Кремний – это элемент номер 14 в периодической таблице с символом элемента Si. Вот набор фактов об этом интересном и полезном элементе:
Информационный бюллетень по кремнию
- Благодарим за открытие кремния было дано шведскому химику Йонсу Якобу Берцелиусу, который в реакции фторосиликата калия с калием произвел аморфный кремний, который он назвал кремнием , имя, впервые предложенное сэром Хэмфри Дэви в 1808 году. от латинских слов sealx или silicis , что означает «кремень». Вероятно, английский ученый Хамфри Дэви, возможно, выделил нечистый кремний в 1808 году, а французские химики Джозеф Л. Гей-Люссак и Луи Жак Тенар, возможно, получили нечистый аморфный кремний в 1811 году. Берцелиусу приписывают открытие элемента, потому что его образец был очищен многократной промывкой это, в то время как более ранние образцы были нечистыми.
- Шотландский химик Томас Томсон назвал элемент кремний в 1831 году, сохранив часть имени, данного Берцелиусом, но изменив окончание имени на -on, потому что элемент показал большее сходство с бором и углеродом, чем с металлами, имеющими -иевые названия.
- Кремний – это металлоид, что означает, что он обладает свойствами как металлов, так и неметаллов. Как и другие металлоиды, кремний имеет разные формы или аллотропы. Аморфный кремний обычно представляет собой серый порошок, а кристаллический кремний – серое твердое вещество с блестящим металлическим внешним видом. Кремний проводит электричество лучше, чем неметаллы, но не так хорошо, как металлы. Другими словами, это полупроводник. Кремний обладает высокой теплопроводностью и хорошо проводит тепло. В отличие от металлов, он хрупкий, а не податливый или пластичный. Как и углерод, он обычно имеет валентность 4 (четырехвалентную), но в отличие от углерода кремний также может образовывать пять или шесть связей.
- Кремний – второй по распространенности элемент на Земле по массе, составляющий более 27% коры. Он обычно встречается в силикатных минералах, таких как кварц и песок, но редко встречается как свободный элемент. Это восьмой по численности элемент во Вселенной, его содержание составляет около 650 частей на миллион. Это главный элемент метеорита, называемого аэролитами.
- Кремний необходим для жизни растений и животных. Некоторые водные организмы, такие как диатомовые водоросли, используют этот элемент для построения своих скелетов. Людям нужен кремний для здоровья кожи, волос, ногтей и костей, а также для синтеза белков, коллагена и эластина. Пищевые добавки с кремнием могут увеличить плотность костей и снизить риск остеопороза.
- Большая часть кремния используется для производства сплава ферросилиция. Его используют для производства стали. Элемент очищен для изготовления полупроводников и другой электроники. Составной карбид кремния – важный абразив. Диоксид кремния используется для изготовления стекла. Поскольку силикатные минералы являются обычным явлением, оксиды кремния образуют горные породы и используются для производства стекла и керамики..
- Подобно воде (и в отличие от большинства химических веществ) кремний имеет более высокую плотность в жидком виде, чем в твердом.
- Природный кремний состоит из трех стабильных изотопов: кремния- 28, кремний-29 и кремний-30. Кремний-28 является наиболее распространенным, составляя 92,23% природного элемента. Также известно не менее двадцати радиоизотопов, наиболее стабильным из которых является кремний-32, период полураспада которого составляет 170 лет.
- Шахтеры, камнерезы и люди, живущие в песчаных регионах, могут вдыхать большое количество соединений кремния и развивает заболевание легких, называемое силикозом. Воздействие силикона может происходить при вдыхании, проглатывании, контакте с кожей и глазами. Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) устанавливает юридический предел воздействия кремния на рабочем месте на уровне 15 мг/м 3 и 5 мг/м 3 . воздействие на органы дыхания в течение 8-часового рабочего дня.
- Кремний доступен с очень высокой степенью чистоты. Электролиз расплавленных солей кремнезема (диоксида кремния) или других соединений кремния можно использовать для получения элемента с чистотой> 99,9% для использования в полупроводниках. Процесс Сименс – еще один метод, используемый для производства кремния высокой чистоты. Это форма химического осаждения из паровой фазы, когда газообразный трихлорсилан продувается через стержень из чистого кремния для выращивания поликристаллического кремния (поликремния) чистотой 99,9999%.
Данные атомов кремния
Имя элемента : кремний
Символ элемента : Si
Атомный номер : 14
Классификация : металлоид (полуметалл)
Внешний вид : твердое вещество серого цвета с серебристым металлическим блеском.
Атомный вес : 28,0855
Точка плавления : 1414 o C, 1687 K
Точка кипения : 3265 o C, 3538 K
Электронная конфигурация : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2
Плотность : 2,33 г/см 3 (в твердом состоянии при комнатной температуре); 2,57 г/см 3 (в виде жидкости при температуре плавления)
Окислительные состояния : 4, 3, 2, 1, -1, -2, -3, -4
Электроотрицательность : 1,90 по шкале Полинга
Атомный радиус : 111 пм
Кристаллическая структура : гранецентрированный кубический алмаз
Heat of Fusion : 50,21 кДж/моль
Теплота испарения : 383 кДж/моль
Ссылка
- Вист, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.