Роль кремния

        Муниципальное автономное образовательное учреждение «Лицей № 56 »

 

 

 

 

 

 

                                                                 Кремний

                                                                   

 

 

 

 

                                                                                                           

 

                                                                                                                                Автор: Буйских Марина

                                                                                                                                ученица 9 «Б» класса                                                                 

 

 

 

 

 

 

                                

 

 

                                               Новоуральский городской округ, 2014

 

Содержание:

1. История открытия кремния                                                                                             стр.3

1.1Знакомство человека с простым веществом кремнием                                          стр.3

1.2Открытие элемента                                                                                                            стр.3

1.3Кристаллический кремний                                                                                              стр.3

2. Нахождения в природе                                                                                                     стр.4

2.1 В чистом виде                                                                                                                     стр.4

2.2 В виде соединений                                                                                                            стр.4

3. Роль кремния                                                                                                                        стр.5

3.1 В промышленности                                                                                                            стр.5

3.2 В организме человека                                                                                                       стр.5

4. Применение                                                                                                                           стр.5-6

5. Интернет источники                                                                                                              стр.6 
1. История открытия кремния

Si	14			Кремний
				to кип. (oС)	3250	Степ.окис.	+1 +2 +3 +4
	28,0855			to плав.(oС)	1415	Плотность	2330
3s23p2				ОЭО	2,25	в зем. коре	27,72 %

 

 

1. Знакомство человека с простым веществом кремнием.

Соединения кремния были известны человеку с незапамятных времен. Но с простым веществом кремнием человек познакомился всего около 200 лет тому назад. Фактически первыми исследователями, получившими кремний, были французы Ж.Л. Гей-Люссак и Л.Ж. Тенар. Они в 1811 обнаружили, что нагревание фторида кремния с металлическим калием приводит к образованию буро-коричневого вещества:

SiF4+ 4K = Si + 4KF,

однако сами исследователи правильного вывода о получении нового простого вещества не сделали.

2. Открытие элемента.

Честь открытия нового элемента принадлежит шведскому химику Й. Берцелиусу, который для   получения кремния нагревал также с металлическим калием соединение состава K2SiF6. Он получил тот же аморфный порошок, что и французские химики, и в 1824 объявил о новом элементарном веществе, которое назвал «силиций».

3. Кристаллический кремний.

Кристаллический кремний был получен только в 1854 году французским химиком А.Э. Сент-Клер Девилем.

 

   2. Нахождения в природе

    2.1 В чистом виде

 В чистом виде кре́мний был выделен в 1811 году французскими учёными Жозефом Луи Гей-Люссаком и Луи Жаком Тенаром. Содержание кремния в земной коре составляет по разным данным 27,6—29,5 % по массе. Таким образом по распространённости в земной коре кремний занимает второе место после кислорода. Концентрация в морской воде 3 мг/л. Отмечены единичные факты нахождения чистого кремния в самородном виде: Металлический кремний в ийолитах Горячегорского массива, Петрология обыкновенных хондритов.

2.2 В виде соединений

 Чаще  всего в природе кремний встречается  в виде кремнезёма — соединений  на основе диоксида кремния (IV) SiO2 (около 12 % массы земной коры). Основные  минералы и горные породы, образуемые  диоксидом кремния — это песок (речной и кварцевый), кварц и  кварциты, кремень, полевые шпаты. Вторую  по распространённости в природе  группу соединений кремния составляют  силикаты и алюмосиликаты. Земная кора — почва, по которой люди ходят и на которой живут — состоят в большой степени из кремния. Кремний — второй по распространенности химический элемент на Земле, но он никогда не встречается в свободном состоянии. Это значит, что он всегда соединен еще с одним или несколькими элементами. Кремний — основной элемент во всех горных породах, за исключением одной разновидности — карбонатов. Глина, например, содержит в среднем 50 процентов кремния, и можете не сомневаться, что большинство камней, которые вы видите, имеют такое же количество кремния. Кремний обнаружен на звездах и даже в растениях. Самое большое количество кремния в мире находится в кремнеземе, состоящем из кислорода и кремния. Кварц, яшма, опал, песок — все это разновидности кремнезема.

 

 

 

 3.  Роль кремния

3.1 В промышленности

Наибольшее применение кремний находит в производстве сплавов для придания прочности алюминию, меди и магнию и для получения ферросилицидов, имеющих важное значение в производстве сталей и полупроводниковой техники. Кристаллы кремния применяют в солнечных батареях и полупроводниковых устройствах – транзисторах и диодах. Кремний служит также сырьем для производства кремнийорганических соединений, или силоксанов, получаемых в виде масел, смазок, пластмасс и синтетических каучуков. Неорганические соединения кремния используют в технологии керамики и стекла, как изоляционный материал и пьезокристаллы.

3.2 В организме человека

 Кремний  является незаменимым микроэлементом. По распространенности в организме  человека он приближается к  кислороду, однако данных об его  обмене в литературе чрезвычайно  мало. В организме взрослого человека  находится 2 - 18 г кремния. Кремний  является структурным компонентом  соединительной ткани. Много его  также в легких, надпочечниках, тимусе, щитовидной и поджелудочной железах, лимфатических узлах, эпидермисе, хрящах, эмали зубов.

4. Применение

 Кремний существует в двух видах: кристаллическом и в виде порошка. Чистый кремний не находит широкого применения, поэтому его редко производят. А вот различные кремниевые соединения используются во многих отраслях. При соединении песка с коксом образуется карбид кремния, который обычно называется карборундом. Это чрезвычайно твердое вещество и используется для шлифования и полировки металлов. Еще кремний добавляется в сталь, поскольку он придает стали многие полезные качества. В стали может содержаться от 2 до 6% кремния. Когда сталь используется при изготовлении химического оборудования, в ней содержится 6% кремния, вследствие чего она гораздо лучше противостоит коррозии, чем любая другая сталь.Когда в стали 2% кремния, она становится незаменимой для электрооборудования, поскольку в этом случае требуется меньше энергии, чтобы намагнитить сталь.Кремниевые соединения широко используются и в химической промышленности для разнообразных нужд.  

5. Интересные источники 

https://ru.wikipedia.org/wiki/кремний

http://go.mail.ru/images/кремний