什么是硅?

硅是地壳中含量第二丰富的元素,有多种用途

硅

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什么是硅

硅是构成地壳的大多数岩石的重要组成部分,占其质量的 28% 以上。它是地球表面第二丰富的元素,仅次于氧气。太阳、其他恒星和称为陨石的陨石的成分中也含有硅。它的纯形式在自然界中找不到,但可以在例如砂岩、粘土、沙子和花岗岩中找到硅化合物,通常以二氧化硅(也称为二氧化硅)和硅酸盐(含有硅、氧和金属)。

除了具有金属光泽和灰褐色外,硅还具有非常坚硬的结晶形式并且溶解性差。此外,硅是一种相对惰性的元素,对大多数酸都有抵抗力。根据其他元素的存在,二氧化硅可以具有不同的颜色。当它几乎纯净时,它被称为石英或水晶。紫色或淡紫色的石英是紫水晶。石英呈黄色,被称为柑橘。蛋白石是一种水合无定形二氧化硅,有多种颜色。

日常生活中的硅

硅用作有机硅、玻璃、水泥、陶瓷的主要成分。此外,由于它是一种丰富的半导体材料,电子和微电子工业使用硅作为生产各种微型电子电路的基本材料。该元素被认为对这些行业非常重要,以至于它以美国硅谷的名字命名,那里集中了电子和信息技术领域的重要公司。

石英晶体也非常重要,因为它们具有称为压电性的特殊性质。这是一个允许将机械能转化为电能的功能,使这些元素可用于构建各种物体,例如太阳能电池板。

除了能够重复使用二氧化硅小袋外,用于减少药品包装中水分的小袋,例如,硅也被许多公司回收利用。通过回收包含该材料的组件,可以在太阳能电池板的太阳能电池制造过程中节省 30% 至 90% 的能源。

硅对人体的影响

硅是生物体组成中的十二种主要元素之一,即使含量很少,这种元素也对生物体的支撑结构起着重要的生物学作用。然而,尽管硅是人体的基本元素,但吸入硅会导致尘肺和矽肺。

结晶二氧化硅已被 IARC 分析并归类为对人类致癌。如果吸入,除了会引起尘肺和矽肺外,结晶二氧化硅还会引起肺癌。这不仅让工人感到担忧,也让沙矿周围的居民感到担忧,沙矿是开采过程中开采的主要资源。

硅对环境的影响

采砂是一种用于从井、海滩、沙丘、海底和河流中提取沙子的做法。除了造成侵蚀之外,这种做法还会伤害生活在周围环境中的生命形式。扰乱海床和海滩的沙子也会危害珊瑚和其他依赖阳光的水生生物。此外,被移除的沙丘使土地更容易受到洪水的侵袭,更不用说对旅游业的破坏了。

为了减轻所有这些因素和其他一些因素,制定了法律来规范采砂,但随着对这种材料的需求不断增长,更多的矿山出现——合法和非法——以疯狂的开采速度。一部由吉姆·蒂特尔 (Jim Tittle) 编剧和导演的纪录片《沙的价格》讲述了美国明尼苏达州的一个小镇如何对一家收购附近土地以安装沙矿的石油公司做出反应。

这部纪录片长达一小时,除了强调抗议和投诉外,还试图解释事件的顺序。蒂特尔在他的网站上强调了双方的立场,并在影片中展示了对矿山周边居民的采访和他们的批评:其中,从开采的沙子中升起的二氧化硅云,威胁居民健康的污染。矿山。城市。查看纪录片预告片(英文):



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