Fakty o krzemie (liczba atomowa 14 lub Si)

Krzem jest pierwiastkiem metaloidowym o liczbie atomowej 14 i symbolu pierwiastka Si. W czystej postaci jest kruchym, twardym ciałem stałym z niebiesko-szarym metalicznym połyskiem. Najbardziej znany jest ze swojego znaczenia jako półprzewodnika.

Najważniejsze fakty: krzem

Liczba atomowa: 14

Symbol: Si

Masa atomowa: 28.0855

Odkrycie: Jons Jacob Berzelius 1824 (Szwecja)

Konfiguracja elektronów: [Ne] 3s²3p²

Pochodzenie słowa: Łacina: silicis, silex: krzemień

Nieruchomości: Temperatura topnienia krzemu wynosi 1410 ° C, temperatura wrzenia 2355 ° C, środek ciężkości wynosi 2,33 (25 ° C), z wartościowością 4. Krystaliczny krzem ma metaliczny szarawy kolor. Krzem jest stosunkowo obojętny, ale atakowany jest przez rozcieńczone zasady i halogeny. Krzem przesyła ponad 95% wszystkich długości fal podczerwieni (1,3-6,7 mm).

Wykorzystuje: Krzem jest jednym z najbardziej szeroko stosowane elementy. Krzem jest ważny dla życia roślin i zwierząt. Okrzemki wydobywają krzemionkę z wody, aby ją zbudować ściany komórkowe. Krzemionka znajduje się w popiołach roślinnych i w ludzkim szkielecie. Krzem jest ważnym składnikiem stali. Węglik krzemu jest ważnym materiałem ściernym i jest stosowany w laserach do wytwarzania spójnego światła przy 456,0 nm. Krzem domieszkowany galem, arsenem, borem itp. służy do produkcji tranzystorów, ogniwa słoneczne, prostowniki i inne ważne półprzewodnikowe urządzenia elektroniczne. Silikon to klasa użytecznych związków wykonanych z krzemu. Silikony obejmują ciecze i twarde ciała stałe i mają wiele przydatnych właściwości, w tym zastosowanie jako kleje, uszczelniacze i izolatory. Piasek i glina są wykorzystywane do produkcji materiałów budowlanych. Krzemionka służy do wytwarzania szkła, które ma wiele użytecznych właściwości mechanicznych, elektrycznych, optycznych i termicznych.

Źródła: Krzem stanowi 25,7% masy skorupy ziemskiej, co czyni ją drugim najliczniejszym pierwiastkiem (przewyższonym przez tlen). Krzem znajduje się w słońcu i gwiazdach. Jest to główny składnik klasy meteorytów zwanych aerolitami. Krzem jest również składnikiem tektytów, naturalnego szkła o niepewnym pochodzeniu. Krzem nie jest wolny w naturze. Zwykle występuje jako tlenek i krzemiany, w tym piasek, kwarc, ametyst, agat, krzemień, jaspis, opal i cytryn. Minerały krzemianowe obejmują granit, hornblende, skaleń, mikę, glinę i azbest.

Przygotowanie: Krzem można wytwarzać przez ogrzewanie krzemionki i węgla w piecu elektrycznym za pomocą elektrod węglowych. Amorficzny krzem można wytworzyć w postaci brązowego proszku, który można następnie stopić lub odparować. Proces Czochralskiego służy do wytwarzania monokryształów krzemu w urządzeniach półprzewodnikowych i półprzewodnikowych. Hyperpure krzem może być wytwarzany w procesie próżniowej strefy pływakowej i przez termiczny rozkład ultraczystego trichlorosilanu w atmosferze wodoru.

Klasyfikacja elementu: Półmetaliczne

Izotopy: Znane są izotopy krzemu od Si-22 do Si-44. Istnieją trzy stabilne izotopy: Al-28, Al-29, Al-30.

• Gęstość (g / cm3): 2.33
• Temperatura topnienia (K): 1683
• Temperatura wrzenia (K): 2628
• Wygląd:Postać amorficzna jest brązowym proszkiem; postać krystaliczna ma kolor szary
• Promień atomowy (po południu): 132
• Objętość atomowa (cm3 / mol): 12.1
• Promień kowalencyjny (po południu): 111
• Promień jonowy: 42 (+ 4e) 271 (-4e)
• Ciepło właściwe (@ 20 ° C J / g mol): 0.703
• Fusion Heat (kJ / mol): 50.6
• Ciepło parowania (kJ / mol): 383
• Temperatura debye (K): 625.00
• Pauling Negative Number: 1.90
• Pierwsza energia jonizująca (kJ / mol): 786.0
• Stany utleniania: 4, -4
• Struktura kratowa: Przekątna
• Stała kratowa (Å): 5.430
• Numer rejestru CAS: 7440-21-3

• Krzem jest ósmym najliczniejszym pierwiastkiem we wszechświecie.
• Kryształy krzemu w elektronice muszą mieć czystość jednego miliarda atomów na każdy atom niesilikonowy (czystość 99,9999999%).
• Najczęstszą formą krzemu w skorupie ziemskiej jest dwutlenek krzemu w postaci piasku lub kwarcu.
• Krzem, podobnie jak woda, rozszerza się, gdy zmienia się z ciekłego w stały.
• Kryształy tlenku krzemu w postaci kwarcu są piezoelektryczne. Częstotliwość rezonansowa kwarcu jest wykorzystywana w wielu precyzyjnych zegarach.

• Cutter, Elizabeth G. (1978). Anatomia roślin. Część 1 Komórki i tkanki (Wydanie drugie). Londyn: Edward Arnold. ISBN 0-7131-2639-6.
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemia pierwiastków (Wydanie drugie). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
• M. Woronkow SOL. (2007). „Era krzemu”. Russian Journal of Applied Chemistry. 80 (12): 2190. doi:10.1134 / S1070427207120397
• Weast, Robert (1984). CRC, Podręcznik chemii i fizyki. Boca Raton, Floryda: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
• Zulehner, Werner; Neuer, Bernd; Rau, Gerhard, „Silicon”, Encyklopedia chemii przemysłowej Ullmanna, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002 / 14356007.a23_721