Презентация Microsoft PowerPoint. Кремний как химический элемент Характеристика кремния
 Скачать 0.73 Mb.
|
 Кремний как химический элемент Характеристика кремния Кремний (Si от лат. Silicium) — элемент четырнадцатой группы (по старой классификации — главной подгруппы четвёртой группы), третьего периода периодической системы химических элементов с атомным номером 14. Атомная масса 28,086. Неметалл, второй по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода). Исключительно важен для современной электроники.  Физические свойства кремния
 Химические свойства кремния
 Химические свойства кремния
 Способы получения кремния
 Оксиды кремния и их свойства
 Кремниевая кислота и её соли
 Биологическая роль кремния 1.Для некоторых организмов кремний является важным биогенным элементом. Он входит в состав опорных образований у растений и скелетных - у животных. 2.В больших количествах кремний концентрируют морские организмы - диатомовые водоросли, радиолярии, губки. 3.Большие количества кремния концентрируют хвощи и злаки, в первую очередь - подсемейства Бамбуков и Рисовидных, в том числе - рис посевной. 4.Мышечная ткань человека содержит (1-2)·10−2 % кремния, костная ткань - 17·10−4 %, кровь - 3,9 мг/л. С пищей в организм человека ежедневно поступает до 1 г кремния.  Кремний как редкий элемент Кремний - очень редкий минеральный вид из класса самородных элементов. На самом деле это удивительно, как редко химический элемент кремний, составляющий в связанном виде не менее 27,6% массы земной коры, встречается в природе в чистом виде. Самородный кремний как минерал был найден в продуктах вулканических испарений и как мельчайшие включения в самородном золоте.  Важнейшие соединения кремния в природе Моносилан SiH4. Родоначальник гомологического ряда кремневодородов SinH2n+2. Представляет собой очень ядовитый бесцветный газ с запахом, напоминающим AsH3 и H2S. Кремниевая кислота H2SiO3. Почти нерастворима в воде (в форме истинного раствора). Легко образует коллоидные растворы и поэтому осаждается только частично. Стекло Na2CaSi6O14 или Na2O.CaO.6SiO2. Довольно близко к этому составу подходит обычное оконное стекло. Карбид кремния (карборунд) SiC. Твердое, тугоплавкое вещество. Его кристаллическая решетка аналогична решетке алмаза. Является полупроводником. Интенсивно реагирует с расплавленными щелочами. Наиболее распространенным соединением кремния является его диоксид SiO2, другое его название — кремнезем. Оксид кремния (II) (кремнезем) SiO2. Встречается главным образом в виде минерала кварца. Загрязненный примесями кварц - обычный песок - является одним из основных продуктов разрушения горных пород. Бесцветное, очень тугоплавкое твердое вещество. В воде практически нерастворимо.  Кремний в морской воде Биологическая роль кремния в морской воде определяется тем, что он входит в состав скелетных образований широко распространенных морских организмов: створок диатомовых, игл радиоляриевых, спикул кремниевых губок. Главным источником поступления кремния в океан служит материковый сток и поэтому определение кремния в большом количестве может служить показателем распространения речных струй в морской воде. Поэтому в центральной и северной частях моря на этих горизонтах выделяется абсолютный максимум содержания силикатов (до 800-1000 мкг/л).  Кремний как элемент лунной пыли Поверхность Луны постоянно разрушается и преобразовывается, подвергаясь тепловым деформациям и воздействиям микрометеорных тел. Считается, что при длительном контакте с лунной пылью даже самый прочный предмет может сломаться. Лунная пыль на 50% состоит из диоксида кремния и наполовину - из оксидов двенадцати различных металлов, в том числе алюминия, магния и железа, а пахнет она горелым порохом.  Свойства кремния как полупроводника Кристаллический кремний имеет такую же структуру, как и алмаз. Следовательно, в кристалле кремния валентная зона укомплектована полностью. Однако ширина запрещенной зоны в этом случае составляет всего SE = 1,12 эВ. При небольшом возбуждении валентные электроны могут переходить в зону проводимости, т.е. кремний - полупроводник (при комнатной температуре).  Драгоценнные камни – оксиды кремния 1.Оксиды и гидроксиды кремния (группа кварца) Кварц – SiO2 Разновидности: горный хрусталь, цитрин, аметист, раухтопаз, морион, розовый кварц, зеленый кварц, молочно-белый кварц, авантюрин. 2. Халцедон — Si02 Разновидности: сердолик, хацедон 3. Опал - SiO2*nH2O Разновидности: виды опала.  Применение кремния 1.сырьё для металлургических производств: компонент сплава (бронзы, силумин); раскислитель (при выплавке чугуна и сталей); 2.сырьё для производства более чистого поликристаллического кремния и очищенного металлургического кремния 3.сырьё для производства кремний органических материалов, силанов; 4.кремний технической чистоты и его сплав с железом используется для производства водорода в полевых условиях; 5.для производства солнечных батарей; 6.антиблок в промышленности пластмасс. 7.Производство силикатной керамики - кирпич, фарфор, фаянс и изделия из них.  |