КРЕМНИЙ ВСТРЕЧАЕТСЯ В ПРИРОДЕ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

УДК 54

Аганьязова С.,

Преподаватель.

Туркменский государственный университет имени Махтумкули

Ашхабад, Туркменистан.

Тагангелдиев В., Студент.

Туркменский государственный университет имени Махтумкули

Ашхабад, Туркменистан.

Сулейманов Б., Студент.

Туркменский государственный университет имени Махтумкули

Ашхабад, Туркменистан.

КРЕМНИЙ ВСТРЕЧАЕТСЯ В ПРИРОДЕ Аннотация

Диоксид кремния SiO2 - кислотный оксид, не реагирующий с водой. Встречается в нескольких полиморфных модификациях (кварц, тримид, кристобалит, стеклообразный SiO2).

Ключевые слова:

неметалламиб, электронная, вещество, элемент, кристаллической.

Кремний (кремний от слова silex, что означает кремень). Si (произносится как «кремний», в последнее время «СИ»). Это химический элемент с атомным номером 14 и атомной массой 28,0855. В переводе с греческого слова кремнос означает «прибывшая гора». Внешняя электронная оболочка невозбужденного нейтрального атома — 3s2p2. Обычно соединение имеет степень окисления +4 (валентность IV) и очень редко +3, +2, +1 (валентности III, II, I). Кремний находится в третьем периоде таблицы Менделеева, группе IV А (группа углерода). Радиус нейтрального атома составляет 0,133 нм. Хотя кремний классифицируется как неметалл, это элемент с уникальными свойствами, который находится между металлами и неметаллами в системе. По внешнему виду это светло-серое твердое вещество с коричневым порошком или металлическим блеском.

Соединения кремния известны человечеству с древнейших времен. Но простая форма кремния была представлена человечеству около 200 лет назад. По данным, первый простой кремний J. Л. Гей-Люссак и Л.Ж. Им удается взять горы. Они заметили, что при нагревании фторида кремния с металлическим калием образовывался коричневый материал:

SiF4 + 4K = Si + 4KF

Однако они не пришли к правильному выводу, что открыли новый элемент. Честь открытия нового элемента досталась шведскому химику Ю. Берселиусу. Он нагревает соединение, содержащее K2SiF6, с металлическим калием для извлечения кремния. Он также получил аморфный порошок, наблюдаемый французскими химиками, и в 1824 году заявил, что открыл новый элемент, который он назвал «кремний». Кристаллическая форма кремния была открыта в 1854 году французским химиком А. Э. Сен-Клер Девилем.

Кремний — второй по распространенности элемент на Земле после кислорода. Кремний составляет 27,7 процента массы Земли. Кремний встречается в природе в сотнях природных силикатов и алюмосиликатов. Более распространенным является кремнезем, иначе известный как диоксид кремния SiO2 (в том числе кварц, кварц, кремень и т. д.). Она составляет 12% массы Земли. Хром в природе в свободном виде не встречается.

Физические и химические свойства. Кристаллическая пора кремния имеет ортогональную кубическую форму, подобно кристаллической поре алмаза. Кристаллические параметры а=0,54307 нм (при более высоких давлениях получен кремний другой полиморфной модификации). Но поскольку связь между атомами Si-Si меньше, чем связь между атомами CC, она не такая прочная. Плотность кремния р=2330 кг/м3. Температура плавления 1410°С, температура кипения 2355°С. Кремнезем - это порт, который превращается в пластичный материал только после нагрева до 800°C. Интересно, что кремний четко пропускает инфракрасное излучение. Простой кремний-твердый полупроводник. При комнатной температуре его удельная проводимость имеет концентрацию электрического тока 1,5x1016 м-3. Химический кремнезем не является реактивным. Он реагирует только с газообразным фтором при комнатной температуре с образованием летучего тетрафторида кремния SiO2. Кремний напрямую реагирует с водородом. Кремний и водород объединяются с образованием силанов общей формулы SinH2n+1, которые образуются друг через друга. Моносилан SiH4 (часто его еще называют силаном) получают непосредственно путем реакции силицидов металлов с кислородом, то есть:

Ca2Si + 4HCl ^ 2CaCl2 + SiH4

В дисилане Si2H6 и трисилане Si3H8 атомы кремния образуют короткую связь, а атомы образуют одинарную связь (-Si-Si-Si-Si-). При средней температуре 1000°С кремний взаимодействует с азотом, реагирует с нитридом Si3N4 и бромом с образованием боридов SiB3, SiB6 и SiB12, химически и термически стабильных. Силициды образуются при нагревании кремния вместе с металлами. Силициды можно разделить на две группы:

1. Ионно-ковалентные (Ca2Si, Mg2Si и др.).

2. Металлики (силициды металлов). Они плавятся при высоких температурах (около 2000°C). Больше всего металлов находится в составе MSi, M3Si2, M2Si3, M5Si3 и MSi12. Они химически инертны и устойчивы к воздействию кислорода даже при высоких температурах.

Диоксид кремния SiO2 - кислотный оксид, не реагирующий с водой. Встречается в нескольких полиморфных модификациях (кварц, тримид, кристобалит, стеклообразный SiO2). Из них наиболее часто используемый в быту кварц. Кварц по своей природе пьезоэлектрик. Он хорошо пропускает ультрафиолетовые лучи. Благодаря очень маленькому коэффициенту теплопроводности кварцевая посуда сохраняет свою структуру неизменной даже при изменении температуры на 1000°C.

Список использованной литературы:

1. Биоорганическая химия: учебник / Тюкавкина Н. А., Бауков Ю. И., Зурабян С. Э.. - 2010. - 416 с.

2. Биоорганическая химия: учебное пособие / Братцева И.А., Гончаров В.И. Ставрополь: Изд-во СГМА, 2010. - 196 с.

3. Биоорганическая химия: учебное пособие / Кнорре Д.Г., Годовикова Т.С., Мызина С.Д., Федорова О.Г.Новосибирск: Новосиб. гос. ун-т, 2011 - 480 с.

© Аганьязова С., Тагангелдиев В., Сулейманов Б., 2024