КРЕМНИЙ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ. ПОЛОЖЕНИЕ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ КРЕМНИЙ - ЭЛЕМЕНТ IV А ГРУППЫ ЭЛЕКТРОННАЯ ФОРМУЛА: ЭЛЕКТРОННАЯ ФОРМУЛА: 14 Si 1s 2 2s 2 2p. - презентация

1 КРЕМНИЙ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ

2 ПОЛОЖЕНИЕ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ КРЕМНИЙ - ЭЛЕМЕНТ IV А ГРУППЫ ЭЛЕКТРОННАЯ ФОРМУЛА: ЭЛЕКТРОННАЯ ФОРМУЛА: 14 Si 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 III III II II I s p s p

3 НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ САМЫЙ РАСПРОСТРАНЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ НА ЗЕМЛЕ, ПОСЛЕ КИСЛОРОДА САМЫЙ РАСПРОСТРАНЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ НА ЗЕМЛЕ, ПОСЛЕ КИСЛОРОДА СОСТАВЛЯЕТ 25,7% МАССЫ ЗЕМНОЙ КОРЫ СОСТАВЛЯЕТ 25,7% МАССЫ ЗЕМНОЙ КОРЫ КРЕМНЕЗЕМ – ОКСИД КРЕМНИЯ(IV), ВСТРЕЧАЕТСЯ В ВИДЕ ПЕСКА ИЛИ КВАРЦА КРЕМНЕЗЕМ – ОКСИД КРЕМНИЯ(IV), ВСТРЕЧАЕТСЯ В ВИДЕ ПЕСКА ИЛИ КВАРЦА В ВИДЕ ГОРНОГО ХРУСТАЛЯ В ВИДЕ ГОРНОГО ХРУСТАЛЯ АГАТ, АМЕТИСТ, ЯШМА АГАТ, АМЕТИСТ, ЯШМА АСБЕСТ (ЖЕТЫГАРИНСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ В ТОРГАЙСКОМ ПРОГИБЕ) АСБЕСТ (ЖЕТЫГАРИНСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ В ТОРГАЙСКОМ ПРОГИБЕ)

4 ПОЛУЧЕНИЕ В промышленности получают восстановлением SiO 2 коксом в электрических печах: В промышленности получают восстановлением SiO 2 коксом в электрических печах: SiO 2 + 2C = Si + 2CO SiO 2 + 2C = Si + 2CO В лабораториях в качестве восстановителей используют магний или алюминий: В лабораториях в качестве восстановителей используют магний или алюминий: SiO 2 + 2Mg = Si + 2MgO SiO 2 + 2Mg = Si + 2MgO 3SiO 2 + 4Al = 3Si + 2Al 2 O 3 3SiO 2 + 4Al = 3Si + 2Al 2 O 3 Наиболее чистый кремний получают восстановлением тетрахлорида кремния парами цинка: Наиболее чистый кремний получают восстановлением тетрахлорида кремния парами цинка: SiCl 4 + 2Zn = Si + 2ZnCl 2 SiCl 4 + 2Zn = Si + 2ZnCl 2

5 БИОХИМИЧЕСКАЯ РОЛЬ СОДЕРЖАНИЕ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА % СОДЕРЖАНИЕ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА % В ПЕЧЕНИ, НАДПОЧЕЧНИКАХ, ВОЛОСАХ И ХРУСТАЛИКЕ ГЛАЗА В ПЕЧЕНИ, НАДПОЧЕЧНИКАХ, ВОЛОСАХ И ХРУСТАЛИКЕ ГЛАЗА

6 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕМНО-СЕРОГО ЦВЕТА ТЕМНО-СЕРОГО ЦВЕТА ИМЕЕТ СТАЛЬНОЙ БЛЕСК ИМЕЕТ СТАЛЬНОЙ БЛЕСК ПОЛУПРОВОДНИК ПОЛУПРОВОДНИК ХРУПКИЙ ХРУПКИЙ ПЛОТНОСТЬ 2,33 г/см 3 ПЛОТНОСТЬ 2,33 г/см 3 ТУГОПЛАВКИЙ ТУГОПЛАВКИЙ

7 ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕМЕТАЛЛ НЕМЕТАЛЛ ИНЕРТЕН ПРИ ОБЫЧНЫХ УСЛОВИЯХ ИНЕРТЕН ПРИ ОБЫЧНЫХ УСЛОВИЯХ КИСЛОТЫ (КРОМЕ СМЕСИ ПЛАВИКОВОЙ HF И АЗОТНОЙ HNO 3 ) НА КРЕМНИЙ НЕ ДЕЙСТВУЮТ КИСЛОТЫ (КРОМЕ СМЕСИ ПЛАВИКОВОЙ HF И АЗОТНОЙ HNO 3 ) НА КРЕМНИЙ НЕ ДЕЙСТВУЮТ РАСТВОРЯЕТСЯ В ГИДРОКСИДАХ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ РАСТВОРЯЕТСЯ В ГИДРОКСИДАХ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОССТАНАВЛИВАЕТ МНОГИЕ МЕТАЛЛЫ ИЗ ИХ ОКСИДОВ ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОССТАНАВЛИВАЕТ МНОГИЕ МЕТАЛЛЫ ИЗ ИХ ОКСИДОВ

8 ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧИ ИЗ СМЕСИ ПЕСКА И КОКСА ПОЛУЧАЕТСЯ КАРБИД КРЕМНИЯ SiC - КАРБОРУНД SiO 2 + 2C = SiC + CO 2 SiO 2 + 2C = SiC + CO 2 КОВАЛЕНТНЫЕ СВЯЗИ ОЧЕНЬ ПРОЧНЫ КОВАЛЕНТНЫЕ СВЯЗИ ОЧЕНЬ ПРОЧНЫ ПО ТВЕРДОСТИ БЛИЗОК К АЛМАЗУ ПО ТВЕРДОСТИ БЛИЗОК К АЛМАЗУ ИЗГОТАВЛИВАЮТ ТОЧИЛЬНЫЕ КАМНИ И ИЗГОТАВЛИВАЮТ ТОЧИЛЬНЫЕ КАМНИ И ШЛИФОВАЛЬНЫЕ КРУГИ ШЛИФОВАЛЬНЫЕ КРУГИ

9 СИЛИЦИДЫ – СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛОВ С КРЕМНИЕМ Si + 2Mg = Mg 2 Si Si + 2Mg = Mg 2 Si ПРИ ДЕЙСТВИИ НА СИЛИЦИД МАГНИЯ СОЛЯНОЙ КИСЛОТОЙ ОБРАЗУЕТСЯ СИЛАН – ЯДОВИТЫЙ ГАЗ С НЕПРИЯТНЫМ ЗАПАХОМ, Mg 2 Si + 4HCl = 2MgCl 2 + SiH 4 ВОСПЛАМЕНЯЕТСЯ НА ВОЗДУХЕ: ВОСПЛАМЕНЯЕТСЯ НА ВОЗДУХЕ: SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O

10 ОКСИД КРЕМНИЯ(IV) SiO 2 КИСЛОТНЫЙ ОКСИД КИСЛОТНЫЙ ОКСИД ТВЕРДОЕ ТУГОПЛАВКОЕ ВЕЩЕСТВО ТВЕРДОЕ ТУГОПЛАВКОЕ ВЕЩЕСТВО КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ SiO 2 В ПРИРОДЕ - В ВИДЕ МИНЕРАЛА КВАРЦА КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ SiO 2 В ПРИРОДЕ - В ВИДЕ МИНЕРАЛА КВАРЦА ПРИ 110°С КВАРЦ ПЛАВИТСЯ ПРИ 110°С КВАРЦ ПЛАВИТСЯ ИЗ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА ИЗГОТАВЛИВАЮТ ЛАБОРАТОРНУЮ ПОСУДУ ИЗ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА ИЗГОТАВЛИВАЮТ ЛАБОРАТОРНУЮ ПОСУДУ В ВОДЕ НЕ РАСТВОРЯЕТСЯ И С НЕЙ ХИМИЧЕСКИ НЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ В ВОДЕ НЕ РАСТВОРЯЕТСЯ И С НЕЙ ХИМИЧЕСКИ НЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ С ОКСИДОМ КРЕМНИЯ(IV) ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ ТОЛЬКО ПЛАВИКОВАЯ КИСЛОТА: С ОКСИДОМ КРЕМНИЯ(IV) ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ ТОЛЬКО ПЛАВИКОВАЯ КИСЛОТА: SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O

11 ОКСИДУ КРЕМНИЯ(IV) СООТВЕТСТВУЕТ РЯД КИСЛОТ ОБЩЕЙ ФОРМУЛОЙ xSiO 2 * yH 2 O, где х и у – целые числа. ОКСИДУ КРЕМНИЯ(IV) СООТВЕТСТВУЕТ РЯД КИСЛОТ ОБЩЕЙ ФОРМУЛОЙ xSiO 2 * yH 2 O, где х и у – целые числа. x=1,y=1, SiO 2 *H 2 O, или H 2 SiO 3 – x=1,y=1, SiO 2 *H 2 O, или H 2 SiO 3 – метакремниевая кислота метакремниевая кислота x=1,y=2, SiO 2 *2H 2 O, или H 4 SiO 4 – x=1,y=2, SiO 2 *2H 2 O, или H 4 SiO 4 – ортокремниевая кислота ортокремниевая кислота x=2,y=1, 2SiO 2 *H 2 O, или H 2 Si 2 O 5 – x=2,y=1, 2SiO 2 *H 2 O, или H 2 Si 2 O 5 – диметакремниевая кислота диметакремниевая кислота

12 КРЕМНИЕВАЯ КИСЛОТА H 2 SiO 3 ОЧЕНЬ СЛАБАЯ КИСЛОТА ОЧЕНЬ СЛАБАЯ КИСЛОТА МАЛОУСТОЙЧИВА МАЛОУСТОЙЧИВА ПРИ НАГРЕВАНИИ ЛЕГКО РАЗЛАГАЕТСЯ НА ВОДУ И ОКСИД КРЕМНИЯ(IV) ПРИ НАГРЕВАНИИ ЛЕГКО РАЗЛАГАЕТСЯ НА ВОДУ И ОКСИД КРЕМНИЯ(IV) НЕЛЬЗЯ ПОЛУЧИТЬ В ЧИСТОМ ВИДЕ НЕЛЬЗЯ ПОЛУЧИТЬ В ЧИСТОМ ВИДЕ

13 СИЛИКАТЫ СИЛИКАТЫ - СОЛИ КРЕМНИЕВОЙ КИСЛОТЫ СИЛИКАТЫ - СОЛИ КРЕМНИЕВОЙ КИСЛОТЫ АЛЮМОСИЛИКАТЫ – СИЛИКАТЫ, В СОСТАВ КОТОРЫХ ВХОДИТ ОКСИД АЛЮМИНИЯ (белая глина Al 2 O 3 *2SiO 2 *2H 2 O, полевой шпат K 2 O*Al 2 O 3 *6SiO 2, слюда K 2 O*Al 2 O 3 *6SiO 2 *H 2 O АЛЮМОСИЛИКАТЫ – СИЛИКАТЫ, В СОСТАВ КОТОРЫХ ВХОДИТ ОКСИД АЛЮМИНИЯ (белая глина Al 2 O 3 *2SiO 2 *2H 2 O, полевой шпат K 2 O*Al 2 O 3 *6SiO 2, слюда K 2 O*Al 2 O 3 *6SiO 2 *H 2 O АКВАМАРИН, ТОПАЗ, ИЗУМРУД – СИЛИКАТЫ АКВАМАРИН, ТОПАЗ, ИЗУМРУД – СИЛИКАТЫ В ВОДЕ РАСТВОРИМЫ ТОЛЬКО СИЛИКАТЫ НАТРИЯ И КАЛИЯ (РАСТВОРИМОЕ СТЕКЛО, А РАСТВОР – ЖИДКОЕ СТЕКЛО) В ВОДЕ РАСТВОРИМЫ ТОЛЬКО СИЛИКАТЫ НАТРИЯ И КАЛИЯ (РАСТВОРИМОЕ СТЕКЛО, А РАСТВОР – ЖИДКОЕ СТЕКЛО) ШИРОКО ПРИМЕНЯЮТСЯ В ТЕХНИКЕ ШИРОКО ПРИМЕНЯЮТСЯ В ТЕХНИКЕ ЖИДКИМ СТЕКЛОМ ПРОПИТЫВАЮТ ТКАНИ И ДРЕВЕСИНУ, ЧТОБЫ ПРЕДОХРАНИТЬ ОТ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ЖИДКИМ СТЕКЛОМ ПРОПИТЫВАЮТ ТКАНИ И ДРЕВЕСИНУ, ЧТОБЫ ПРЕДОХРАНИТЬ ОТ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ЯВЛЯЮТСЯ ОСНОВОЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТЕКЛА, ФАЯНСА, ЦЕМЕНТА, БЕТОНА, КИРПИЧА ЯВЛЯЮТСЯ ОСНОВОЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТЕКЛА, ФАЯНСА, ЦЕМЕНТА, БЕТОНА, КИРПИЧА

14