Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Школьная химия - легко!

  Все выпуски  

Школьная химия - легко! Урок 72. Кремний


Здравствуйте, уважаемые читатели рассылки!  Продолжаем изучать школьную химию с легкостью.   

Каникулы идут к концу и пора   опять за работу.  Надеюсь, нашлись среди вас такие, кто и летом нет-нет, да и почитывал химические книжки. особенно повезло тем,  кому попались книги с занимательными и прочими опытами по химии. В порядке бонуса в честь открытия нового  учебного  сезона  дарю  описание опыта "Черная Змея", оно взято из книги Алексинского "Занимательные опыты по химии"

Оборудование:

Большая эмалированная тарелка или миска, промытый и прокаленный речной песок, твердый гидрокарбонат натрия (питьевая сода), сахарная пудра, спирт.

В тарелке смешайте песок со спиртом, формуя их конической мензуркой. В центре конуса сделайте углубление и поместите с него смесь из 10 г соды и 65 г сахарной пудры. Подожгите спирт. Из сахарной массы, которая сначала превращается в карамель, "выползает" черная извивающаяся змея. Размеры змеи зависят от длительности горения спирта.

 

Если вам есть чем поделиться с читателями нашей рассылки - пишите! Годятся интересные факты из химии, описания опытов (без разрушений и криминала!). Интересные материалы с удовольствием вставлю в рассылку и укажу ваш адрес - заодно у вас почтовых друзей прибавится, может быть даже по всему миру.

Ну а теперь очередная тема по химии. Сегодня у нас речь о кремнии.

   Это второй по распространенности после кислорода элемент в природе, на его долю приходится 16,7% от общего числа атомов в земной коре или 26,7% по массе. В неорганическом мире кремний играет такую же важную роль, как и углерод в органическом, так как большинство горных пород земной коры - силикаты.

Получение и физические свойства

   Обычно кремний получают из диоксида кремния SiO2, восстанавливая его углем в электропечи при 1900 С:

SiO2  +  2C => Si  +  2CO

В лабораторных условиях восстановителем может быть магний:

SiO2  +  2Mg  =>  Si  +  2MgO

  По этой реакции образуется аморфный кремний в виде бурого рыхлого порошка. Из него можно получить другую аллотропную форму кремния - серые кристаллы с металлическим блеском.

  В порошкообразном состоянии кремний может образовывать двухатомные молекулы, а в твердом состоянии вещество с кристаллической решеткой, как у алмаза. Поэтому, подобно алмазу, кремний тугоплавок и очень тверд, имеет слабую электропроводность. Плавится при 1420 С, кипит при 2600 С. Кристаллический кремний хорошо проводит тепло, а при нагревании повышается его электропроводность.

Химические свойства.

Кристаллический кремний химически инертен, однако в раздробленном состоянии может взаимодействовать с простыми и сложными веществами.

1. При обычной температуре соединяется только с фтором - впрочем это и неудивительно, фтор - самый активный из неметаллов, и нагревание для реакции ему не требуется:

Si  +  2F2  =>  SiF4

2.При нагревании соединяется с кислородом и хлором, другими неметаллами:

Si  +  O2  =>  SiO2

Si  +  2Cl2=>  SiCl4

Si  +  C  =>  SiC

3. Тонкоизмельченный кремний взаимодействует с парами воды

Si  +  2H2O  =>  SiO2  +  2H2

4.При температуре электрической дуги кремний соединяется с водородом, образуя кремневодороды - силаны (вещества, подобные углеводородам):

Si  +  2H2  => SiH4

5. Кремний растворяется во многих расплавленных металлах, причем с некоторымииз них образует соединения - силициды (с магнием, кальцием, медью, железом и даже платиной):

2Mg  +  Si  => Mg2Si

6. При нагревании кремний взаимодействует с плавиковой, соляной и бромоводородной кислотами:

Si  +  4HF  => SiF4  +  2H2

Si  +  4HCl  => SiCl4  +  2H2

7.  Кремний взаимодействует с растворами щелочей:

Si  +  2NaOH  +  H2  =>  Na2SiO3  +  2H2

Применение

1. Кремний применяется в металлургии как добавка к стали для повышения ее жаропрочности и кислотоупорности.

2. Кристаллы кремния - полупроводники, используются в радиоэлектронике.

3. Кристаллы кремния помогают превращать солнечную энергию в электрическую, поэтому используются в солнечных батареях и фотоэлементах.

Вот и все на сегодня. 

Автор рассылки Татьяна Кузьмина,    Ульяновск  astera52@mail.ru  

Пишите письма, задавайте вопросы.

Архив рассылки доступен по адресу:  http--content.mail.ru-arch-arch_14853

До встречи через неделю!



 

 


В избранное