Эврика!

Регистрация

Где используется кремний

Кремний - один из самых распространенных элементов на Земле. Этот неметалл чаще всего встречается в виде устойчивыхсоединений. Уникальные химические свойства позволяют использовать кремний в науке, технике и быту.
Где используется кремний

Как добывают кремний


Кремний - второй по распространенности на Земле химический элемент (после кислорода). Он редко встречается в чистом виде -кристаллами, намного чаще его можно видеть в составе различных соединений и минералов - шпат, кремень, кварцевый песок.

Для выделения чистого кремния химики проводят реакцию кварцевого песка с магнием. Также кремний выплавляют при высокихтемпературах и даже «выращивают». Метод Чохральского позволяет использовать давление, температуру и соединения кремния дляполучения кристаллов чистого вещества.

Быт


Соединения кремния активно используются в быту и хозяйстве человека, в промышленности. Кварцевый песок используется приполучении стекла и цемента. Силикатная промышленность названа так в честь кремния, «второе имя» которого «силициум». Силикатыиспользуются в сельском хозяйстве, при удобрении почвы. Также на основе кремниевых соединений получают силикатный клей.

Радиоэлектроника


Кремний имеет уникальные радиоэлектронные свойства. Чистый кремний является полупроводником. Это значит, что он можетпроводить ток при определенных условиях, когда зона проводимости мала. Если область проводимости велика,кремний-полупроводник превращается в кремний-изолятор.

Полупроводниковые свойства неметалла кремния привели к созданию транзистора. Транзистор - устройство, позволяющееконтролировать напряжение и силу тока. В отличие от линейных проводников, транзисторы из кремния имеют три основных элемента- коллектор, «собирающий» ток, базу и эмиттер, ток усиливающие. Появление транзистора вызвало «электронный бум», привело ксозданию первых компьютеров и бытовой техники.

Компьютеры


Успехи кремния в электронике не остались незамеченными в компьютерной технике. Поначалу процессоры хотели делать из «дорогих»типичных полупроводников, например германия. Однако его высокая цена не позволила поставить производство германиевых плат напоток. Тогда смельчаки из IBM решили рискнуть и попробовать в качестве материала для «сердца» компьютерной системы кремний. Результаты не заставили себя ждать.

Кремниевые платы оказались достаточно дешевыми, что было особенно важно в самом начале зарождения компьютерной отрасли, когдабыло много брака и мало потенциальных покупателей.

Сегодня кремниевые микросхемы доминируют в компьютерной отрасли. Кристаллы чистого кремния для процессоров и контроллеровнаучились выращивать в фабричных условиях, материал прост в эксплуатации. И главное - кремний позволил удваивать количествоэлементов на процессоре каждые два года (закон Мура). Таким образом, на кремниевой схеме одного и того же размера становитсявсе больше и больше транзисторов и других логических элементов. Кремний позволил сделать информационные технологиимаксимально эффективными.

© CompleteRepair.Ru