1 / 13

Křemík

Štěpán Bartoš 2.A. Křemík. Obsah. Křemík obecně Historie objevu Výskyt v přírodě Křemen Výroba křemíku Využití křemíku Sklo Křemičitany Organické sloučeniny Zdroje. Křemík obecně. Značka - Si Atomové číslo – 14 Relativní atomová hmotnost – 28,0855

honorato-avery
Download Presentation

Křemík

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Štěpán Bartoš2.A Křemík

  2. Obsah • Křemík obecně • Historie objevu • Výskyt v přírodě • Křemen • Výroba křemíku • Využití křemíku • Sklo • Křemičitany • Organické sloučeniny • Zdroje

  3. Křemík obecně • Značka - Si • Atomové číslo – 14 • Relativní atomová hmotnost – 28,0855 • Elektronová konfigurace - [Ne] 3s23p2 • Skupenství – pevné • Teplota tání - 1410 - 1420 °C • Teplota varu - 2900 - 3200 °C • Hustota - 2,330 g.cm-3 • Tvrdost – 6,5 • Křemík ani jeho org. Sloučeniny není toxický, pouze mikroskopické částečky vznikající při broušení mohou způsobit silikózu

  4. Historie objevu • V roce 1787 objevil A. Lavoisier • V roce 1811  Gay-Lussac a Thénard vyrobili amorfní uhlík • V roce 1823 jako prvek izolován J.J.Berzeliem

  5. Výskyt v přírodě • V přírodě se vyskytuje pouze ve sloučeninách • Tvoří 26% zemské kůry • Základní složkou velké většiny hornin tvořící zemskou kůru ( pískovcové horniny, jíly, žuly, aluminosilikáty) • Mineralogicky nejvýznamnější křemen • Tvoří schránky rozsivek a také některých Kořenonožců

  6. Křemen • Vzorec SiO2 , podle příměsi dalších prvků vytváří různé odrůdy – nejčistší křišťál, růženín, záhněda, achát, onyx, ametyst, jaspis, citrín, morion a další

  7. Výroba Křemíku • V průmyslovém měřítku redukcí taveniny vysoce čistého oxidu křemičitého v obloukové peci na elektrodě grafitu (SiO2 + C → Si + CO2) – vzniká 97 – 99 % čistý křemík • Laboratorně - Reakcí křemene a hliníku aluminotermií 3SiO2 + 4Al → 3Si + 2Al2O3 • Pro elektrotechnický průmysl je tato čistota nedostatečná, proto se využívá zonální tavení nebo tzv. Siemensův postup • Chemická rafinace se provádí převedení na sloučeninu trichlorsilanu Si3 H8, a následná destilace, při níž se odstraní většina nečistot. 

  8. Využití Křemíku • Polovodiče • Pevná látka, jejíž elektrická vodivost závisí na vnějších podmínkách • Křemík tvoří základní prvek pro výrobu tranzistorů – nezbytná součást elektrotechniky • Oxid Křemičitý • Polodrahokamy • Piezzoelektrické zapalovače, snímače • Základní surovina pro výrobu skla • Přítomnost v jílu – surovina pro stavebnictví (tašky, cihly) • Výroba porcelánu z jílu • Křemík tvoří sloučeniny s fluorem SiF4, chlorem SiCl4 a bromem SiBr4 • Karbid křemíku (SiC) – vysoká tvrdost – Karborundum- Brusný materiál

  9. Sklo • Nemá krystalickou strukturu (lze pozorovat např. na starých okenních tabulkách – teče) • Složení běžného skla - 50% písek (křemen nebo SiO2, 16% soda (uhličitan sodný). 12% Vápenec (uhličitan vápenatý) a 18% odpadní sklo • Přídavkem K2CO3 vzniká tabulkové sklo • Olovnaté sklo – lustry, sklenice • Skla pro výrobu optických přístrojů obsahují Ba, Zn, Ti • Chemicky nejjednodušší je křemenné sklo – propouští UV záření, nepraská při prudkém ochlazení – drahé kvůli vysoké teplotě tání (1800 °C) – využití v laboratořích

  10. Křemičitany • Aluminosilátové minerály tvoří např. orthoklas KAlSi3O8 a plagioklas NaAlSi3O8 . • Křemík tvoří celou řadu kyslíkatých kyselin, př H2SIO3, běžně se setkáváme se solemi křemičitanů • Velmi cenné jsou aluminosilikáty zvané zeolity, Př AlO4 nebo SiO4 • Ve vodě nerozpustné až na křemičitan sodný a draselný Plagioklas Orthoklas

  11. Organické sloučeniny • Silany • jsou bezbarvé látky o složení SinH2n+2např. monosilan (SiH4), disilan (Si2H6) • Jsou velmi silná redukční činidla • Silany se uplatňují především jako výchozí sloučeniny pro výrobu složitějších křemíkatých látek např. pro výrobu čistého polovodičového křemíku. Siloxany (silikony) • Siloxany jsou sloučeniny, které obsahují v molekule vazbu Si-O-Si. • jsou přitom za běžných podmínek zcela stabilní a nepodléhají rozkladu ani v přítomnosti kyslíku nebo vody (vodu odpuzují). • Užití: • ve stavebnictví (spec. části omítek) • Silikonový kaučuk – snáší vysoké teploty – chemický průmysl • Při přidání skupiny –OH vznikají polymery užívané v medicíně • Silikonové tuky - mazadla

  12. Seznam úprav • Na straně 9 opravena soda – uhličitan sodný, a vzorec na K2CO3 • Doplněn poslední bod u křemičitanů • Doplněny vlastnosti silikonů Doplnění • Křemičitan sodný (Na2SiO3) = vodní sklo • Využití ve stavebnictví (malty, beton, žáruvzdorné materiály), umění (na pálenou hlínu) a dříve se využíval ke konzervaci vajíček

  13. Zdroje • http://cs.wikipedia.org/wiki/K%C5%99em%C3%ADk • http://www.tabulka.cz/prvky/ukaz.asp?id=14 • http://zeme.divoce.cz/kremikovou-12084/

More Related