№6 Лабораториялық сабақтың тақырыбы: Кремний және оның қосылыстары Лабораториялық сабаққа қажетті құрал-жабдықтар

Кристалдық кремний, аморфты кремнийді қайта кристалдау кезінде түзіледі, 
жартылай ӛткізгіштік қасиеті бар. Оның элнктроӛткізгіштігі қыздырған және жарық 
түсірген кезде ӛседі. Бұл кристалдардың құрылысымен байланысты, ондағы әрбір атомы 
басқа тӛрт атоммен тэтраэдрлік қоршалған және олармен әлсіз ковалентті
байланыстармен байланысқан. Бұл байланыстар тіпті қалыпты жағдайларда да ішінара 
бұзылады, олар сияқты қоспалар қатысында бұзылатын байланыстар саны артады, бұл 
элекутроӛткізгіштік жоғарылауына әкеледі.
Кристалдық кремний болаттай жылтыры бар, қара сұр түсті зат. Оның құрылымы 
алмаздың құрылымына ұқсас. Кремнийдің жартылай электорӛткізгіштік қасиеті бар. Одан 
жарық энергиясын электор энергиясына айналдыратын күн батареясын дайындайды. 
(онымен космос кемелерінің радиоқондырғыларын жабдықтайды).
Металургияда кремнийді жоғары ыстыққа тұрақты және қышқылға тӛзімді 
кремнийлі болаттар алу үшін қолданады. Кремний ӛте сынғыш, оның тығыздығы 
2,33г/см
3
. Кӛміртек сияқты ол қиын балқийтын заттарға жатады.
Химиялық қасиеттері. Кремний – металл емес, яғни бейметалл (металлоид) және 
кӛміртектің ұқсасы (аналогы); негізінен қосылытарында -4;0;+4 тотығу дәрежесін 
байқатады. Бұл элемент қалыпты жағдайда едәуір тұрақты, бұл оның кристалдық 
торының құрылысы беріктігімен байланысты. Кремний тіпті азот қышқылында да 
ерімейді, ӛйткені оның беттік ауданы тығыз оксидтік жұқа қабатпен жұқа қабатпен 
жабындылады да ол реакцияға кедергі жасайды. Әйтседе, ол азот және балқытқыш 
қышқылдар қоспасымен әрекеттеседі, ӛйткені фторсутекті қышқыл бұл қорғаушы 
қабаттың ӛзін ерітеді.
Кремний кӛміртек сияқты бейметал, бірақ оған қарағанда бейметалдық қасиеті 
тӛмен. Кремний кәдімгі жағдайда едәуір инертті. Ол тікелей тек фтормен әрекеттесіп, 
кремний фродидін түзеді: 
Si + 2F
2
= SiF
4
Қышқылдар (балқытқыш HF және азот қышқылдарының қоспасынан басқа
HNO
3
) кремнийге әсер етпейді. Бірақ ол сілтілік металдардың гидроксидтерінде еріп, 
силикат және сутек түзеді: 
Si + 2NaOH+ H
2
O= Na
2
SiO
3 
+ 2H
2 
Жоғары температурада электор пешінде құм мен артық мӛлшерде алынған кокс 
қоспасынан кремний карбиді SiC карборунд алынады : 
SiO
2
+ 2C =SiC + CO
3 
Карборундта әрбір кремний атомы тӛрт кӛміртек атомымен қоршалған, ал 
каваленттік байланыстар алмаздағы сияқты ӛте берік, алмаз тәрізді кристалдық тор бар. 

Сондықтан қаттылығы бойынша ол алмазға жақын. Кремний карбидінен кайрайтын 
тастар және ӛңдейтін дӛңгелектер жасайды. Металдардың кремниймен қосылысы 
силицидтер
деп аталады. 
Мысалы: 
Si + 2Mg = Mg
2
Si 
Ұсақталған кремний оттекте қыздырғанда кіремний оксидін түзіп жанады: 
Si +O
2
=SiO
2
Жоғары температурада кремний кӛптеген металдарды олардың оксидтерінен 
тотықсыздандырады.

жүктеу 1,28 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: