Кремній і його властивості

Кремній (Si) – коштує в 3 періоді, IV групі головної підгрупи періодичної системи. Фізичні властивості: кремній існує у двох модифікаціях: аморфної і кристалічної. Аморфний кремній – порошок бурого кольору, щільністю 2,33 г/см3, розчиняється в розплавах металів. Кристалічний кремній – це кристали темно-сірого кольору, що володіють сталевим блиском, твердий і крихкий, щільністю 2,4 г/см3. Кремній складається з трьох ізотопів: Si (28), Si (29), Si (30).

Хімічні властивості: електронна конфігурація: 1s22s22p63s23p2. Кремній – металоїд. На зовнішньому енергетичному рівні кремній має 4 електрона, що обумовлює його ступеня окислення: +4, -4, -2. Валентність – 2, 4. Аморфний кремній володіє більшою реакційною здатністю, ніж кристалічний. За звичайних умов він взаємодіє зі фтором: Si + 2F2 = SiF4. При 1000 ° C Si реагує з неметалами: з CL2, N2, C, S.

По відношенню до металів поводиться по-різному: в розплавлених Zn, Al, Sn, Pb він добре розчиняється, але не реагує з ними; з іншими расплавами металів – з Mg, Cu, Fe кремній взаємодіє з утворенням силіцидів: Si + 2Mg = Mg2Si. Кремній горить в кисні: Si + O2 = SiO2 (пісок).
Діоксид кремнію або кремнезем – стійке з’єднання Si, широко поширений в природі. Реагує з сплавлением його з лугами, основними оксидами, утворюючи солі кремнієвої кислоти – силікати. Отримання: у промисловості кремній у чистому вигляді отримують відновленням діоксиду кремнію коксом в електропечах: SiO2 + 2С = Si + 2СO?.

У лабораторії кремній отримують прокаливанием з магнієм або алюмінієм білого піску:

SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si.
3SiO2 + 4Al = Al2О3 + 3Si.

Кремній утворює кислоти: Н2SiO3 – мета-кремнієва кислота; Н2Si2O5 – двуметакремніевая кислота.
Знаходження в природі: мінерал кварц – SiO2. Кристали кварцу мають форму шестигранної призми, безбарвні і прозорі, називаються гірським кришталем. Аметист – гірський кришталь, забарвлений домішками в ліловий колір; димчастий топаз пофарбований у бурий колір; агат і яшма – кристалічні різновиди кварцу. Аморфний кремнезем менш поширений і існує у вигляді мінералу опала – SiO2 nН2О. Діатоміт, трепел або кизельгур (інфузорна земля) – землисті форми аморфного кремнію.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Кремній і його властивості