Кремний

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Кремний

Кремнийді 1811 жылы француз ғалымдары Гей-Люссак пен Т нар алгаш рет ашқан.

Табиғатта таралуы. Кремний табиғатта көп тараға элемент. Жер қыртысының 27, 6% кремнийдің үлесіне тиеді. Ол табиғатта тек қосылыстар түрінде кездеседі. Кремний қосылыстарының ішіндегі аса маңыздысы кремиезем Sі0 ₂ . Кремнезем екі түрде кездеседі. Кристалды түрін киарц, ал аморфты түрін трепел дейді.

Кремний табиғатта әр түрлі силпкаттар түрінде кең тараған Оларға каолин (ақ саз) АІ ₂ 0 ₃ • 5і0 ₂ • 2НгО, дала шпаты КіО •А1 ₂ 0 ₃ -6Sі0 ₂ , асбест ЗМ&0 • 25Ю ₂ • 2Н ₂ 0, слюда К ₂ 0-ЗА1 ₂ 0з • 65і0 ₂ • 2Н ₂ 0 т. б. жатады.

Физикалық қасиеттері. Кремний кристалды жөні аморфты күйде кездеседі. Таза кристалды кремннй өзіне тән жалтыры бар, морт, шыныда із қалдырады. Кристалдық торы алмаздың торына ұқсас. Балқу температурасы 1423°С, тығыздығы 2, 4 г/см ⁸ . Кристалды кремнийдің электр өткізгіштік қасиеті бар. Өте таза кремний жартылай өткізгіш ретінде техникада қолданылады. Басқа жартылай өткізгіштермен салыстырғанда кристалды кремпий қыш-кылдардың әсеріне төзімді. Аморфты кремний-қоңыр түсті ұнтақ зат, тыгғыздығы 2, 33 г/см ³ .

X и м и я л ы қ қ а с и е т т е р і. Химиялық қосылыстарда кремний 4 -, 4+ тотығу дәрежелерін көрсетеді. Кремний қалыпы температурада писртті элемент. Кристалды түрінс қарағанда аморфты кремнийдің химиялық активтігі жоғары болады.

Жоғары температурада (400 2000') кремний көптеген металл еместермен: хлормен, оттекпен, күкіртпен, азотпен, көміртекпен әрекеттесетін сәйкес қосылыстар түзеді.

Sі + 2СІ ₂ = SіС1 ₄ Sі+0 ₂ = SiO2, ЗSі + 2H2-Si3N4, Sі + С = SіС Креминийдің көміртекпен қосылысы SіС карборуид деп аталады.

Ол құрылысы және қаттылығы жөнінен алмазға жақын.

Кремний қышқылдарда ерімейді. Ол тек фторсутекпен реакция-

ға түседі: Sі ⁰ + 4НҒ = SіҒ ₄ + 2Н;

Кремний сілтілер ерітіндісінде жақсы ериді:

Sі ^о +2NaOН+ + Н ₂ 0 = № ₂ Sі0 ₃ + 2Н ₂ Кремний қыздырғанда кейбір металдармен әрекеттесіп силицидтер деп аталатын қосылыстар түзеді. Мысалы магний мен кремнийдің ұнтақтарын қыздырғанда магниті силицийді түзіледі:

2Мg + Sі = Мg ₂ Sі. Магний силициді судың немесе қышқылдардың осеріисн ыдырап кремнийсутек түзеді:

Мg ₂ Sі + 4Н ₂ O = 2М _g (ОН + SіН4 М8 ₂ 5і + 2Н ₂ S0 ₄ = 2МеS0 ₄ + SіН ₄ і

Силанның көмірсутектерінен айырмасы ол ауада өздігінен жанып кремний (IV) оксиді мен су түзеді:

SіН ₄ + 20 ₂ = 2O ₂ +2Н ₂ 0 Алынуы. Кремнийді техникалық мақсаттар үшін арнау электр пештерінде кварцты кокспен жоғарғы температурада сыздандыру арқылы алады:

SіO ₂ + С°=Sі°+СO ₂ Кремнийді лабораторияда кремнеземді магниймен тотықсыздандыру арқылы алады:

SіO ₂ + 2іМg° = Sі ^о +2М _g O Қолданылуы. Бос күйіндегі кремнийдіц тотықсызданғыштық қасиетін темірді тотықтарынан бөлу үшін пайдалана Осы процесс кезінде кремний тотығып шлактың құрамына кіре Кремнийді қосқанда болаттың беріктігі, серпімділігі, коррози төзімділігі артады, Кремнийдің темірмен қорытпасы - ферросиций қышқылға өте төзімді болады. Ол химия өнеркәсібінде әр түрлі аппараттар жасауға қолданылады. Өте таза кремний жартылай өткізгіш ретінде фотоэлементтерде, айнымалы токты тұрақты ток айналдыратын түзеткіштерде, космос ракеталарында, жасанды жер серіктерінде күн сәулесі батареяларын жасауға қолданылады.

КРЕМНИЙ

Табиғатта таралуы. Табиғатта таралуы жағынан кремний оттегінен кейін екінші орында -/27% (салмағы жағ. ) . Егер көміртегі органикалық дүние элементі болса. кремний --минералдық дүние элементі болып табылады. Ол бос күйінде кездеспейді. Кремний табиғатта кремний кышқылының тұздары - силикаттар түрінде кездеседі. Силикаттар әр түрлі минераддар (дала шпаты, слюда, асбест) және тау жыныстарын (гранит, базальт) құрайды. Ол, әсіресе. кремнезем (3і0 ₂ ) түрінде көп кездеседі. Кремнезем кристалл және аморфты болады.

Кристалл кремнеземға белгілі минерал кварц жатады. Алты қырлы кварц кристалын тау хрусталі деп атайды. Оны оптикалық аспаптар жасау үшін, радиотехникада пайдаланады. Тау хрусталінің құрамында әр түрлі қосалқы заттар болса, ол түрлі-түсті болады. Қызыл түсті тау хрусталін - аметист, көкшіл түстісін - топаз деп атайды. Олар бағалы тастар. Өзіміз білетін кәдімгі құмның құрамында өте кішкене кварц бөлшектері болады.

Кварц құмы аппақ, құрамында темір болса сары келеді. Құм топырақпен бірге жердің минерал бөлігін құрайды.

Кристалл кремнеземнің балқу температурасы 1755 С, суығанда шыны тәрізді массаға айналады. Оны кварц шывнысы деп атайды. Кварц шынысы жоғары температураға берік, қыздыру мен суытуға төзімді, ультракүлгін сәулені жақсы өткізеді. Одан химиялық ыдыстар, аспаптар және медицинада қолданылатын кварц шамын жасайды. Кварц кристалы электр өрісінде деформацияланады. Оның бұл қасиетін дыбыс жазу ісінде пайдаланады.

Аморфты кремний инфузорлық топырақ (трепел) түрінде кездеседі. Ол-кеуекті зат. Кеуекті болғандықтан, беттік қабаты өте үлкен болады. Сондықтан аморфты кремний (трепел) католизаторларды ұстап тұратын зат ретінде қолданылады. Оған нитроглицерин сіңіріп жарылғыш зат - динамит алады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.