Кристалічна структура кремнію

Related posts:

1. Електрофізичні властивості напівпровідників Всі речовини утворені атомами, що складаються з позитивно заряджених ядер і обертаються навколо них негативно заряджених електронів. Ядро включає електрично нейтральні частинки – нейтрони і позитивно заряджені протони. Кількість протонів визначає заряд ядра. Негативний заряд електрона по вели-чині дорівнює позитивному заряду протона. У нормальному Стані число електронів, створюючих електронну оболонку атома, дорівнює числу протонів в […]...
2. Оксид кремнію – коротко Si (Silicium), № 14 Маса атома кремнію дорівнює 28 а. е. м. Це найважливіший елемент мінералів, що складають земну кору. На кремній припадає приблизно 30% всієї її маси. У природі кремній зустрічається виключно у вигляді сполук. З них найбільш важливий кварц – оксид кремнію Si02. Чистий кристалічний кварц утворює безбарвні прозорі кристали. Кількість мінералів і […]...
3. Атом і його структура З цього моменту ми підемо всередину речовин і подивимося, що ж відбувається там з речовиною. Атом, з грецької мови – “неподільний”, і при хімічних реакціях він дійсно не змінюється. Але в кінці 19 століття вчені зафіксували електрони – частинки атомів з негативним зарядом. Заряд електрона прийнятий за точку відліку будь-яких атомних зарядів і становить -1. […]...
4. Оксид кремнію Кремній проявляє змінну валентність (II, IV), тому може утворювати два оксиду кремнію – монооксид і діоксид. Вони відрізняються фізичними та хімічними властивостями. Детальніше про оксиди кремнію говоримо в цій статті. Монооксид Формула оксид кремнію (II) – SiO. Це в’язке, схоже на смолу речовина. Зберігає аморфний стан і не окислюється при звичайних умовах. Не утворює солі, […]...
5. Домішкових провідність Найважливішою особливістю напівпровідників є те, що їх питомий опір може бути зменшено на кілька порядків в результаті введення навіть вельми незначної кількості домішок. Крім власної провідності у напівпровідника виникає домінуюча домішкових провідність. Саме завдяки цьому факту напівпровідникові прилади знайшли настільки широке застосування в науці і техніці. Припустимо, наприклад, що в розплав кремнію додано трохи пятивалентного […]...
6. Електронна структура атомів Квантові числа використовують для опису стану електрона в атомі. Поряд з квантовими числами для тих же цілей використовують: Діаграми рівнів енергії атома; електронні конфігурації. 1. Діаграма рівнів енергії На малюнку показана діаграма рівнів атома, за допомогою якої можна описати електрони будь-якого атома. З попереднього матеріалу “Модель атома”, думаю, вам все на діаграмі зрозуміло. Єдиний нюанс, […]...
7. Власна провідність напівпровідників До напівпровідників відносять широкий клас речовин, які відрізняються від металів тим, що: А) концентрація рухомих носіїв заряду в них істотно нижче, ніж концентрація атомів; Б) ця концентрація (а з нею і електропровідність) може змінюватися під впливом температури, освітлення, невеликої кількості домішок; В) електричне опір зменшується з зростанням температури. Напівпровідники Власна провідність напівпровідників Відмінність напівпровідників від […]...
8. Домішкова провідність напівпровідників Власна провідність напівпровідників зазвичай невелика, так як число вільних електронів, наприклад, в германии при кімнатній температурі близько 3 – 1013 см-3. У той же час число атомів германію в 1 см3 ~ 1023. Провідність напівпровідників збільшується з введенням домішок, коли поряд з власною провідністю виникає додаткова домішкова провідність. Примесной провідністю напівпровідників називається провідність, обумовлена наявністю […]...
9. Валентні можливості атомів хімічних елементів Будова зовнішніх енергетичних рівнів атомів хімічних елементів і визначає в основному властивості їх атомів. Тому ці рівні називають валентними. Електрони цих рівнів, а іноді і предвнешнего рівнів можуть брати участь в утворенні хімічних зв’язків. Такі електрони також називають валентними. Валентність атома хімічного елемента визначається в першу чергу числом неспарених електронів, які беруть участь в утворенні […]...
10. Чим напівпровідники відрізняються від металів Тверді тіла – це метали, напівпровідники і діелектрики. Вони відрізняються один від одного за своїх електронних властивостях. Електропровідність твердих тіл визначається властивостями електронів. Що таке напівпровідники і метали Напівпровідники відносяться до металів, до твердих тіл. До їх числа належать германій, кремній, миш’як і ін, а також різні сплави і хімічні сполуки. Метали – це тверді […]...
11. Оксиди кремнію Кремній утворює два оксиду: монооксид SiO і діоксид SiO2. Монооксид кремнію – нестійке з’єднання, на повітрі повільно окислюється до SiO2. Це тугоплавкий темно-коричневий порошок, володіє хорошими діелектричними характеристиками і механічною міцністю. Твердий монооксид кремнію не розчиняється у кислотах, крім плавикової, легко розчиняється в лугах з виділенням водню, є хорошим відновником. Оксид кремнію (IV) Діоксид кремнію […]...
12. Кремній в природі. Двоокис кремнію У природі кремній поширений дуже широко. Приблизно 25% земної кори доводиться на кремній. Значна частина природного кремнію представлена ​​двоокисом кремнію SiO2. У дуже чистому кристалічному стані двоокис кремнію зустрічається у вигляді мінералу, званого гірським кришталем. Двоокис кремнію і двоокис вуглецю за хімічним складом є аналогами, проте двоокис вуглецю – це газ, а двоокис кремнію – […]...
13. Ковалентний зв’язок В основу ковалентного зв’язку покладено принцип спільного використання електронів, як прагнення заповнення валентних рівнів енергії. 1. Водень – H2 Зазвичай в природі водень зустрічається не у вигляді окремого атома, а являє собою двоатомних молекул – Н2. Водень має один валентний електрон і йому потрібен ще один, щоб заповнити перший енергетичний рівень. Атом водню може “запозичити” […]...
14. Атомна кристалічна решітка Атомна кристалічна решітка утворюється, коли в вузлах кристала розташовані атоми. Атоми з’єднані між собою міцними ковалентними хімічними зв’язками. Відповідно, така кристалічна решітка буде дуже міцною, зруйнувати її непросто. Атомну кристалічну решітку можуть утворювати атоми з високою валентністю, тобто з великим числом зв’язків з сусідніми атомами (4 або більше). Як правило, це неметали: прості речовини – […]...
15. Гідроксид кремнію Гідратований окис кремнію умовно називають гідроксидом кремнію. Це нестійка речовина, що проявляє слабкі властивості кислот. Про властивості гідроксиду кремнію і його реакціях з іншими елементами читайте в нашій статті. Формула Вищого гідроксиду кремнію в звичному розумінні не існує. Аморфний кремній в реакції з водяною парою при температурі 400-500 ° C утворює діоксид кремнію і водень: […]...
16. Електронні формули хімічних елементів Розташування електронів на енергетичних оболонках або рівнях записують за допомогою електронних формул хімічних елементів. Електронні формули або конфігурації допомагають уявити структуру атома елемента. Будова атома Щоб читати електронні формули, необхідно зрозуміти будову атома. Атоми всіх елементів складаються з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів, які розташовуються навколо ядра. Електрони знаходяться на різних енергетичних рівнях. […]...
17. Два види провідності напівпровідників При температурі абсолютного нуля (-273 ° С), в чистому напівпровіднику (власному напівпровіднику, або напівпровіднику i-типу) всі електрони перебувають у складі атомів, і напівпровідник є діелектриком. При підвищенні температури частина електронів валентної зони потрапляє в зону провідності, і виникає електронна провідність. Але коли атом втрачає електрон, він стає зарядженим позитивно. Переміщатися під дією електричного поля атом, […]...
18. Магнітний момент атома Згадаймо, що представляє собою атом. Це кілька електронів, що обертаються навколо ядра. Але ж це теж електричний струм, хоча і зовсім незначний! В результаті атом стає мікроскопічної рамкою з струмом. Таким чином, атоми можуть взаємодіяти з магнітним полем завдяки своєму магнітному моменту. Крім того, оскільки електрони обертаються, вони, як і атом в цілому, мають деякий […]...
19. Заборонена зона Нагадаємо, що кремній є 14-м елементом в таблиці Менделєєва. Це означає, що атом кремнію містить 14 протонів і 14 електронів. Електрони в атомі кремнію розміщуються в трьох оболонках. Внутрішня оболонка містить 2 електрони, середня – 8. Відомо, що ці електрони в утворенні кристала не беруть участь. У зовнішній оболонці міститься 4 електрона, які пов’язують атоми […]...
20. Загальна характеристика кремнію Позначення цього елемента в таблиці Менделєєва – Si (silicium – “силіциуму”). У таблиці він стоїть в четвертій групі третього періоду. Є неметалом. Перша назва цього елемента – силіцій. В середині 19 століття його стали називати “кремнієм”. Основні особливості: Другий за поширеністю елемент таблиці Менделєєва. Аналог вуглецю – це елемент (а також його генетичний ряд) зі […]...
21. Природа міжмолекулярної взаємодії Розглянемо, чому між молекулами і атомами діють сили тяжіння і відштовхування, т. є. сили міжмолекулярної взаємодії. Як відомо, атом складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів. У звичайному стані атом електрично нейтральний. Ядра і електрони сусідніх атомів взаємодіють між собою. При цьому електрони одного з атомів будуть притягувати ядра іншого, а електрони цих […]...
22. Способи отримання кремнію У вільному стані кремній був отриманий Берцеліусом в 1822 році. Його латинська назва “силіцій” походить від латинського слова “silex”, що означає “кремінь”. Аморфний кремній в лабораторії можна отримати при прожаренні суміші металевого магнію з діоксидом кремнію. Для досвіду діоксид кремнію слід ретельно подрібнити. При нагріванні суміші починається бурхлива реакція. Одним з продуктів цієї реакції є […]...
23. Квантові властивості атомів Випромінювання атомів. Істотно важливу інформацію про атоми фізики отримують при дослідженні їх електромагнітного випромінювання. Досвід показує, що оптичні спектри атомів є лінійчатими. Це означає, що спектри випромінювання атомів складаються з окремих спектральних ліній. При цьому кожен атом має свій характерний лінійчатий оптичний спектр. Так, для найпростішого атома водню ще в 1885 р була знайдена емпірично […]...
24. Струм в напівпровідниках Поява дірки замість електрона зв’язку не залишається непоміченим для інших атомів. У цю дірку може легко заскочити електрон зв’язку від сусіднього атома, так як для цього потрібно набагато менше енергії, ніж для звільнення електрона. Тоді дірка залишиться в сусідньому атомі. У неї може застрибнути електрон з наступного атома, при цьому дірка утворюється в наступному атомі. […]...
25. Електронно-графічна формула Електронно-графічна формула для окремих атомів хімічних елементів – це розташування всіх його електронів на орбіталях. У такій формулі всі електрони позначаються стрілочками, а квадратиками – орбіталі. Для того щоб скласти електронно-графічну формулу, необхідно зрозуміти будову самого атома, а особливо його ядра. До складу ядра атома входять нейтрони і протони. Навколо ядра обертаються на електронних орбіталях […]...
26. Хімічний зв’язок. Типи хімічних зв’язків Під хімічним зв’язком розуміють взаємодія атомів, здійснюване шляхом обміну електронами або їх переходу від одного атома до іншого, яке пов’язує їх в молекули, іони, радикали, кристали. Освіта хімічного зв’язку завжди супроводжується виділенням енергії, званої енергією хімічного зв’язку. Електронегативність – це величина, характеризує здатність атома зміщувати до себе загальні електронні пари, що беруть участь в утворенні […]...
27. Типи ядерних перетворень Якщо в ядрі занадто багато протонів або нейтронів, то такі ядра не стійкі і зазнають мимовільні перетворення, в результаті яких змінюється склад ядра, і, отже, ядро атома одного елемента перетворюється на ядро іншого елемента. При цьому процесі ядра, випускають радіоактивні випромінювання. Існують наступні види ядерних перетворень: альфа-розпад, бета-розпад (електронний та позитронний), електронний захват, внутрішня конверсія. […]...
28. Зміна властивостей елементів у періодах і головних підгрупах Властивості хімічних елементів залежать від числа електронів на зовнішньому енергетичному рівні атома (валентних електронів). Кількість електронів на зовнішньому рівні хімічного елемента дорівнює номеру групи в короткому варіанті Періодичної системи. Таким чином, в кожній підгрупі хімічні елементи мають подібне електронна будова зовнішнього рівня, а значить і схожі властивості. Енергетичні рівні атомів прагнуть опинитися завершеними, т. К. […]...
29. Хімічні зв’язки Симетрична краса кристалів льоду, яскравий блиск граней алмазу обумовлені типом зв’язків між атомами цих речовин. Властивості речовин, їх реакції з іншими речовинами визначаються типом зв’язків (див. так само статтю “Хімічні реакції”) між атомами. Хімічні зв’язку – складна тема, і щоб зрозуміти її, необхідно мати уявлення про структуру атома. Зв’язки і структура атома Атоми прагнуть стабільності, […]...
30. Властивості електричного поля Всі предмети навколо нас матеріальні. Матерія представлена ​​у вигляді різних комбінацій елементарних частинок. Ці частинки називають атомами речовини. З фізики Ви повинні пам’ятати, що модель атома має наступну будову: є ядро, яке є об’єднанням протонів (позитивно заряджених частинок) і нейтронів. Навколо цього ядра на деякій відстані по своїх орбітах обертаються більш дрібні негативні частинки під […]...
31. Зміна числа електронів на зовнішньому енергетичному рівні Кожен період Періодичної системи Д. І. Менделєєва закінчується інертним, чи шляхетним, газом. Найпоширенішим з інертних (благородних) газів в атмосфері Землі є аргон, який вдалося виділити в чистому вигляді раніше інших аналогів. У чому причина інертності гелію, неону, аргону, криптону, ксенону і радону? У тому, що у атомів інертних газів на зовнішніх, найвіддаленіших від ядра рівнях […]...
32. Дифракція електронів: суть Дифракція електронів була відкрита фізиками К. Девіссон і Л. Джермером з США. Ними застосовувалися електрони, що мають енергію близько 100 еВ (так звані повільні електрони). Тонкий пучок електронів падав на грань монокристала нікелю нормально до її поверхні. Реєстрація розсіяних під різними кутами електронів виявила наявність чітких максимумів, на подобі тим, які утворюються при дифракції рентгенівських […]...
33. Чи справді атом неподільний? На початку 20-го століття англійський вчений Ернест Резерфорд, “обстрілюючи” атоми пучками швидких частинок, виявив, що деякі з них після зіткнення з атомами відскакують назад! Це означало, що всередині атома існує крихітне атомне ядро, в якому зосереджена майже вся маса атома. Розрахунки, зроблені на підставі цього досвіду, показали, що розміри атомного ядра приблизно в сто тисяч […]...
34. Небензольні ароматичні сполуки Основні характерні ознаки ароматичних сполук: стійкість до окислення, легкість реакцій електрофільного заміщення – нитрования, сульфирования, галогенування, вельми мала схильність до реакцій приєднання. Великий інтерес мають сполуки, які не є похідними бензолу, але які мають ароматичними властивостями, тобто небензольние ароматичні сполуки. Роботами Робінсона та інших дослідників було показано, що для прояву ароматичних властивостей необхідно наявність в […]...
35. Будова і властивості таблиці Менделєєва Періодичний закон Менделєєва: Властивості хімічних елементів, а також форми і властивості утворених ними простих речовин і сполук перебувають у періодичній залежності від величини зарядів ядер їх атомів. З цього закону можна отримати вичерпну відповідь на питання, чому таблиця називається періодичною. Справа в тому, що характеристика кожного елемента таблиці Менделєєва залежить від його місця розташування в […]...
36. Механізми електропровідності Існує класифікація речовин в залежності від їх провідності. Так, до провідників відносять речовини, питома провідність яких лежить в діапазоні {10} ^ 6 {10} ^ 8 \ frac {см} {м}, до діелектриків речовини з питомою провідністю менше {10} ^ {- 6 } \ frac {см} {м}. Напівпровідники лежать всередині цього діапазону, їх провідність може бути від […]...
37. Кристали: іонні, металеві, молекулярні, атомні. Алотропія Ми вже говорили про те, що характер хімічного зв’язку часто знаходить відображення в агрегатному стані і фізичних властивостях речовини. Такі іонні сполуки, як хлорид натрію NaCl тверді і тугоплавкі тому, що між зарядами їх іонів ” +” і “-” існують потужні сили електростатичного притягання. Негативно заряджений іон хлору притягує не тільки “свій” іон Na +, […]...
38. Кристалічна решітка Льодяна бурулька і клинок шаблі, залізничний рейок і кристал рубінового лазера, уламок цеглини і красуня-сніжинка, корпус повітряного лайнера і розпечена нитка електролампи – все це тверді тіла. Що у них спільного і що відрізняє ці тіла від інших тіл? У фізиці твердими тілами зазвичай називають тільки кристалічні тіла. Основним зовнішнім ознакою твердого тіла є його […]...
39. Метод валентного зв’язку При поступовому зближенні атомів взаємодія зростає і стає особливо великим, коли відстань між ядрами виявляється менше 2rорб. На цій відстані електронні орбіталі атомів перекриваються. При такому зближенні електрони різних атомів водню вже не можуть рухатися незалежно. По-перше, при попаданні електрона з одного атома в область перекривання він може не повернутися, а переходить на ls-орбіталь другого […]...
40. Валентні стани атома вуглецю Ви вже знаєте, що електронні орбіталі характеризуються різними значеннями енергії, різної геометричної формою і спрямованість у просторі. Так, 1s-орбіталь має більш низькою енергією. Потім слід 2s-орбіталь, що володіє більш високою енергією. Обидві ці орбіталі мають форму сфери. Природно, 2s-орбіталь більше 1s-орбіталі: велика енергія є наслідком більшого середньої відстані між електронами і ядром. Три 2р-орбіталі гантелеобразная […]...