Kremík a jeho zlúčeniny. Kremík v prírode. použitie kremíka

Jeden z najpopulárnejších v oblasti techniky a priemyslu prvkov je kremík. Že dlhuje svoje neobvyklé vlastnosti. V súčasnej dobe existuje mnoho rôznych zlúčenín tohto prvku, ktoré hrajú dôležitú úlohu pri syntéze a vytvorenie technických výrobkov, sklo, sklo, zariadenia, stavebných materiálov, šperky a ďalšie priemyselné odvetvia.

Všeobecná charakteristika kremíka

Ak vezmeme do úvahy pozíciu kremíka v periodickej sústavy, je možné povedať:

1. IV sa nachádza v hlavných podskupín skupiny.
2. Poradové číslo 14.
3. Atómová hmotnosť 28,086.
4. Chemická značka Si.
5. Name - kremík, alebo v latinčine - kremíka.
6. Elektronický usporiadanie vonkajšej vrstvy 4e: 2e: 8e.

Kryštálová mriežka kremíka je podobný diamantu mriežky. Uzly sú usporiadané atómy, jeho typ - plošne centrované kubické a. Avšak, vzhľadom k väčšej dĺžke fyzikálnych vlastností komunikačných kremíka výrazne líši od vlastností modifikácie oxidu alotropní.

Fyzikálne a chemické vlastnosti

K dispozícii sú dva alotropický modifikácie prvku: amorfné a kryštál. Sú veľmi podobné. Avšak, ako je tomu u iných materiálov, hlavný rozdiel medzi nimi - kryštalický kremík mriežky.

V tomto prípade sa obe verzie - prášok v rôznych farbách.

1. Kryštalický kremík je lesklý tmavo šedý prášok, ako kovu. Jeho štruktúra zodpovedá diamantu, avšak s odlišnými vlastnosťami. To má:

• krehkosť;
• nízka tvrdosť;
• polovodičové vlastnosti;
• Teplota tavenia 1415 ⁰ C;
• hustota 2,33 g / cm ^3;
• Teplota varu 2700 ⁰ ° C

Jej chemická aktivita je nízka v porovnaní s inými alotropní forme.

2. Amorfný kremík - hnedá hnedý prášok, má štruktúru silnorazuporyadochennogo diamant. Reaktivita je dostatočne vysoká.

Všeobecne je potrebné poznamenať, že reaguje kremík DISLIKES. Aby to reagovať, potrebné teploty nie menšia ako 400-500 ⁰ C. Rôzne chemické zlúčeniny sú tvorené z kremíka za týchto podmienok. Ako je napríklad:

• oxidy;
• halogenidy;
• samovraždy;
• nitridov;
• boridy;
• karbidy.

Možno, že interakcia kremíka s kyselinou dusičnou alebo alkálií, ktoré sa nazýva proces leptania. Rozšírená silikóny, ktoré sú dnes stále častejšie.

Byť v prírode

Kremík sa prirodzene nachádza v pomerne významnom množstve. Je na druhom mieste po kyslíka prevalencie. Jeho hmotnosť frakcie je asi 30%. Morská voda tiež obsahuje aktívny prvok v koncentrácii 3 mg / L. Preto nemôžeme povedať, že kremík v prírode - to je vzácny prvok.

Naopak, existuje veľa rôznych hornín a minerálov, v rámci ktorých sa vyskytuje, a z ktorého možno extrahovať. Najčastejšie prírodné zlúčeniny kremíka sú:

1. Oxid kremičitý. Chemický vzorec SiO _2. Tam je docela rôzne druhy minerálov a hornín na jeho základni: piesku, kremeňa, živca, kremeň, krištáľ, ametyst, chalcedón, karneol, opál, jaspisu a ďalšie.
2. Silikáty a hlinitokremičitany. Kaolín, živec, sľuda, soli kyseliny kremičitá, azbest, mastenec.

To znamená, že spread bežne v prírode kremíka a jeho zlúčeniny sú veľmi populárne a dopyt po ľudí na použitie pre technické účely.

Kremík a jeho zlúčeniny

Vzhľadom k tomu, čistý považovať za existujúcu prvok nemôže preto majú rôzne význam jeho zlúčenín. Z chemického hľadiska môže byť tri oxidačné stav +2, 4, -4. Vychádzajúc z toho, a tiež preto, že ich zotrvačnosti, ale predovšetkým na štruktúre kryštálovej mriežke, generuje nasledujúce hlavné typy látok:

• binárne zlúčeniny s nekovov (silán, karbidu, nitridu, fosfid, a tak ďalej;
• oxidy;
• kyselina kremičitá;
• kremičitany kovov.

Uvažujme, ako dôležitý je kremík a jeho zlúčeniny sú najčastejšie a populárne pre ľudí.

oxidy kremíka

K dispozícii sú dva typy látok, vyjadrené všeobecným vzorcom:

• SiO;
• SiO _2.

Avšak, najrozšírenejšie má uhličitý. Vyskytuje sa v prírode v podobe veľmi krásne polodrahokamov:

• achát;
• Chalcedony;
• opál;
• karneol;
• jaspis;
• ametyst;
• drahokamu.

Použitie kremíka v tejto forme našla uplatnenie pri výrobe šperkov. Neuveriteľne krásne zlaté a strieborné šperky vyrobené s týmito semiprecious a polodrahokamy.

Niekoľko variácií oxidu kremičitého:

• kremeň;
• riečny a kremenný piesok ;
• pazúrik;
• živca.

Použitie kremíka v takých typov realizovaných v stavebníctve, strojárstve, elektronika, chemický priemysel, hutníctvo. Spoločne uvedené oxidy označenie jednej látky, - oxid kremičitý.

Karbid Kremniya a jej využitie

Kremík a jeho zlúčeniny - materiál budúcnosti a prítomnosti. Jedným takým materiálom je karbid kremíka alebo karbid prvku. Chemický vzorec SiC. To sa vyskytuje v prírode ako minerálne moissanite.

V čistej forme uhlíka a zlúčeniny kremíka - krásne, priehľadné kryštály, diamantu podobné štruktúry. Avšak, pre technické účely používa maľoval v zelenej a čiernej farbe materiálu.

Hlavné vlastnosti látky, čo umožňuje jeho použitie v priemysle, technológií, chemický priemysel, nasledujúce:

• široká medzera polovodičové;
• veľmi vysoká pevnosť (7 Mohsova mierka) ;
• odolný proti vysokým teplotám;
• vynikajúca elektroustoychivost a tepelná vodivosť.

To všetko umožňuje použitie karbidu kremíka ako brúsny materiál v hutníctve a chemickej syntézy. LED Tiež je založené produkovať široké spektrum účinku, diely pre sklárske pece, trysky, horáky, šperky (moissanite ocenené FIANITE vyššie).

Silan a jej význam

Vodík zlúčeniny kremíka je silán a názov nemožno získať priamu syntézou z východiskových materiálov. Pre získanie rôznych kovu sa používajú silicidy, ktorý sa podrobí spracovaniu kyselinou. Výsledkom je, že silán plyn sa uvoľňuje a tvorí soli kovu.

Je zaujímavé, že táto zlúčenina v pochybnosť nikdy produkoval sám. Vždy v reakcii zmesi mono-, di- a Trisilane, v ktorých atómy kremíka sú spojené dohromady v reťazci.

Na základe vlastností týchto zlúčenín - silná redukčné činidlá. Samy o sebe tak ľahko oxiduje kyslíkom, niekedy explozívne. Násilná reakcia s halogény vždy s množstvom uvoľňovanie energie.

Uplatnenie týchto silanov:

1. Reakcia organickej syntézy, ako výsledok, ktorý je k silikóny dôležité - silikón, guma, tmely, lubrikanty, emulzie a ďalšie.
2. Microelectronics (LCD monitory, integrované technické diagramy, atď.)
3. Vysoká čistota polysilikónu.
4. Zubné protézy.

To znamená, že silány v modernom svete je vysoká.

kyselina kremičitá a silikáty

Hydroxid prvku - sú rôzne kyseliny kremičitej. rozlišujú:

• meta;
• o;
• polysilikónová a ďalšie kyseliny.

Všetky z nich majú spoločné črty - extrémna nerovnováhy vo voľnom stave. Sú ľahko rozloží teplom. Za normálnych podmienok sú krátkodobé, sústruženie najprv do solu a potom gél. Po vysušení so silikagélom, tieto štruktúry sa nazývajú. Sú používané ako adsorbenty vo filtroch.

Dôležité z hľadiska priemyslu, sú soli kyseliny kremičitej - kremičitany. Sú základom prípravy týchto látok, ako sú napríklad:

• sklo;
• betón;
• cement;
• zeolit;
• kaolín;
• porcelán;
• kamenina;
• kryštál;
• keramiky.

Alkalických kovov silikátov - rozpustné, zvyšok - nie. Preto je kremičitan sodný a draselný, sa nazýva vodné sklo. Normálne písacie lepidlo - to je sodná soľ kyseliny kremičitej.

Ale najzaujímavejšie zlúčeniny sú všetky rovnaké poháre. Ktorých iba voľby pre túto látku ani poňatia! V súčasnej dobe, vzhľadom k tomu, farebný, optické, možnosti matný. Sklenený tovar je zarážajúce vo svojej kráse a rozmanitosti. Pri pridávaní určitého kovu a oxidy nekovov do zmesi môžu získať rôzne typy skla. Niekedy dokonca aj rovnaké zloženie, ale rôzne percentá zložiek vedie k rozdielu vo vlastnostiach látky. Príklady sú porcelán a kameniny, ktoré vzorec SiO ₂ * AL _{2O 3} * K _2O

Kremičitého skla - je forma vysoko čistého produktu, ktorého zloženie je popísané ako oxid kremičitý.

na zlúčeniny kremíka Discovery

V priebehu niekoľkých posledných rokov, štúdie preukázali, že kremík a jeho zlúčeniny - najdôležitejšie účastníkmi v normálnom stave živých organizmov. Nedostatok C alebo prebytok daného prvku spojené ochorenia, ako sú:

• rakovina;
• tuberkulóza;
• artritída;
• šedý zákal;
• malomocenstvo;
• úplavica;
• reumatizmus;
• hepatitída a ďalšie.

Starnutie samotné sú tiež spojené s kvantitatívnym obsahom kremíka. Početné pokusy na cicavcov ukázali, že je aktivovaný nedostatok vírusu element s infarkty, mŕtvice, rakoviny a hepatitída C.