Periodická tabulka prvků

Úvodní strana
Periodická tabulka
Program PT
Chemické odkazy
Kontakt


 

Křemík

Předcházející prvek Následující prvek


název Křemík
latinsky Silicium
anglicky Silicon
francouzsky Silicium
německy Silicium
značka Si
protonové číslo 14
relativní atomová hmotnost 28,0855
Paulingova elektronegativita 1,9
elektronová konfigurace [Ne] 3s23p2
>> rozepsat
teplota tání 1687 K, 1414°C
teplota varu 3173 K, 2900°C
skupina 14 (IV.A)
perioda 3
skupenství (při 20°C) pevné
oxidační čísla ve sloučeninách -4, +2, +4
verze pro tisk
verze pro tisk


diskusní skupiny
diskusní skupiny
(2)

Objevitel

Rok objevu Objevitel
1824 Jöns Jakob Berzelius (1779-1848)

Výskyt

Křemík je po kyslíku druhým nejrozšířenějším prvkem na Zemi, ale vyskytuje se pouze ve sloučeninách (např. křemičitany, hlinitokřemičitany). Vyskytuje se v živých organizmech, a proto je to také biogenní prvek. Např. přesličky obsahují křemen (SiO2 - oxid křemičitý) a křemičité kyseliny ve svých buněčných stěnách.

Vlastnosti

Je to modrošedý a krystalický polokov, který má částečně kovový lesk a jehož struktura je velmi podobná diamantu. Základem molekuly křemíku je čtyřstěn SiO4, který se může spojovat do řetězců, cyklů, vrstev a do 3D struktury. Vazba křemík - kyslík je velmi pevná, a proto jsou jeho kyslíkaté sloučeniny hodně stálé a tudíž hodně rozšířené.

Tvrdý a křehký křemík je za normálních podmínek velmi málo reaktivní a odolává působení vzdušného kyslíku i vody, protože se jeho povrch pokrývá velmi tenkou vrstvičkou oxidu křemičitého (SiO2). Velmi dobře také odolává roztokům kyselin (kromě HNO3 a HF), ale snadno se rozpouští v horkých vodných roztocích alkalických hydroxidů:

Si + 4NaOH → Na4SiO4 + 2H2
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O

Je to velice dobrý polovodič a s ostatními prvky se slučuje až za vysokých teplot.

Laboratorní příprava

Reakcí křemene a hliníku - tzv. aluminotermií (viz. informace o hliníku):

3SiO2 + 4Al → 3Si + 2Al2O3

Průmyslová výroba

Křemík se průmyslově vyrábí v elektrické obloukové peci redukcí křemene velmi čistým koksem za přítomnosti železa jako katalyzátoru:

SiO2 + 2C → Si + 2CO2

Použití

Samotný křemík se využívá k výrobě polovodičových součástek (diody, tranzistory). Dále se také přidává do různých slitin (např. ferosilicium - křemík a železo). Ve sloučeninách (křemen) se potom používá hlavně ve stavebnictví jako písek a při výrobě skla a porcelánu.

Sloučeniny

1. bezkyslíkaté sloučeniny
SiC - karbid křemíku
velmi tvrdá látka, která se používá jako brusný materiál
SiCl4 - chlorid křemičitý
meziprodukt při výrobě polovodičového křemíku
silicidy - např. Mg2Si
silany - např. monosilan (SiH4), disilan (Si2H6)
obecný vzorec SinH2n + 2; bezbarvé plyny nebo kapaliny, jejichž stálost klesá s délkou řetězce
2. kyslíkaté sloučeniny

a) oxidy

SiO2 - oxid křemičitý
velmi pevná látka, která má vysoký bod tání; v přírodě se vyskytuje jako křemen - barevné odrůdy: ametyst (fialový), záhněda (hnědá), citrín (žlutý), růženín (růžový), křišťál (bezbarvý), opál (amorfní - SiO2 . nH2O)

b) kyseliny

H2SiO3 - kyselina dihydrogenkřemičitá
málo stálá
H4SiO4 - kyselina tetrahydrogenkřemičitá
málo stálá
 
Copyright © 1998-2016 Jan Straka
Všechna práva vyhrazena. English version English version