10 kremíkových faktov (prvok číslo 14 alebo Si)

Silikónový informačný list

Kremík je metaloid, najčastejšie používaný ako polovodič. Čistý prvok má kovový lesk. Martin Konôpka / EyeEm / Getty Images

Kremík je prvok číslo 14 v periodickej tabuľke, s symbol prvku Si. Tu je zbierka faktov o tomto zaujímavom a užitočnom prvok :

Silikónový informačný list

1. Za objav kremíka sa zaslúžil švédsky chemik Jöns Jakob Berzelius, ktorý nechal reagovať fluorokremičitan draselný s draslíkom za vzniku amorfného kremíka, ktorý nazval kremík , názov ako prvý navrhol Sir Humphry Davy v roku 1808. Názov pochádza z latinských slov pazúrik alebo kremík , čo znamená 'flint'. Je pravdepodobné, že anglický vedec Humphry Davy mohol izolovať nečistý kremík v roku 1808 a francúzski chemici Joseph L. Gay-Lussac a Louis Jacques Thénard mohli vyrobiť nečistý amorfný kremík v roku 1811. Berzeliusovi sa pripisuje objav prvku, pretože jeho vzorka bola čistená opakovaným premývaním. zatiaľ čo predchádzajúce vzorky boli nečisté.
2. Škótsky chemik Thomas Thomson pomenoval prvok kremík v roku 1831, pričom si ponechal časť názvu, ktorý dal Berzelius, ale zmenil koncovku názvu na -on, pretože prvok vykazoval viac podobností s bórom a uhlíkom ako s kovmi, ktoré mali názvy -ium.
3. Kremík je metaloid , čo znamená, že má vlastnosti kovov aj nekovov. Podobne ako ostatné metaloidy, aj kremík má rôzne formy resp alotrópy . Amorfný kremík je zvyčajne videný ako sivý prášok, zatiaľ čo kryštalický kremík je sivá pevná látka s lesklým kovovým vzhľadom. Kremík vedie elektrinu lepšie ako nekovy, no nie tak dobre ako kovy. Inými slovami, je to polovodič. Kremík má vysokú tepelnú vodivosť a dobre vedie teplo. Na rozdiel od kovov je krehký a nie je kujný ani ťažný. Podobne ako uhlík má zvyčajne valenciu 4 (tetravalent), ale na rozdiel od uhlíka môže kremík vytvárať aj päť alebo šesť väzieb.
4. Kremík je druhý najrozšírenejší prvok na Zemi podľa hmotnosti a tvorí viac ako 27 % kôry. Bežne sa vyskytuje v silikátových mineráloch, ako je kremeň a piesku , ale len zriedkavo sa vyskytuje ako voľný prvok. Je 8. najhojnejšia prvok vo vesmíre , zistené na úrovniach okolo 650 častí na milión. Je to hlavný prvok v type meteoritu nazývaného aerolity.
5. Kremík je potrebný pre život rastlín a zvierat. Niektoré vodné organizmy, ako napríklad rozsievky, využívajú tento prvok na stavbu svojich kostier. Ľudia potrebujú kremík pre zdravú pokožku, vlasy, nechty a kosti a na syntézu bielkovín kolagénu a elastínu. Doplnok stravy s kremíkom môže zvýšiť hustotu kostí a znížiť riziko osteoporózy.
6. Väčšina kremíka sa používa na výrobu zliatiny ferosilicia. Používa sa na výrobu ocele. Prvok sa čistí na výrobu polovodičov a inej elektroniky. Zložený karbid kremíka je dôležitým abrazívom. Oxid kremičitý sa používa na výrobu skla. Pretože kremičitanové minerály sú bežné, oxidy kremíka tvoria horniny a používajú sa na výrobu skla a keramiky.
7. Rovnako ako voda (a na rozdiel od väčšiny chemikálií) má kremík vyššiu hustotu ako kvapalina ako pevná látka.
8. Prírodný kremík pozostáva z troch stabilných izotopov: kremík-28, kremík-29 a kremík-30. Najrozšírenejší je kremík-28, ktorý predstavuje 92,23 % prírodného prvku. Známych je aj najmenej dvadsať rádioizotopov, pričom najstabilnejší je kremík-32, ktorý má polčas rozpadu 170 rokov.
9. Baníci, rezači kameňa a ľudia, ktorí žijú v piesočnatých oblastiach, môžu vdychovať veľké množstvo zlúčenín kremíka a vyvinúť ochorenie pľúc nazývané silikóza. K vystaveniu kremíku môže dôjsť vdýchnutím, požitím, kontaktom s pokožkou a kontaktom s očami. Úrad pre bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci (OSHA) stanovuje zákonný limit pre vystavenie kremíku na pracovisku na 15 mg/m³celková expozícia a 5 mg/m³respiračnej expozície počas 8-hodinového pracovného dňa.
10. Kremík je dostupný v extrémne vysokej čistote. Roztavená soľ elektrolýza kremíka (oxid kremičitý) alebo iných zlúčenín kremíka možno použiť na získanie prvku s čistotou >99,9 % na použitie v polovodičoch. Siemens proces je ďalšou metódou používanou na výrobu vysoko čistého kremíka. Ide o formu chemickej depozície z pár, pri ktorej sa plynný trichlórsilán fúka cez tyč z čistého kremíka, aby sa vytvoril polykryštalický kremík (polysilikón) s čistotou 99,9999 %.

Atómové údaje kremíka

Názov prvku : Silikón

Symbol prvku : Áno

Atómové číslo : 14

Klasifikácia : metaloid (polokovový)

Vzhľad : Tvrdá sivá pevná látka so strieborným kovovým leskom.

Atómová hmotnosť : 28,0855

Bod topenia : 1414^OC, 1687 K

Bod varu : 3265^OC, 3538 K

Konfigurácia elektrónov : 1 s^dva2s^dva2p⁶3s^dva3p^dva

Hustota : 2,33 g/cm³(ako tuhá látka blízka izbovej teplote); 2,57 g/cm³(ako kvapalina pri teplote topenia)

Oxidačné stavy : 4, 3, 2, 1, -1, -2, -3, -4

Elektronegativita : 1,90 na Paulingovej stupnici

Atómový polomer : 23:00

Kryštálová štruktúra : tvárovo centrovaný diamantový kubický

Teplo fúzie : 50,21 kJ/mol

Teplo vyparovania : 383 kJ/mol

Odkaz

• West, Robert (1984). CRC, Príručka chémie a fyziky . Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. str. E110. ISBN 0-8493-0464-4.