السبت، 9 فبراير 2013

السيليكون.. عنصر المستقبل



السيليكون فى الكيمياء:

الرمز
Si
العدد الذري  
14
الكتلة الذرية
28.0855
الون
فضي لامع 
الحالة
صلب حتي درجة 298 كلفن
درجة الانصهار
1414 درجة مئوية
درجة الغليان
2900  درجة مثوية
الكثافة
2330 كم/م-1
حجم المول
12.06 سم3
نوعه
شبه فلز 

* يقع السيليكون في المجموعة الرابعة ، وفى الدورة الثالثة من الجدول الدورى..  وتعرف مجموعة السيليكون "بأشباه الموصلات" لدخولها فى صناعات ذات علاقة بالطاقة الكهربية، والالكترونية، والذكاء الاصطناعى، ومن هنا ينظر علماء التكنولوجيا الحديثة الى هذا العنصر على أنه مادة العصر التقنى القادم، ماحدا بالبعض منهم الى اطلاق "عصر السيليكون" على السنوات القادمة، كما خصص له علماء الولايات المتحدة مكانا خاصا بأحد الولايات أطلقوا عليه "وادى السيليكون"..    
* ينتمي الي عناصر تحت المستوي p ..
* يؤلف عنصر السيليكون حوالي 26 % من القشرة الارضية بسبب سعة انتشاره..  ولذا يعد العناصر الثانى  بعد الاكسجين مباشرة..
* عند اتحادة بالاكسجين ينتج السيلكا(ثانى أكسيد السيليكون)، أو الرمل أساس الصخور كلها..  

نشأته وتاريخه:
    تم اكتشافه عام 1824 بواسطة العالم السويدي Jacob Berzelius، والاسم مشتق من اللغة الاتينية ( سيليكس )، وتعني "الحصي" .. وقد وجد هذا العالم أن السيليكون يساعد فى بناء جدران الخلايا، وتكوين الأنسجة التى يتألف منها القلب، والدماغ، والعضلات، والكلى، ولابد منه لتفكيك جزيئات الكربوهيدرات، والبروتينات، والدهنيات من أجل انطلاق الطاقة منها، وهو أيضا ضرورى لضبط مستوى حموضة الدم..


أنواع السيلكا:
#  الكوارتز: 
    وهو الاكثر انتشارا، والصورة النقية له هو معدن الكوارتز، ويمتاز بدرجات انصهار عالية ، ويستخدم في صناعة المناشير الزجاجية، والاجهزة الضوئية، والاجهزة المختبرية ذات الشفافية، وتحمل الحرارة العالية،  وهو المكون الأساسي للرمل، والجرانيت.. والملون منه ذات قيمة عظيمة كأحجار كريمة تستخدم فى الزينة.. 
# الزيولايت: 
    وهي مادة تستخدم في معالجة عسر الماء حيث تحدث عملية التبادل الايوني بسبب وجود فراغات في الشبكة البنائية لها..
أهمية السيليكون للنبات:
    معظم علماء النبات ما زالوا یرون أن السیلیكون خلافا لبقیة العناصر غیر أساسي للنبات بالرغم من
أنھ في الكثیر من الأنواع النباتیة یتم امتصاصھ علي ھیئة حمض السیلیسك من التربة بكمیات وفیرة تتجاوز الكمیات التي یتم امتصاصھا من المغذیات الكبري(النبتروجين، والفوسفور، والبوناسيوم).. فعلي سبیل المثال تستطیع نباتات الأرز امتصاص السیلیكون ضعف امتصاصھا للنیتروجین، وبناء علیھ یتم استخدام السیلیكون كمخصب طبیعي لمحاصیل الخضر، والفاكھة في الكثیر من بلدان العالم لزیادة وتعزیز انتاجیة النباتات ولتعویض الإستنزاف المستمر لھذا العنصر في صورة متاحة للنبات على الرغم من كون السیلیكون غیر أساسي في نمو النبات، إلا أنھ یفید إلي حدٍ بعید في نمو وأنتاجیة نباتات الخضر، والفاكھة..  مثل التفاح، والعنب، والفراولة، والبطیخ، والخیار، والباذنجان، والبقولیات، ونباتات الزینةعلي اختلاف أنواعھا..
    وھناك الألاف من الأبحاث التي أجریت وتناولت أھمیة ھذا العنصر للتربة، والنبات  یمكن أن نوجزھا فیما
یلي:
-1
 یزید السلیكون من انتاجیة التربة، وحیویة النباتات النامیة بھا.. وخاصة تلك التى تعانى وطأة الاجھاد الحیوي(الاصابات الفطرية، والحشرية، الخ)، وغیرالحیوي(البيئى من حرارة، وصقيع، وملوحة، الخ)..
-2
 یزید من خصوبة التربة.
-3
 یساعد النبات على مقاومة الأمراض، والأوبئة، والأفات الحشریة المختلفة التي تصیبھ.
-4
 یزید من معدل البناء الضوئي، والمحتوى البروتیني، والكربوھیدراتي، وأنتاجیة المحصول عموما،  
ومن متوسط الوزن لكل ثمرة، وكذلك حجم، ونوعیة الثمار المتكونة. .
5- یحسن من البناء الھیكلي للنبات، وقوة الساق، ویمنع الرقاد..
6- ینظم معدل النتح.. و بالتالي فقد الماء، والمحتوي المائي للنبات مما یجعله يقاوم الاجھاد المائي..
7- یزید من مقاومة النبات لسمیة العناصر الثقیلة المتواجدة بالتربة مثل الحديد، والمنجنيز، والألومنيوم..
8- یزید من خصوبة حبوب اللقاح.. وبالتالى من عقد الثمار، والانتاجیة عموما..
9- یضیف بعض العناصر، والكائنات الدقیقة المفیدة الى التربة، والتي یتم فقدھا سنویا  بواسطة النباتات، أو بالارتشاح مع میاه الصرف من التربة..
10- یعتبر السیلیكون العنصر الوحید الذي لایتسبب في اضرار للنباتات عند زیادة كمیتھ..
11- التسمید بالسیلیكون یزید من السعة التبادلیة، والادمصاصیة للتربة..
12- یزید من كفاءة الأسمدة الفوسفاتیة بحیث یجعلھا في صورة ذائبة متاحة للنبات، وفي ذات الوقت یخفض من ارتشاحھا بعیداًعن منطقة امتصاص الجذور..
13- یقلل من ارتشاح البوتاسیوم، وغیره من العناصر المتحركة الموجودة في الطبقة السطحیة للتربة..
14- یقلل من حركة العناصر الثقیلة بالتربة فیعوق امتصاصھا، أو یزید من ارتشاحھا وتصبح غیر متاحة للنبات، وعلى العكس یلعب السلیكون دوراً ھاماً في التوازن الغذائي للنبات من المغذیات الكبري، والصغرى فییسرھا للنبات..
15
- تتعاظم أھمیة السلیكون في معالجة مشكلة الاحتباس الحراري.. مما یزید، و یعزز من انتاجیة نباتات الخضر، والفاكھة، والمحاصیل الأقتصادیة الھامة..
 -16
یخفض كثیراً من تدفق أیون الصودیوم من محلول التربة الى النبات، وفي ذات الوقت يزید من نسبة
البوتاسيوم فى النبات فیقلل الضغط الاسموزي داخل الخلایا  لیزید من مقاومة النبات للاجھاد الملحي..
17- یساعد السلیكون علي نفاذ الضوءالى نسیج المیزوفیل في أوراق النبات التي تعیش في الظل مما یساھم في رفع كفاءة عملیة البناء الضوئي رغم غياب ضوء الشمس المباشر..
    ویعتبر السیلیكون نموذجا للعناصر المفیدة للنباتات التى تحتاجة بشكل طبیعي لكي تنمو مثل نباتات
الارز، الشعیر، القمح، وقصب السكر..  كما تحتاجھ كثيرا كل أنواع النباتات التى تعانى وطأة الاجھادات الحیویة،  وغیر الحیویة المختلفة والتي تتعرض لھا اثناء مراحل نموھا. و بناء علیھ تتزاید، وتتنامي أھمیة ھذا العنصر نتیجة لزیادة المتغیرات الحراریة، وزیادة التصحر، وندرة المياه، والتعرض للأمراض، والافات الحشریة المختلفة مما یعزز من قدرة النبات على مواجھة ھذه التغیرات بكفاءة كبیرة،  وفي ذات الوقت الحصول على أعلى انتاجیة للمحصول/ وحدة المساحة، وقد أثبتت الأبحاث نشاط هذا العنصر، وكفاءته عند اصابة النبات بأى من هذه الاجهادات بشرط تواجه مسبقا فى النبات، أو التربة، أو كلاهما معا..

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق