Prvky - křemík
Křemík
 <---Aluminum Fosfor ---> |
|
Křemík je druhým prvkem ve čtrnáctém sloupci tabulky období. Je klasifikován jako člen metaloidy . Křemík je osmým nejhojnějším prvkem ve vesmíru a druhým nejhojnějším v zemské kůře po kyslíku. Atomy křemíku mají ve vnějším obalu 14 elektronů a 14 protonů se 4 valenčními elektrony.
Vlastnosti a vlastnosti
Za standardních podmínek je křemík pevná látka. Ve své amorfní (náhodné) formě vypadá jako hnědý prášek. Ve své krystalické formě je to stříbřitě šedý kovově vypadající materiál, který je křehký a silný.
Křemík je považován za polovodič, což znamená, že má elektronickou vodivost mezi izolantem a vodičem. Jeho vodivost se zvyšuje s teplotou. Díky této vlastnosti je křemík cenným prvkem elektronika .
Se svými čtyřmi valenčními elektrony může křemík tvořit kovalentní nebo iontové vazby buď darováním nebo sdílením svých čtyř skořepinových elektronů. Současně je to relativně inertní prvek a nereaguje s kyslíkem nebo vodou v pevné formě.
Kde se na Zemi nachází křemík?
Křemík tvoří asi 28% zemské kůry. Obvykle se na Zemi nenachází ve volné formě, ale obvykle se vyskytuje v křemičitanu minerály . Tyto minerály tvoří 90% zemské kůry. Jednou běžnou sloučeninou je oxid křemičitý (SiOdva), který je běžněji známý jako oxid křemičitý. Oxid křemičitý má různé formy včetně písku, pazourku a křemene.
Mezi další důležité křemíkové minerály a kameny patří žula, mastek, diorit, slída, jíl a azbest. Prvek se také nachází v drahokamech včetně opálů, achátů a ametystů.
Jak se dnes používá křemík?
Křemík se používá v různých aplikacích a materiálech. Většina aplikací křemíku používá silikátové minerály. Patří sem sklo (vyrobené z písku), keramika (vyrobené z hlíny) a brusiva. Křemičitany se také používají k výrobě portlandského cementu, který se používá k výrobě betonu a štuku.
Křemík se také používá k výrobě syntetických sloučenin nazývaných silikony. Silikony se používají k výrobě maziv, tuků, gumových materiálů, hydroizolačních materiálů a tmelů.
Čistý křemík se používá při výrobě polovodičových čipů pro elektroniku. Tyto čipy tvoří mozek dnešní elektroniky, včetně počítačů, televizorů, herních konzolí a mobilních telefonů.
Křemík se také používá ve slitinách kovů společně s hliníkem, železem a ocelí.
Jak to bylo objeveno?
Francouzský chemik Antoine Lavoisier byl jedním z prvních vědců, kteří navrhli, že v látkovém křemenu může být nový prvek v roce 1789. Později vědci pokračovali ve studiu křemene, ale byl to švédský chemik Jons Jakob Berzelius, který jako první izoloval prvek křemík a v roce 1824 vyrobil vzorek.
Kde vzal křemík své jméno?
Název pochází z latinského slova „silicus“, což znamená „pazourek“. Flint je minerál, který obsahuje křemík.
Izotopy
Křemík se přirozeně vyskytuje v jednom ze tří stabilních izotopů: křemík-28, křemík-29- a křemík-30. Kolem 92% křemíku je křemík-28.
Zajímavá fakta o křemíku
- Křemík má pro prvek relativně jedinečnou vlastnost v tom, že expanduje, když zmrzne jako voda.
- Má vysokou teplotu tání 1400 stupňů Celsia a vaří při 2800 stupních Celsia.
- Nejhojnější sloučeninou v zemské kůře je oxid křemičitý.
- Karbid křemíku (SiC) se často používá jako brusivo a je téměř stejně tvrdý jako diamant.
- Křemíkové destičky pro počítačové čipy se „pěstují“ pomocí Czochralského procesu.
Více o prvcích a periodické tabulce
Elementy
Periodická tabulka
Více předmětů chemie
