Факты о кремнии (атомный номер 14 или Si)

Кремний представляет собой металлоидный элемент с атомным номером 14 и символом элемента Si. В чистом виде это хрупкое твердое вещество с серо-голубым металлическим блеском. Он наиболее известен своей важностью в качестве полупроводника.

Быстрые факты: кремний

Атомный номер: 14

Символ: си

Атомный вес: 28.0855

Discovery: Jons Jacob Berzelius 1824 (Швеция)

Электронная конфигурация: [Ne] 3s²3p²

Происхождение слова: Латынь: кремнезем, сайлкс: кремень

Свойства: Температура плавления кремния составляет 1410 ° С, температура кипения составляет 2355 ° С, удельный вес составляет 2,33 (25 ° С), с валентностью 4. Кристаллический кремний имеет металлический сероватый цвет. Кремний относительно инертен, но на него воздействуют разбавленная щелочь и галогены. Кремний пропускает более 95% всех длин волн инфракрасного излучения (1,3-6,7 мм).

Область применения: Кремний является одним из самых широко используемые элементы. Кремний важен для жизни растений и животных. Диатомовые водоросли извлекают кремнезем из воды, чтобы построить их клеточные стенки. Кремнезем содержится в золе растений и в скелете человека. Кремний является важным компонентом в стали. Карбид кремния является важным абразивом и используется в лазерах для получения когерентного света при 456,0 нм. Кремний, легированный галлием, мышьяком, бором и т. Д. используется для производства транзисторов, солнечные батареи, выпрямители и другие важные твердотельные электронные устройства. Силикон - это класс полезных соединений, изготовленных из кремния. Силиконы варьируются от жидкостей до твердых твердых веществ и обладают многими полезными свойствами, включая использование в качестве клеев, герметиков и изоляторов. Песок и глина используются для изготовления строительных материалов. Кремнезем используется для изготовления стекла, которое обладает многими полезными механическими, электрическими, оптическими и термическими свойствами.

Источники: Кремний составляет 25,7% земной коры по весу, что делает его вторым по распространенности элементом (по количеству кислорода). Кремний находится на солнце и звездах. Это основной компонент класса метеоритов, известных как аэролиты. Кремний также является компонентом тектитов, натурального стекла неопределенного происхождения. Кремний не найден свободным в природе. Это обычно происходит в виде оксидов и силикатов, в том числе песоккварц, аметист, агат, кремень, яшма, опал и цитрин. Силикатные минералы включают гранит, роговую обманку, полевой шпат, слюду, глину и асбест.

Приготовление: Кремний может быть приготовлен нагреванием кремнезема и углерода в электрической печи с использованием углеродных электродов. Аморфный кремний может быть приготовлен в виде коричневого порошка, который затем может быть расплавлен или испарен. Процесс Чохральского используется для получения монокристаллов кремния для твердотельных и полупроводниковых приборов. Сверхчистый кремний может быть получен с помощью процесса вакуумной плавающей зоны и термического разложения сверхчистого трихлорсилана в атмосфере водорода.

Классификация элементов: полуметаллическая

Изотопы: Известны изотопы кремния от Si-22 до Si-44. Существует три стабильных изотопа: Al-28, Al-29, Al-30.

• Плотность (г / см 3): 2.33
• Температура плавления (К): 1683
• Точка кипения (К): 2628
• Внешность:Аморфная форма коричневый порошок; кристаллическая форма имеет серый цвет
• Радиус атома (вечера): 132
• Атомный объем (Куб.см / моль): 12.1
• Ковалентный радиус (вечера): 111
• Ионный радиус: 42 (+ 4e) 271 (-4e)
• Удельная теплоемкость (При 20 ° C Дж / г моль): 0.703
• Fusion Heat (КДж / моль): 50.6
• Теплота испарения (кДж / моль): 383
• Температура Дебая (К): 625.00
• Номер негатива Полинга: 1.90
• Первая энергия ионизации (кДж / моль): 786.0
• Окислительные состояния: 4, -4
• Структура решетки: Диагональ
• Постоянная решетки (Å): 5.430
• Регистрационный номер CAS: 7440-21-3

• Кремний является восьмым наиболее распространенным элементом во вселенной.
• Кристаллы кремния для электроники должны иметь чистоту в один миллиард атомов на каждый не кремниевый атом (чистота 99,999999%).
• Наиболее распространенной формой кремния в земной коре является диоксид кремния в форме песка или кварца.
• Кремний, как и вода, расширяется при переходе от жидкого к твердому.
• Кристаллы оксида кремния в форме кварца являются пьезоэлектрическими. Резонансная частота кварца используется во многих точных часах.

• Каттер Элизабет Г. (1978). Анатомия растений. Часть 1 Клетки и ткани (2-е изд.). Лондон: Эдвард Арнольд. ISBN 0-7131-2639-6.
• Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия стихий (2-е изд.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
• Воронков М. ГРАММ. (2007). "Кремниевая эра". Российский журнал прикладной химии. 80 (12): 2190. DOI:10,1134 / S1070427207120397
• Уаст, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике. Бока-Ратон, Флорида: Chemical Rubber Company Publishing. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
• Зуленер, Вернер; Нойер, Бернд; Рау, Герхард, "Силикон", Энциклопедия промышленной химии Ульмана, Вайнхайм: Wiley-VCH, дои:10,1002 / 14356007.a23_721