Хімія для дітей: Елементи - Кремній

Хімія для дітей: Елементи - Кремній
Fred Hall

Елементи для дітей

Кремній

<---Алюміній фосфорний--->

  • Умовне позначення: Si
  • Атомний номер: 14
  • Атомна маса: 28,085
  • Класифікація: Металоїд
  • Фаза при кімнатній температурі: тверда
  • Щільність: 2,329 грам на см куб.
  • Температура плавлення: 1414°C, 2577°F
  • Температура кипіння: 3265°C, 5909°F
  • Відкрив: Йонс Якоб Берцеліус у 1824 році

Кремній - другий елемент чотирнадцятого стовпчика періодичної системи Менделєєва, відноситься до групи металоїдів. Кремній є восьмим за поширеністю елементом у Всесвіті і другим за поширеністю в земній корі після кисню. Атоми кремнію мають 14 електронів і 14 протонів з 4 валентними електронами на зовнішній оболонці.

Характеристики та властивості

За стандартних умов кремній є твердим тілом. В аморфному (розсипному) стані він має вигляд коричневого порошку, а в кристалічному - сріблясто-сірого металевого кольору, крихкий і міцний.

Кремній вважається напівпровідником, тобто має електронну провідність між ізолятором і провідником. Його провідність зростає з підвищенням температури. Ця властивість робить кремній цінним елементом в електроніці.

Маючи чотири валентні електрони, кремній може утворювати ковалентні або іонні зв'язки, віддаючи або ділячись своїми чотирма електронами оболонки. При цьому він є відносно інертним елементом і не реагує з киснем або водою у твердому вигляді.

Де зустрічається кремній на Землі?

Кремній становить близько 28% земної кори. Він, як правило, не зустрічається на Землі у вільному вигляді, але зазвичай знаходиться в силікатних мінералах. Ці мінерали складають 90% земної кори. Однією з найпоширеніших сполук є діоксид кремнію (SiO 2 Кремнезем має різні форми, включаючи пісок, кремінь і кварц.

Інші важливі кремнієві мінерали та гірські породи включають граніт, тальк, діорит, слюду, глину та азбест. Елемент також міститься в дорогоцінних каменях, включаючи опали, агати та аметисти.

Як кремній використовується сьогодні?

Кремній використовується в різних сферах застосування і матеріалах. Більшість застосувань кремнію використовують силікатні мінерали. До них відносяться скло (виготовлене з піску), кераміка (виготовлена з глини) і абразивні матеріали. Силікати також використовуються для виробництва портландцементу, який використовується для виготовлення бетону і штукатурки.

Кремній також використовується для виробництва синтетичних сполук, які називаються силіконами. Силікони застосовуються для виробництва мастил, мастил, гумових матеріалів, гідроізоляційних матеріалів і замазок.

Чистий кремній використовується у виробництві напівпровідникових мікросхем для електроніки. Ці мікросхеми формують мозок сучасної електроніки, включаючи комп'ютери, телевізори, ігрові приставки та мобільні телефони.

Кремній також використовується в металевих сплавах разом з алюмінієм, залізом і сталлю.

Як це було виявлено?

Французький хімік Антуан Лавуазьє був одним з перших вчених, який припустив, що в речовині кварц може бути новий елемент у 1789 р. Пізніше вчені продовжували вивчати кварц, але саме шведський хімік Йонс Якоб Берцеліус вперше виділив елемент кремній і виготовив зразок у 1824 році.

Звідки кремній отримав свою назву?

Назва походить від латинського слова "silicus", що означає "кремінь". Кремінь - це мінерал, який містить кремній.

Ізотопи

Кремній зустрічається в природі в одному з трьох стабільних ізотопів: кремній-28, кремній-29 і кремній-30. Близько 92% кремнію - це кремній-28.

Цікаві факти про кремній

  • Кремній має відносно унікальну для елемента властивість, яка полягає в тому, що він розширюється при замерзанні, як вода.
  • Він має високу температуру плавлення 1 400 градусів за Цельсієм і кипить при 2 800 градусах за Цельсієм.
  • Найпоширенішою сполукою в земній корі є діоксид кремнію.
  • Карбід кремнію (SiC) часто використовується як абразивний матеріал і за твердістю майже не поступається алмазу.
  • Кремнієві пластини для комп'ютерних мікросхем "вирощують" за допомогою процесу Чохральського.

Більше про елементи та Періодичну систему Менделєєва

Елементи

Періодична система Менделєєва

Лужні метали

Літій

Натрій

Калій

Лужноземельні метали

Берилій

Магній

Кальцій

Радій

Дивіться також: Географія для дітей: Близький Схід

Перехідні метали

Скандій

Титан

Ванадій

Хром

Марганець

Залізо

Кобальт

Нікель

Мідь

Цинк

Срібло

Платина

Золото

Ртуть

Постперехідні метали

Алюміній

Галій

Олово

Свинцевий

Металоїди

Бор

Кремній

Германій

Миш'як

Неметали

Водень

Вуглець

Азот

Кисень

Фосфор

Сірка

Галогени

Фтор

Хлор

Йод

Інертні гази

Гелій

Неон

Аргон

Лантаніди та актиніди

Уран

Плутоній

Більше предметів з хімії

Матерія

Атом

Молекули

Ізотопи

Тверді речовини, рідини, гази

Плавлення та кип'ятіння

Хімічний зв'язок

Хімічні реакції

Радіоактивність та радіація

Суміші та сполуки

Іменні сполуки

Суміші

Розділові суміші

Рішення

Кислоти та основи

Кристали

Метали

Солі та мило

Вода

Інші

Глосарій та терміни

Хімічне лабораторне обладнання

Органічна хімія

Видатні хіміки

Дивіться також: Футбол: сигнали арбітра

Наука>>> Хімія для дітей>> Періодична система Менделєєва




Fred Hall
Fred Hall
Фред Холл — пристрасний блогер, який дуже цікавиться різними предметами, такими як історія, біографія, географія, наука та ігри. Він пише на ці теми вже кілька років, і його блоги читають і оцінюють багато. Фред добре обізнаний у темах, які він висвітлює, і він прагне надавати інформативний та захоплюючий вміст, який зацікавить широке коло читачів. Його любов пізнавати нове спонукає його досліджувати нові сфери інтересів і ділитися своїми ідеями з читачами. Завдяки його досвіду та привабливому стилю написання Фреда Холла можна довіряти читачам його блогу.