28
3 p 2
3 s 2
1 s 2
2 p 6
р - элемент
2 s 2
Возможные степени окисления:
-4, 0, +2, +4
Аморфный кремний
Кристаллический кремний
темно-серого цвета, обладающий стальным блеском, твердый и хрупкий, с плотностью 2,4 г/см3, полупроводник.
Порошок бурого цвета, плотность 2г/см3
Структура подобна алмазу, сильно гигроскопичный
По распространенности занимает второе место после кислорода (26%)
SiO 2 кремнезём
(песок)
SiO 2 –горный хрусталь
Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 ∙2H 2 O
каолинит
(глина)
SiO 2 –кварц
Кремнистые стали
Силиконовый каучук
Фотоэлементы
Силиконовый герметик
Силикон – это материал, который очень герметичный и выдерживает при работе большой диапазон температур от -1200С до + 3000С.
Это жидкий материал, который легко становится твердым и его можно легко шлифовать, полировать, вырезать и вообще обрабатывать как угодно.
Также силикон может быть резиноподобным – мягким и эластичным, который можно с легкостью сжимать, сгибать и растягивать.
1. В промышленности кремний получают восстановлением диоксида кремния коксом в электрических печах:
SiO2+2C=Si+2CO
2. В лаборатории кремний получают прокаливанием с магнием или алюминием белого песка:
SiO2 + 2Mg = 2MgO + Si
3SiO2 + 4Al = 2 Al2 О 3 + 3Si
1. С галогенами
Непосредственно взаимодействует только с фтором, при этом
проявляет восстановительные свойства:
Si + 2F2 = SiF4
С хлором реагирует при нагревании до 400–600 °С:
Si + 2Cl2 = SiCl4
2. С кислородом:
Si + O 2 = SiO 2
3. С другими неметаллами
При очень высокой температуре (2000 °С) реагирует с углеродом, азотом (при 1000 °С ):
Si + C = SiC
3Si + 2N2 = Si3N4
4. С металлами (проявляет окислительные свойства) :
2Ca + Si = Ca2Si
5. С кислотами
взаимодействует только со смесью плавиковой и азотной к-т:
3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2[SiF6] + 4NO + 8H2O
6. Со щелочами (растворяется) :
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2
(силикат натрия , водород)
Кремний
участвует в различных обменных процессах
как катализатор.
Есть основания считать, что самостарение в немалой степени зависит от кремния. При недостатке этого микроэлемента более 70% биологически активных элементов попросту не усваиваются организмом или усваиваются в неправильной форме.
Основные пищевые источники кремния:
сельдерей, листья одуванчика, лук-порей, кислое молоко, редис, семена подсолнуха, помидоры, репа,
Кремний - обычный компонент растений, стимулирующий их рост, упрочняет ткани растений и снижает потерю воды.
Рекордсменами по содержанию кремния являются древнейшие растения: хвощи, мхи, папоротники.
Si
СОЛИ КРЕМНЕВОЙ КИСЛОТЫ
СИЛИКАТЫ
ОКСИД
КРЕМНИЯ
SiO 2
КРЕМНИЕВАЯ КИСЛОТА
H 2 SiO 3
Горный хрусталь
Халцедон
Кварц
Песок, ракушки
Аметист
Сердолик
Агат
Атомная
кристаллическая решетка
ОКСИД КРЕМНИЯ - S I O 2
стекло
при получении клеящих
и вяжущих материалов
Силикатный кирпич
кварцевый песок ( SiO 2 )
известняк (CaCO 3 )
c ода (Na 2 CO 3 )
Они спекаются при высокой температуре, и получается однородная масса
Получение:
Na2SiO3 + 2HCl =2NaCl + H2SiO3 ↓
силикат натрия кремневая кислота
Кремниевая кислота нерастворима в воде
- Двухосновная
- Кислородсодержащая
- Слабая
- Нестабильная
- Нелетучая
- Нерастворимая
Растворимые силикаты натрия и калия называют жидким стеклом
Это интересно!
- Аморфный кремний - это малая энергетика.
- Солнечные батареи из аморфного кремния не боятся ни снега, ни дождя, ни пыли.
- Они подходят для того, чтобы в полевых условиях обеспечить электроэнергией ту электронику, которая необходима для работы: спутниковую связь, компьютер, беспилотную систему и пр.
- Системы с использованием аморфного кремния способны обеспечить на неосвоенных территориях электроэнергией военных, МЧС, спецслужбы и другие структуры.
Это интересно!
Кремниевые солнечные батареи для освещения улиц и домов –
это наше настоящее и будущее.
Они эффективны и с высокой
мощностью. Они составляют почти 85% от выпуска всех подобных батарей и панелей.
Если в пустыне Сахара разместить солнечные батареи на 160 км. м, то можно полностью отказаться от всех видов получения энергии: нефти, газа, урана, воды, ветра….
Это интересно!
- Кремний и его соединения необходимы для хорошего состояния кожи, они придают ей эластичность и прочность.
- Кремний помогает процессу синтеза коллагена и эластина, также он стимулирует рост волос и ногтей.