tpn Barto 2 A KEMK Obsah Kemk obecn

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 Elektronová konfigurace - [Ne] 3 s 2 3 p 2 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

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

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

Křemen Vzorec Si. O 2 , podle příměsi dalších prvků vytváří různé odrůdy – nejčistší křišťál, růženín, záhněda, achát, onyx, ametyst, jaspis, citrín, morion a další

Výroba Křemíku V průmyslovém měřítku redukcí taveniny vysoce čistého oxidu křemičitého v obloukové peci na elektrodě grafitu (Si. O 2 + C → Si + CO 2) – vzniká 97 – 99 % čistý křemík Laboratorně - Reakcí křemene a hliníku aluminotermií 3 Si. O 2 + 4 Al → 3 Si + 2 Al 2 O 3 Pro elektrotechnický průmysl je tato čistota nedostatečná, proto se využívá zonální tavení nebo tzv. Siemensův postup Chemická rafinace se provádí převedení na sloučeninu trichlorsilanu Si 3 H 8, a následná destilace, při níž se odstraní většina nečistot.

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 Si. F 4, chlorem Si. Cl 4 a bromem Si. Br 4 Karbid křemíku (Si. C) – vysoká tvrdost – Karborundum. Brusný materiál

Sklo Nemá krystalickou strukturu (lze pozorovat např. na starých okenních tabulkách – teče) Složení běžného skla - 50% písek (křemen nebo Si. O 2, 16% soda (uhličitan sodný). 12% Vápenec (uhličitan vápenatý) a 18% odpadní sklo Přídavkem K 2 CO 3 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

Křemičitany Aluminosilátové minerály tvoří např. orthoklas KAl. Si 3 O 8 a plagioklas Na. Al. Si 3 O 8. Křemík tvoří celou řadu kyslíkatých kyselin, př H 2 SIO 3, běžně se setkáváme se solemi křemičitanů Plagioklas Velmi cenné jsou aluminosilikáty zvané zeolity, Př Al. O 4 nebo Si. O 4 Ve vodě nerozpustné až na křemičitan sodný a draselný Orthoklas

Organické sloučeniny Silany jsou bezbarvé látky o složení Sin. H 2 n+2 např. monosilan (Si. H 4), disilan (Si 2 H 6) 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

Seznam úprav Na straně 9 opravena soda – uhličitan sodný, a vzorec na K 2 CO 3 Doplněn poslední bod u křemičitanů Doplněny vlastnosti silikonů Doplnění Křemičitan sodný (Na 2 Si. O 3) = vodní sklo Využití ve stavebnictví (malty, beton, žáruvzdorné materiály), umění (na pálenou hlínu) a dříve se využíval ke konzervaci vajíček

Zdroje http: //cs. wikipedia. org/wiki/K%C 5%99 em%C 3%ADk http: //www. tabulka. cz/prvky/ukaz. asp? id=14 http: //zeme. divoce. cz/kremikovou-12084/