Křemík - Chemický prvek

KŘEMÍ

K

ZÁKLADNÍ INFORMACE

• Protonové číslo – 14

• Atomová hmotnost – 28

• 3. perioda, IV.A skupina

• Polokovy

• 1822 (J. J. Berzelius)

• Tání 1410 °C

• Var 3265 °C

CHEMICKÉ VLASTNOSTI

• Modrošedý

• Křehký

• Značně tvrdý

• Za vysokých teplot velmi reaktivní

• Tvoří sloučeniny s 64 stabilními prvky periodické soustavy

• Je blízký ke kyslíku – může redukovat některé kovy (např.

chrom)

VÝSKYT

• V přírodě výhradně ve sloučeninách

• Vystupuje zde v oxidačním čísle IV (vzácně II)

• 2. nejrozšířenější prvek na Zemi (26% hmot)

• Nejdůležitějším minerálem křemíku - křemen (SiO₂)

• 1400 minerálů s obsahem křemíku

REAKCE

• Zapálen v atmosféře fluoru hoří na fluorid křemičitý (SiF₄)

• Při teplotě od 350°C se s chlorem se slučuje na chlorid křemičitý (SiCl₄)

• Všechny sloučeniny křemíku s halogeny jsou velmi těkavé, reaktivní a značně toxické

• Se sírou reaguje při teplotě 250°C za vzniku sulfidu křemičitého (SiS₂)

• S dusíkem se přímo slučuje na nitrid Si₃N₄ až při teplotě 1500°C

ODRŮDY KŘEMENE

• Křemen – Minerál -  SiO₂ - Oxid křemičitý

• Křišťál

• Růženín

• Citrín

• Ametyst

• Záhněda

VÝROBA

• Redukce taveniny oxidu křemičitého uhlíkem v elektrické

obloukové peci při teplotě 2000°C za přítomnosti železa jako katalyzátoru

• Čistý křemík pro výrobu polovodičů - redukce halogenidů křemíku pomocí hořčíku, zinku nebo hliníku

• Dále se rafinuje - tzv. Siemensův postup

VYUŽITÍ

• Výroba skla, porcelánu a stavebních hmot

• Velmi významné je využití čistého křemíku pro výrobu polovodičů

VÝROBA SKLA

• Ploché sklo (př. okna)

• Obalové sklo (př. lahve)

- Oxid křemičitý, Oxid Olovnatý, Uhličitan Draselný, Uhličitan sodný…

POSTUP

• Sklářský kámen (60-80% SiO2)

• Roztavení

• Čeření

• Sejití

- Dále se zpracovává

DRUHY SKLA

• Křemenné > běžné

• Křemenné > žárovky

• Křišťálové > chemické

• Sodnodraselnovápenaté > levné

• Olovnaté > bižuterie

• Draselné > zkumavky

VLIV NA ČLOVĚKA

• Tvorba kostí, pojivových tkání, nehtů, kůže a vlasů

• Hojení ran, léčí záněty a posiluje imunitní systém

• Tlumí škodlivý vliv hliníku a chrání před Alzheimerovou chorobou

FOTOVOLTAICKÉ SOLÁRNÍ ELEKTRÁRNY

• Využití vlastností křemíku

• Fotovoltaické články efektivně využívají fotovoltaický (fotoelektrický) jev

• Principem práce fotovoltaické elektrárny je usměrnění toku volných elektronů, vzniklých při dopadu fotonu na

polovodičový přechod P-N

ZDROJE

VIDEOUKÁZKA +

• www.novinky.cz

• www.prvky.com

• www.wikipedia.com

• https://www.youtube.com/watch?v=G6sxd ejGOqw

Děkuji za

pozornost