ثاني أكثر العناصر وفرة بعد الهيدروجين
ثاني أكثر العناصر وفرة بعد الهيدروجين على الأرض هو عنصر السيليكون ، حيث يحتل عنصر الهيدروجين حوالي ألف وأربعمائة جزء في المليون وحدة ، بينما يحتل عنصر السيليكون حوالي مائتين وست وسبعين ألفًا وتسعمائة جزء في المليون ، مما يجعله العنصر الثاني. العنصر الأكثر وفرة بعد الهيدروجين.
ما هو السيليكون؟
لا يجب أن نكتفي بمعرفة أن السيليكون هو ثاني أكثر العناصر وفرة بعد الهيدروجين دون أن نوضح لمن لا يعرفون ما هو السيليكون في الأصل ، ويمكن تعريف السيليكون بأنه عنصر كيميائي يرمز إليه IS ورقمه الذري هو أربعة عشر ذرة ، وهو أحد العناصر التي تم تضمينها في عناصر الدورة الثالثة.
يحتل السيليكون أيضًا المرتبة الثانية في المجموعة الرابعة عشرة حسب ترقيم المجموعات الرئيسية الموجودة في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية ، بالإضافة إلى أن السيليكون عبارة عن مادة شبه معدنية وفي ظل الظروف القياسية يوجد على شكل مادة هشة صلبة بلورية مع بريق معدني أزرق رمادي.
يُعرف السيليكون بأنه عنصر رباعي التكافؤ ويصنف ضمن العناصر الكيميائية الضعيفة نسبيًا ، إلا أنه يتميز بتقارب قوي وتوافق بينه وبين عنصر الأكسجين. يتواجد السيليكون في الطبيعة على شكل ثاني أكسيد السيليكون ، وهو المكون الرئيسي للرمل ، كما توجد السيليكات في نسبة كبيرة من بعض المعادن في قشرة الأرض.
سبب تسمية السيليكون بهذا الاسم
اسم ثاني أكثر العناصر وفرة بعد الهيدروجين ، السيليكون ، مشتق من الكلمة اللاتينية Silex ، والتي تعني Flint باللغة الإنجليزية ، والتي تعني الصوان ، وتم اكتشافها لأول مرة في عام 1824. إعلان بواسطة الكيميائي السويدي جاكوب برزيليوس.
وضع جاكوب برزيليوس رقائق البوتاسيوم في وعاء مملوء بالسيليكا ثم سخنها مما أدى إلى تكوين بعض المواد الثانوية ، لذلك قام بغسلها وتنظيفها بعناية حتى حصل على السيليكون النقي ، ويتم صنع السيليكون عن طريق تسخين الرمل الذي يرمز إلى SiO2 مع عنصر الكربون ، ولكن بافتراض أن درجة الحرارة قريبة من ألفي ومائتي درجة مئوية.
درجة انصهار السيليكون
تسمى نقطة الانصهار في اللغة الإنجليزية نقطة الانصهار وهي الدرجة التي تتغير فيها حالة المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، ولكل عنصر كيميائي نقطة غليان خاصة به ويختلف تمامًا عن جميع العناصر الأخرى. .
أما درجة انصهار السيليكون النقي فتبلغ ألف وأربعمائة وأربعة عشر درجة مئوية ، بينما تبلغ درجة غليانه حوالي ثلاثة آلاف ومائتين وخمس وستين درجة مئوية ، وتتغير كثافة السيليكون مع تغير درجة الحرارة. لأن كثافة السليكون حوالي 2.3296 جرام لكل سنتيمتر.
أهمية السيليكون للبشر
يعد عنصر السيليكون أحد أهم العناصر الموجودة في جسم الإنسان ، لأنه ليس ثاني أكثر العناصر وفرة بعد الهيدروجين على الكوكب فحسب ، بل إنه ذو أهمية كبيرة لجسم الإنسان لأنه يعمل على:
- تحسين صحة العظام وكثافتها ومنع تشوهها بالإضافة إلى عنصر الكالسيوم من خلال إنتاج كمية كبيرة من الكولاجين.
- السيليكون يقاوم الصلع أو الصلع ومشاكل تساقط الشعر التي تحدث غالبًا نتيجة لنظام غذائي يعاني من نقص السيليكون.
- يحمي بشرة الإنسان من الترهلات والتجاعيد ويمنحها مظهراً طبيعياً متألقاً.
- الوقاية من أنواع معينة من الأمراض مثل السل والأمراض الأخرى المتعلقة بالأغشية المخاطية.
- التقليل من تسرب مادة الألمنيوم إلى الدماغ ، لأنها ضارة بالدماغ وتسبب مرض الزهايمر لدى الإنسان ، من خلال السيليكون الذي يربط عنصر الألمنيوم ويمنع امتصاصه في الجهاز الهضمي ، كما يحمي الإنسان من خطر الإصابة بالألمنيوم. تسمم.
- العمل على تجديد الغشاء المخاطي للجهاز التنفسي وإعادته إلى حالته الطبيعية خاصة عندما يعاني الشخص من مشكلة الجفاف.
- يمنع هشاشة وضعف الأظافر ، ويعمل على تقويتها ، ويساعد على ترميمها وحمايتها من مشاكل التكسر أو التشقق أو التقشير.
- الحفاظ على صحة وقوة الهيكل العظمي لجسم الإنسان ، حيث يعمل عنصر السيليكون على ترسب الكالسيوم في العظام.
- المحافظة على قوة وصحة الشرايين ومنعها من التصلب مما يمنع مرور الدم وتدفق الدم من خلالها ، ويقوم السيليكون بذلك عن طريق المساعدة في التدفق الحر أو الطبيعي والصحي للدم.
- يدعم التئام الجروح والتعافي من كسور العظام.
مكونات جسم الإنسان
يحتوي جسم الإنسان على ما يقرب من ستين عنصرًا يختلف كل عنصر منهم عن الآخر في التركيب والتكوين والوظيفة والنسبة ، ولكن تجدر الإشارة إلى أن العديد من العناصر في جسم الإنسان لم يتم تحديدها بعد من حيث أهميتها. أو ما هي وظيفتها بالضبط.
ستة وتسعون بالمائة من كتلة جسم الإنسان تتكون من أربعة عناصر رئيسية ، وهي عنصر الأكسجين ، وعنصر الكربون ، وعنصر الهيدروجين ، وعنصر النيتروجين ، ويتواجد معظمها في جسم الإنسان في حالة سائلة. بالنسبة للنسبة الأربعة في المائة المتبقية من كتلة جسم الإنسان ، فهذه عينات مختلفة من الجدول الدوري للعناصر
يُطلق اسم المغذيات الكبيرة على العناصر التي تحتل أكبر نسبة في جسم الإنسان ، ويشار إلى العناصر التي تحدث على مستوى جزء في المليون بالمغذيات الدقيقة ، وبشكل عام ، تساعد كل هذه العناصر الغذائية الجسم بأكمله على الأداء. وظائفها ومهامها لتعمل بشكل طبيعي وتشمل هذه العناصر الدقيقة السيليكون.
العناصر الكيميائية
السيليكون هو ثاني أكثر العناصر الكيميائية وفرة على الكوكب بعد الهيدروجين ، ويمكن تعريف العناصر الكيميائية على أنها مادة لا يمكن تقسيمها أو تغييرها أو اشتقاقها من مادة أخرى بالوسائل أو الطرق الكيميائية التالية ، ويتم تصنيف العنصر الكيميائي على أنه اللبنة الأولى في قواعد البناء الكيميائي.
تم اكتشاف ما يقرب من مائة وثمانية عشر عنصرًا كيميائيًا حتى الآن ويتم تحديد كل عنصر كيميائي من خلال عدد البروتونات الموجودة في النواة الذرية للعنصر الكيميائي ، والعنصر الكيميائي مادة مكونة من نوع واحد من الذرات ، أي أن كل ذرات العنصر الكيميائي تحتوي على نفس عدد البروتونات.
العناصر على كوكب الأرض
يوجد حوالي اثنين وتسعين عنصرًا كيميائيًا على الكوكب ، لكن الجزء الصلب من الكرة الأرضية ، والذي يتكون من اللب والغطاء والقشرة ، يتكون من أربعة عناصر رئيسية فقط ، والتي تحتل حوالي تسعين بالمائة من كتلة الكوكب. العالم وبين العناصر الموجودة على هذا الكوكب:
1- الأكسجين
يعد الأكسجين أحد أكثر العناصر وفرة على هذا الكوكب ويوجد بشكل أساسي في قشرة الأرض. على الرغم من وجود الأكسجين في الغلاف الجوي كغاز ، إلا أنه أحد المكونات الأساسية للعديد من معادن السيليكا ، والتي تشكل بدورها الغالبية العظمى من كتلة قشرة الأرض.
يشكل الأكسجين أيضًا حوالي 46٪ من قشرة الأرض و 30٪ من كتلة الأرض بأكملها.
2 حديد
يوجد الحديد بنسبة كبيرة في طبقة وشاح الأرض ولب الأرض ، لأن اللب الداخلي الصلب للكرة الأرضية يتكون بالكامل من الحديد ومعه النيكل ، بالإضافة إلى بعض العناصر الأخرى بكميات صغيرة ، أي في فيما يتعلق بالنواة. إنها تشكل حوالي خمسة بالمائة من كتلة الأرض بأكملها.
3 سيليكون
تم العثور على السيليكون في المركبات التي تشكل وشاح الأرض والقشرة ، مما يجعلها ثاني أكثر العناصر وفرة بعد الهيدروجين ، ويتحد السيليكون مع المغنيسيوم والحديد في وشاح الأرض.
تشكل هذه المعادن مركبات كيميائية أخرى أكثر شيوعًا مثل الكوارتز والأحجار النادرة مثل الزمرد والأوبال ، ويمثل السيليكون حوالي خمسة عشر بالمائة من الكتلة الكلية للكوكب.
4 مغنيسيوم
يتكون معظم حجم الأرض من عباءة سائلة ، وعنصر المغنيسيوم هو أحد المكونات الرئيسية لغطاء الأرض ، والمغنيسيوم هو رابع أكثر العناصر وفرة على الكوكب ، بالإضافة إلى وجود المغنيسيوم في قشرة الأرض في بعض المركبات ، مثل الدولوميت وكربونات المغنيسيوم والتلك ، يحتل المغنيسيوم حوالي ثلاثة عشر بالمائة من الكتلة الكلية للأرض.
استخدام السليكون
من النادر جدًا استخدام عنصر السيليكون الخام في صناعات مختلفة لأنه مادة غير مناسبة للصناعة ، ولكن مع ذلك يتم استخدامه بطرق مختلفة في إنتاج بعض الأشياء مثل:
- الرمل عبارة عن سيليكا والطين عبارة عن سيليكات الألومنيوم وكلاهما يستخدم في إنتاج الأسمنت والخرسانة.
- يستخدم السيليكون بشكل رئيسي في صناعة الزجاج.
- يستخدم مطاط السيليكون كعامل مانع لتسرب المياه في الحمامات والأسقف ، وكذلك على عتبات النوافذ والأنابيب.
- يستخدم في إنتاج زيت السيليكون الذي يستخدم في إنتاج جميع أنواع زيوت التشحيم.
- يستخدم زيت السيليكون في إنتاج بعض أنواع مستحضرات التجميل ومكيفات الشعر.
- يستخدم السيليكون في السيارات والمكونات مثل كتل المحرك والمحولات والدينامو وأدوات الآلات ، وكذلك رؤوس الأسطوانات.
- يستخدم السيليكون لإزالة الأكسدة التي تظهر على الأسطح الفولاذية.
- يستخدم السيليكون في صناعة أواني المطبخ مثل صواني الخبز وقفازات الفرن بسبب مقاومته الممتازة للحرارة.
- تستخدم سيليكات الصوديوم في إنتاج بعض أنواع الصمغ والصابون.
- للتجفيف ، يتم استخدام هلام السيليكا الموجود على شكل رغوة مصنوعة من ثاني أكسيد السيليكون ، لأنه يمتص الرطوبة بسرعة وسهولة.
- يستخدم كلوريد السيليكون في شاشات الدخان.
- يستخدم السيليكون كوسيط موصل لنقل ليزر رامان المستمر ، لإنشاء ضوء ثابت في مجموعة تسمى ضوئيات السيليكون ، ولكن تجدر الإشارة إلى أنه مكون غير فعال عند استخدامه كمصدر مستمر للضوء.
- يستخدم السيليكون في صناعة الإلكترونيات الحديثة لأن السيليكون يستخدم في شكل رقائق لصنع رقائق الكمبيوتر.
بعد معرفة العنصر الثاني الأكثر وفرة بعد الهيدروجين على الأرض ، تجدر الإشارة إلى أنه من الصعب جدًا شراء السيليكون الخام ولا يستخدم إلا في المعامل الكبيرة لإجراء التجارب الكيميائية.