στοιχείων [[βόριο]] (B, ''boron'') και [[άνθρακας|άνθρακα]] (C, ''carbon'')<ref>Thomas Thomson, ''A System of Chemistry in Four Volumes'', 5th ed. (London, England: Baldwin, Cradock, and Joy, 1817), vol. 1. From page 252: "The base of silica has been usually considered as a metal, and called ''silicium''.
But as there is not the smallest evidence for its metallic nature, and
as it bears a close resemblance to boron and carbon, it is better to
class it along with these bodies, and to give it the name of ''silicon''."</ref>. To [[1823]] o [[Γιονς Γιάκομπ Μπερζέλιους]] (''Jöns Jakob Berzelius'') παρήγαγε άμορφο πυρίτιο χρησιμοποιώντας περίπου την ίδια μέθοδο με τους Τζόζεφ-Λουΐς Γκέυ-Λουσσάκ και Λουΐς Ζακ Θέναρντ, δηλαδή επίσης με μεταλλικό κάλιο, αλλά και φθοροπυριτικό κάλιο (K<sub>2</sub>SiF<sub>6</sub>). Επιπλέον καθάρησε το προϊόν που έλαβε με επανηλημένες εκπλύσεις<ref><br>
Δείτε:
Berzelius announced his discovery of silicon ("silicium") in: Berzelius, J. (presented: 1823 ; published: 1824) "Undersökning af flusspatssyran och dess märkvärdigaste föreningar" (Investigation of hydrofluoric acid and of its most noteworthy compounds), ''Kongliga Vetenskaps-Academiens Handlingar'' [Proceedings of the Royal Science Academy], '''12''' :
46–98. The isolation of silicon and its characterization are detailed
in the section titled "Flussspatssyrad kisseljords sönderdelning med
kalium," pages 46–68.
The above article was reprinted in German in: J. J. Berzelius (1824) "''II. Untersuchungen über Flussspathsäure und deren merkwürdigsten Verbindungen''" (II. Investigations of hydrofluoric acid and its most noteworthy compounds), ''Annalen der Physik'', '''77''' : 169–230. The isolation of silicon is detailed in the section titled: "Zersetzung der flussspaths. Kieselerde durch Kalium" (Decomposition of silicate fluoride by potassium), pages 204–210.
The above article was reprinted in French in: Berzelius (1824) "Décomposition du fluate de silice par le potassium" (Decomposition of silica fluoride by potassium), ''Annales de Chimie et de Physique'', '''27''' : 337–359.
Reprinted in English in: Berzelius (1825) "On the mode of obtaining silicium, and on the characters and properties of that substance," ''Philosophical Magazine'', '''65''' (324) : 254–267.
</ref>. Συνεπώς, συνήθως αυτός (ο Γιονς Γιάκομπ Μπερζέλιους) πιστώνεται την ανακάλυψη του πυριτίου<ref>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. Bibcode:1932JChEd...9.1386W. doi:10.1021/ed009p1386.</ref><ref>Voronkov, M. G. (2007). "Silicon era". ''Russian Journal of Applied Chemistry'' '''80''' (12): 2190. doi:10.1134/S1070427207120397.</ref>.
Το πυρίτιο στην πιο συνηθισμένη του [[κρύσταλλος|κρυσταλλική]] μορφή παράχθηκε για πρώτη φορά το [[1854]] από τον [[Χενρύ Έτιενν Σαιντέ-Κλαιρ Ντεβίλλ]] (''Henri Étienne Sainte-Claire Deville'')<ref>In 1854, Deville was trying to prepare
aluminium metal from aluminium chloride that was heavily contaminated
with silicon chloride. Deville used two methods to prepare aluminium:
heating aluminium chloride with sodium metal in an inert atmosphere (of
hydrogen); and melting aluminum chloride with sodium chloride and then
electrolyzing the mixture. In both cases, pure silicon was produced: the
silicon dissolved in the molten aluminium, but crystallized upon
cooling. Dissolving the crude aluminum in hydrochloric acid revealed
flakes of crystallized silicon. See: Henri Sainte-Claire Deville (1854) "Note sur deux procédés de préparation de l'aluminium et sur une nouvelle forme du silicium" (Note on two procedures for the preparation of aluminium and on a new form of silicon), ''Comptes rendus'', '''39''' : 321–326.<br>
Subsequently Deville obtained crystalline silicon by heating the
chloride or fluoride of silicon with sodium metal, isolating the
amorphous silicon, then melting the amorphous form with salt and heating
the mixture until most of the salt evaporated. See: H. Sainte-Claire
Deville (1855) "Du silicium et du titane" (On silicon and titanium), ''Comptes rendus'', '''40''' : 1034–1036.</ref><ref><br>
Information on silicon – history, thermodynamic, chemical, physical and electronic properties: Etacude.com. Elements.etacude.com. Retrieved on 2011-08-07.
</ref>. [[ηλεκτρόλυση|Ηλεκτρόλυσε]] μη καθαρό μικτό [[χλώριο|χλωρίδιο]] [[νάτριο|νατρίου]] και [[αργίλιο|αργιλίου]], που περιείχε περίπου 10% πυρίτιο. Έτσι ήταν ικανός να λάβει ελαφρώς μη καθαρή (την κρυσταλλική) [[αλλότροπα|αλλομορφή]] του πυριτίου το 1854<ref>Silicon: History. Nautilus.fis.uc.pt. Retrieved on 2011-08-07.</ref>. Αργότερα αναπτύχθηκαν πιο αποτελεσματικές οικονομικά μέθοδοι για την απομόνωση πυριτίου σε αρκετές αλλομορφές του, με πιο πρόσφαττα παραχθείσα αλλομορφή το [[σιλικένιο]].
Η [[Σίλικον Βάλλεϋ]] (''Silicon Valley'', [[κοιλάδα|Κοιλάδα]] Πυριτίου) φέρει το όνομα του πυριτίου από τότε το στοχείο αυτό έγινε η βάση των [[τεχνολογία|τεχνολογιών]] [[ηλεκτρονικός υπολογιστής|ηλεκτρονικών υπολογιστών]] και των συγγενών [[βιομηχανία|βιομηχανιών]]. Άλλες [[γεωγραφία|γεωγραφικές]] τοποθεσίες που έχουν διασυνδέσεις με τις βιομηχανίες αυτές έχουν επίσης ως «συστατικό» της ονομασίας τους τη λέξη ''silicon''. Σχετικά παραδείγματα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα τοπωνύμια: [[Σίλικον Φόρεστ]] (''Silicon Forest'', [[Δάσος]] Πυριτίου) στο [[Όρεγκον]], [[Σίλικον Χιλς]] (''Silicon Hills'', [[λόφος|Λόφοι]] Πυριτίου) στο [[Ώστιν (Τέξας)|Ώστιν]] του [[Τέξας]], [[Σίλικον Σάξονυ]] (''Silicon Saxony'', [[Σαξωνία]] Πυριτίου) στη [[Γερμανία]], [[Σίλικον Βάλλεϋ (Ινδίας)|Σίλικον Βάλλεϋ]] στην [[Ινδία]], [[Σίλικον Μπόρντερ]] (''Silicon Border'', [[σύνορα|Σύνορο]] Πυριτίου) στο [[Μεξικό]], [[Σίλικον Φεν]] (''Silicon Fen'', [[Βάλτος]] Πυριτίου) στο [[Κέιμπριτζ]] της [[Αγγλία|Αγγλίας]], [[Σίλικον Ραουνταμπάουτ]] (''Silicon Roundabout'', Κυκλικός κόμβος Πυριτίου) στο [[Λονδίνο]], [[Σίλικον Γκλεν]] (''Silicon Glen'', [[Λαγκάδι]] Πυριτίου) της Σκωτίας και [[Σίλικον Γκορτζ]] (''Silicon Gorge'', [[Φαράγγι]] Πυριτίου) στο [[Μπρίστολ]] της Αγγλίας.
== Προέλευση ==
| |||