親子におすすめの新型プラネタリウムとは?

元素でケイ素(Si)の需要があるとの話を聞きました。シリコンなど半導体の原料などで使用されているとの事ですが、以前、竹にもケイ素が含まれていると聞いたことがあります。竹だけでなく色んな物質にケイ素が含まれていると聞きました。そういった物質からケイ素を取り出すことは可能なのでしょうか?又は、取り出すことが出来ても純度が低く再利用は難しいのでしょうか?ケイ素について知ってることがあれば教えてください。

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A 回答 (5件)

ケイ素は我々の身の回りに多数転がっている元素です。



多くは酸化されて二酸化ケイ素(SiO2)の形で存在します。
SiO2は、いわゆる「石」の主成分だと考えてください。石が細かくなった砂や土も同様です。
ただし、石は純然たるSiO2ではなく、他の成分も含んでいます。
SiO2の純度を上げていくとガラスになります。
SiO2は堅い結晶を作るので、さらに純度を上げて結晶を作れば水晶や石英などになります。
また、SiO2にアルミニウムなどの金属が結びつくと、ルビーやエメラルドといった宝石にもなります。

>そういった物質からケイ素を取り出すことは可能なのでしょうか?

できます。SiO2は酸化物なので、電気分解して還元してやれば、単体のケイ素が取り出せます。ただし、大量の電気が必要です。
もっともそこらの石では、SiO2以外の不純物も多いので、珪砂と呼ばれるSiO2ばかりで構成された砂を用います。
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「おっしゃられて貸そう釜(O Si Al Fe Ca Na K Mg)」という語呂合わせをご存知ありませんか?地球上(地殻)を構成する元素の多い順番です。

つまり酸素に次いでたくさんあるのがケイ素です。したがって、竹に含まれるケイ素(プラントオパール)を集めるより、岩石を掘る方が途方も無く容易に集めることが出来ます。

問題は、地球上にある普通のケイ素が化合物(酸化物)だと言うことです。単体のケイ素が高価なのは、希少だからではなく、取り出すのが大変だからです。
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一部の植物では水和した二酸化ケイ素を持つことがあり, 総称して「プラントオパール」と呼んでいます. 特にイネ科などの場合は, その形状から種を特定することもできるようです. なにしろ二酸化ケイ素なので残りやすく, 稲作の伝達経路を解明するなど考古学でも使われています. また, 米の保存性にも一役かってるんじゃなかったかなぁ.


地球上でも存在比は大きく, 地表において最も総質量の多い元素のはず (数でいえば酸素の方が上) です. ただ, 資源として使うためには「量」だけではなく「濃度」や「取り出しやすさ」も重要です. これは, 「量」は多いけどとても取り出しにくいアルミニウムを想像してみればよいかと.
あと, ルビーやエメラルドはケイ素ベースじゃなくってアルミニウムベース>#3. ルビー=コランダム+クロム, サファイア=コランダム+鉄とチタン.
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ほとんどの岩や土の多くが硅素でできています。

多分、地球上で最もありふれた物質の一つです。
半導体などに使うためには、ずいぶんお金と手間暇がかかるようですね。
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>シリコンなど半導体の原料などで使用されているとの事ですが、



珪素の英語がシリコンです。太陽電池にも使われます。
窓ガラスのガラスや、石英はシリコンの酸化物です。

>物質からケイ素を取り出すことは可能なのでしょうか?又は、取り出すことが出来ても純度が低く再利用は難しいのでしょうか?

純度もそうですが、絶対量の問題です。

海水に金が含まれていて、昆布にも含まれていますが、そこから金を取る人はいません。
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