Jedným z najvyhľadávanejších v technológii a priemyselných prvkov je kremík.To dlhuje jeho neobvyklé vlastnosti.Dnes existuje veľa rôznych zlúčenín tohto prvku, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri syntéze a vytváraní technických výrobkov, sklo, sklo, hardware, stavebné materiály, šperkov a iných odvetviach.
Všeobecná charakteristika kremíka
ak vezmeme do úvahy pozíciu kremíka v periodickej sústavy, potom môžeme povedať toto:
- sa nachádza v skupine IV hlavné skupiny.
- Number 14.
- atómová hmotnosť 28.086.
- chemická značka Si.Názov
- - kremík, alebo v latinčine - Kremík.
- elektronické konfigurácia vonkajšej vrstvy 4e: 2e: 8e.
Kryštalický kremík je podobný diamantu mriežky.Uzly atómov sú umiestnené, zadajte ho - tvár-koncentrovaný kubický.Avšak, vzhľadom k väčšej dĺžke vzťahu medzi fyzikálnymi vlastnosťami kremíka sú veľmi odlišné od vlastností allotropic modifikácie uhlíka.
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Existujú dva allotropic modifikácie tejto položky: amorfné a kryštalické.Oni sú veľmi podobné.Avšak, rovnako ako v prípade iných látok, hlavný rozdiel medzi nimi - kryštálovej mriežky kremíka.
teda obe verzie - inú farbu prášky.
1. Kryštalický kremík je lesklý tmavo šedý prášok pripomínajúci kov.Jeho štruktúra zodpovedá diamantu, ale vlastnosti sú odlišné.To má:
- nestabilite;
- nízka tvrdosť;
- polovodičové vlastnosti;
- tavenie 14150S;
- hustotu 2,33 g / cm3;
- bod varu 27000S.
Jeho reaktivita je nízka v porovnaní s inými allotropic formu.
2. Amorfný kremík - hnedá hnedý prášok, má štruktúra silnorazuporyadochennogo diamant.Chemická aktivita je dostatočne vysoká.
Všeobecne je potrebné poznamenať, že reagujú kremíka neobľúbené.Aby ho reagovať, nutný teplota nie je nižšia ako 400-5000S.Za týchto podmienok je tvorba rôznych chemických zlúčenín kremíka.Ako napríklad: oxidy
- ;
- halogenidy;
- samovraždy;
- nitridov;
- boridov;
- karbidy.
možné interakcie kremíka s kyselinou dusičnou alebo zásady, čo je názov procesu leptanie.Rozšírené silikóny, ktoré sú dnes stále častejšie.
Byť v prírode
silikón v prírode je obsiahnutý v množstve dostatočnom hmotnosti.Je na druhom mieste po výskyte kyslíka.Jeho hmotnostný podiel je asi 30%.Morská voda tiež obsahuje aktívny prvok v koncentrácii 3 mg / L.Preto nemôžeme povedať, že kremík v prírode - to je vzácny predmet.
Naopak, existuje veľa rôznych hornín a minerálov, v rámci ktorého sa zistí, a z ktorého môže produkovať.Najčastejšou prírodné zlúčeniny kremíka nasledujúce:
- oxid kremičitý.Chemický vzorec SiO 2.Tam je celkom rozmanitosť minerálov a hornín na jeho základni: piesok, pazúrik, živec, kremeň, krištáľ, ametyst, chalcedónu, karneol, opál, jaspis, a iní.
- silikáty a hlinitokremičitany.Kaolín, živec, sľuda, kyselina kremičitá soli, mastenec, azbest.
tak rozšíril široko vo forme kremíka a jeho zlúčeniny sú veľmi populárne a v dopyte ľudí, pre použitie v technické účely.
kremíka a jeho zlúčeniny
Pretože prvok čistej forme nemôže existovať, takže dôležité sú jej rôzne zlúčeniny.Z chemického hľadiska, môže byť tri stupne oxidácie: 2, 4, -4.Z tohto dôvodu, a tiež preto, že ich zotrvačnosti, ale najmä na štruktúre kryštálovej mriežky, vytvorí tieto hlavné typy látok:
- binárne zlúčeniny s nekovov (silanu, karbidu, nitridu, fosfid, a tak ďalej; oxidy
- ;
- kremík. kyselín;
- kremičitany kovov
Uvažujme, ako dôležitý je kremík a jeho zlúčeniny, sú najčastejšie a populárne pre ľudí
oxid kremičitý
Existujú dva typy látok vyjadriť vzorcom:
- SiO..;
- SiO2
však najpoužívanejšia je oxid kremičitý To existuje v prírode vo forme veľmi krásne polodrahokamov :.
- achát;
- chalcedón;
- opálové;
- karneol;
- jaspis;
- ametyst;
- drahokamu.
Použitie kremíka v podobe, našiel svoje uplatnenie pri výrobe šperkov.Neuveriteľne krásne zlaté a strieborné šperky vyrobené s týmito polodrahokamov a drahokamov.
pár variantov siliky:
- kremeň;
- riečny a kremičitý piesok;
- pazúrik;
- živca.
Použitie kremíka v takých typov realizované stavebné práce, strojárstvo, elektronika, chemický priemysel, metalurgia.Spoločne uvedené oxidy sú jednotlivé látky - oxid kremičitý.
karbid kremíka a jeho aplikácia
kremíka a jeho zlúčeniny - materiál budúcnosti a súčasnosti.Jedným takým materiálom je karbid kremíka alebo karbid prvku.Chemický vzorec SiC.To sa vyskytuje v prírode ako minerálne moissanite.
Čistá zlúčenina uhlíka a kremíka - krásne jasné kryštály, diamant-ako štruktúra.Avšak, pre priemyselné účely používa maľoval v zelenej a čiernej farbe materiálu.
hlavné vlastnosti látky môžu byť použité v hutníctva, strojárstva, chemický priemysel, nasledujúce:
- polovodičové širokopásmové;
- veľmi vysoká pevnosť (7 podľa Mohsovej stupnice);
- odolný proti vysokým teplotám;
- vynikajúce elektroustoychivost a tepelnej vodivosti.
To umožňuje použitie karbidu kremíka ako abrazívneho materiálu v hutníctve a chemickou syntézou.A na tomto základe, aby sa LED široké spektrum, diely pre sklárske pece, trysky, horáky, šperky (zirkóny moissanite cenený vyššie).Sila
a jeho hodnota
vodíka zlúčeniny kremíka sa nazýva silan a nemožno získať priamu syntézou z východiskových materiálov.Pre dosiahnutie rôznych kovových silicidy sú používané, pretože tie sa považujú s kyselinami.V dôsledku toho, silan plyn sa uvoľňuje a tvorí soli kovu.
Zaujímavé je, že zlúčenina podľa vynálezu nikdy vyrába sama.Vždy reakciou zmesi mono-, di- a trisilana, v ktorých sú atómy kremíka prepojené v reťazci.
Vlastnosti týchto zlúčenín - silná redukčné činidlá.Sami tak ľahko oxiduje kyslíkom, niekedy s explóziou.Halogény búrlivé reakcie vždy s veľkým výbuch energie.
aplikácie silány nasledujúcich:
- organickej syntézy reakcie, pri ktorých dochádza k tvorbe dôležitých silikónov - silikónu, kaučuku, tmelov, mazív a iných emulzií.
- Microelectronics (LCD monitory, integrovaný obvod strojárstvo, atď.)
- vysokej čistoty polysilicon.
- stomatologickej protetike.
To znamená, že hodnota silanov v modernom svete je vysoká.
Získaný oxid kremičitý a kremičitany
hydroxid prvku - sú rôzne kyseliny kremičitej.Prideliť:
- meta;
- orto;
- polysilikónu a iné kyseliny.
Všetky majú spoločné črty - extrémna nerovnováhy vo voľnom stave.Sú ľahko rozkladá teplom.Za normálnych podmienok, sú krátke, sústruženie prvý solu, a potom gél.Po vysušení sa Silikagély, tieto štruktúry sa nazývajú.Používajú sa ako adsorbenty vo filtri.
dôležité z hľadiska priemyslu, sú soli kyseliny kremičitej - silikáty.Sú základom prípravy týchto látok, ako sú:
- skla;
- betón;
- cement;
- zeolit;
- kaolín;
- porcelán;
- fajansa;
- kryštál;
- keramika.
alkalických kovov silikátov - rozpustné, všetko ostatné - no.Z tohto dôvodu, kremičitan sodný a draselný zvanej tekuté sklo.Normálny kancelária lepidlo - to je sodná soľ kyseliny kremičitej.
Ale najzaujímavejšie zlúčeniny sú stále sklo.Tam sú všetky varianty látky alebo nápad!V súčasnej dobe, vzhľadom k tomu, farebný, optické, možnosti matný.Sklo zaujme svojej kráse a rozmanitosti.Pri pridávaní určitého kovu a nekovových oxidov do zmesi môžu získať rôzne typy skla.Niekedy aj rovnaké zloženie, ale rôzne percentá zložiek vedie k rozdielu vo vlastnostiach látky.Príklady sú porcelán a majolika, že formula SiO2 Al2O3 * * K2O.
Kremenné sklo - je forma vysoko čistého produktu, ktorého zloženie je popísané napríklad oxid kremičitý.
objavy v oblasti kremíkových zlúčenín
Počas niekoľkých posledných rokov, štúdie ukázali, že kremík a jeho zlúčeniny - najdôležitejšie účastníkmi v normálnom stave živých organizmov.Vďaka nedostatku alebo prebytku prvky spojené ochorení, ako sú: rakovina
- ;Tuberkulóza
- ;
- artritída;
- katarakta;
- malomocenstvo;
- úplavica;
- reumatizmus;
- hepatitis a ďalšie.Procesy starnutia
samotné sú tiež spojené s kvantitatívnym obsahom kremíka.Početné pokusy na zvieratách ukázali, že cicavcov nedostatok prvok má srdcový infarkt, mŕtvica, rakoviny, a hepatitída sa aktivuje vírus.
