ซิลิกอนคืออะไร?

ซิลิคอนเป็นองค์ประกอบที่มีมากเป็นอันดับสองในเปลือกโลกและมีประโยชน์หลายประการ

ซิลิคอน

แก้ไขและปรับขนาดรูปภาพโดย Rdamian1234 มีอยู่ใน Wikimedia และได้รับอนุญาตภายใต้ CC BY-SA 4.0

ซิลิโคนคืออะไร

ซิลิคอนเป็นส่วนประกอบสำคัญของหินส่วนใหญ่ที่ประกอบเป็นเปลือกโลก ซึ่งประกอบขึ้นเป็น 28% ของมวลทั้งหมด เป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับสองบนพื้นผิวโลก รองจากออกซิเจนเท่านั้น ดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์อื่นๆ และอุกกาบาตที่เรียกว่าแอโรไลต์ก็มีซิลิกอนอยู่ในองค์ประกอบเช่นกัน รูปแบบที่บริสุทธิ์ของมันไม่สามารถพบได้ในธรรมชาติ แต่สามารถพบสารประกอบซิลิกอนได้ เช่น ในหินทราย ดินเหนียว ทราย และหินแกรนิต มักจะอยู่ในรูปของซิลิกอนไดออกไซด์ (หรือที่เรียกว่าซิลิกา) และซิลิเกต ( สารประกอบที่มีซิลิกอน ออกซิเจนและ โลหะ)

นอกจากจะมีความมันวาวแบบโลหะและสีน้ำตาลอมเทาแล้ว ซิลิกอนยังมีรูปแบบผลึกที่แข็งมากและละลายได้ไม่ดี นอกจากนี้ ซิลิกอนยังเป็นองค์ประกอบที่ค่อนข้างเฉื่อยและทนต่อกรดส่วนใหญ่ ซิลิกาอาจมีสีต่างกันขึ้นอยู่กับองค์ประกอบอื่นๆ เมื่อเกือบบริสุทธิ์จะเรียกว่าควอตซ์หรือคริสตัล ควอตซ์สีม่วงหรือม่วงเป็นอเมทิสต์ ด้วยสีเหลืองควอตซ์จึงเรียกว่าส้ม โอปอลเป็นซิลิกาอสัณฐานที่มีความชุ่มชื้น มีหลายสี

ซิลิโคนในชีวิตประจำวัน

ซิลิคอนถูกใช้เป็นส่วนประกอบหลักในซิลิโคน แก้ว ซีเมนต์ เซรามิค นอกจากนี้ เนื่องจากเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีอยู่มากมาย อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และไมโครอิเล็กทรอนิกส์จึงใช้ซิลิคอนเป็นวัสดุพื้นฐานสำหรับการผลิตวงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กต่างๆ องค์ประกอบนี้ถือว่ามีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมเหล่านี้มากจนได้รับการตั้งชื่อตาม Silicon Valley ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งมีบริษัทสำคัญๆ ในภาคอิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีสารสนเทศกระจุกตัวอยู่

คริสตัลควอตซ์ก็มีความสำคัญเช่นกันเพราะมีคุณสมบัติพิเศษที่เรียกว่าเพียโซอิเล็กทริก เป็นคุณลักษณะที่ช่วยให้สามารถเปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ ทำให้องค์ประกอบเหล่านี้มีประโยชน์สำหรับการสร้างวัตถุต่างๆ เช่น แผงโซลาร์เซลล์

นอกจากจะสามารถนำซองซิลิกากลับมาใช้ใหม่ได้แล้ว ซองที่ใช้ลดความชื้นในบรรจุภัณฑ์ยา เช่น ซิลิกอนยังถูกรีไซเคิลโดยบริษัทหลายแห่งอีกด้วย การรีไซเคิลส่วนประกอบที่ประกอบด้วยวัสดุนั้นสามารถประหยัดพลังงานได้ 30% ถึง 90% ในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับแผงโซลาร์เซลล์

ผลกระทบของซิลิกอนต่อมนุษย์

ซิลิคอนเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักสิบสององค์ประกอบในองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต และแม้ในปริมาณเล็กน้อย องค์ประกอบนี้มีบทบาททางชีวภาพที่สำคัญสำหรับโครงสร้างการรองรับของสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม ถึงแม้จะเป็นองค์ประกอบพื้นฐานสำหรับร่างกาย แต่การหายใจเอาซิลิคอนเข้าไปก็สามารถทำให้เกิดโรคปอดบวมและโรคซิลิโคซิสได้

ผลึกซิลิกาได้รับการวิเคราะห์โดย IARC และจัดว่าเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ หากสูดดมเข้าไป นอกจากจะทำให้เกิดโรคปอดบวมและโรคซิลิโคซิสแล้ว ผลึกซิลิกายังสามารถทำให้เกิดมะเร็งปอดได้อีกด้วย สิ่งนี้ไม่เพียงสร้างความกังวลให้กับคนงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผู้อยู่อาศัยรอบ ๆ เหมืองทรายซึ่งเป็นทรัพยากรหลักที่ใช้ประโยชน์ในการสกัด

ผลกระทบของซิลิกอนต่อสิ่งแวดล้อม

การขุดทรายเป็นวิธีปฏิบัติที่ใช้ในการสกัดทรายจากบ่อน้ำ ชายหาด เนินทราย ก้นมหาสมุทร และแม่น้ำ นอกจากจะรับผิดชอบต่อการกัดเซาะแล้ว การปฏิบัตินี้ยังส่งผลเสียต่อรูปแบบชีวิตที่อาศัยอยู่รอบข้าง การรบกวนผืนทรายของก้นทะเลและชายหาดก็เป็นสาเหตุของอันตรายต่อปะการังและสัตว์น้ำอื่นๆ ที่ต้องอาศัยแสงแดด นอกจากนี้ เนินทรายที่ถูกรื้อออกไปทำให้ที่ดินเสี่ยงต่อน้ำท่วมมากขึ้น ไม่ต้องพูดถึงความเสียหายต่อการท่องเที่ยว

เพื่อบรรเทาปัจจัยเหล่านี้ทั้งหมดและอีกสองสามข้อ กฎหมายจึงถูกสร้างขึ้นเพื่อควบคุมการทำเหมืองทราย แต่เมื่อความต้องการวัสดุประเภทนี้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทุ่นระเบิดก็ปรากฏตัวออกมามากขึ้น ทั้งถูกกฎหมายและผิดกฎหมาย ด้วยอัตราการสกัดที่รวดเร็ว สารคดีชื่อ “The Price of Sand” ที่เขียนและกำกับโดย Jim Tittle เล่าว่าเมืองเล็กๆ ในมินนิโซตา สหรัฐอเมริกา มีปฏิกิริยาอย่างไรต่อบริษัทน้ำมันที่ได้ซื้อที่ดินใกล้เคียงเพื่อติดตั้งเหมืองทราย

สารคดีนี้มีความยาวหนึ่งชั่วโมงและพยายามอธิบายลำดับเหตุการณ์ นอกเหนือจากการเน้นย้ำการประท้วงและการร้องเรียน Tittle เน้นที่ตำแหน่งของทั้งสองฝ่ายบนเว็บไซต์และการแสดงของเขาในภาพยนตร์ การสัมภาษณ์กับผู้อยู่อาศัยในบริเวณรอบๆ เหมืองและการวิพากษ์วิจารณ์: ในหมู่พวกเขา เมฆซิลิกาที่ลอยขึ้นมาจากทรายที่สกัดออกมา มลพิษที่คุกคามสุขภาพของผู้อยู่อาศัยใน เหมือง เมือง. ดูตัวอย่างสารคดี (ภาษาอังกฤษ):