1. Горная энциклопедия

Кремний

Si (лат. Silicium * a. silicium, silicon; н. Silizium; ф. silicium; и. siliseo), — хим. элемент IV группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 14, ат. м. 28,086. B природе встречаются 3 стабильных изотопа 28Si (92,27), 29Si (4,68%), 30Si (3,05%).

Соединения K. известны человеку c древнейших времён как материал для изготовления орудий труда и охоты. Сведения o переработке его соединений (в Дp. Египте получали стекло) датируются ок. 3000 лет до н.э. K. впервые выделен в 1811 франц. учёными Ж. Л. Гей-Люссаком и Л. Ж. Тенаром, но идентифицирован лишь в 1823 швед. учёным Й. Я. Берцелиусом.

K. образует тёмно-серые co смолистым блеском хрупкие кристаллы, решётка гранецентрированная кубическая типа алмаза (a=0,5431 нм). Плотность 2328 кг/м3, tпл 1415°C, tкип ок. 3250°C. Уд. теплоёмкость (при 25°C) 19,79 Дж/(моль·K), коэфф. теплопроводности 84-126 Bт/(м·K), уд. электрич. сопротивление 2,3·* 103 Oм·м, температурный коэфф. электрич. сопротивления 1,7·* 10-3 K-1 (273 K), температурный коэфф. линейного расширения 3,72·* 10-3 K-1 в интервале 291-1273 K. Твёрдость по Бринеллю 2,4 ГПa, по Moocy 7. Модуль упругости 109 ГПa.

K. — полупроводник, электрич. свойства к-рого сильно зависят от примесей. Ширина запрещённой зоны 1,12 эB при 0 K. Прозрачен для инфракрасных лучей (отражат. способность 0,3, показатель преломления 3,42).

B большинстве соединений K. проявляет степени окисления -4, +2, +4. При низких темп-pax химически инертен. Ha воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида, в атмосфере кислорода окисляется при нагревании св. 400°C. C фтором взаимодействует в обычных условиях, c остальными галогенами, азотом, углеродом — при нагревании. B воде, кислотах (за исключением смеси HF+HNO3) не растворяется. Щёлочи переводят K. в соли кремниевых к-т c выделением водорода. Растворим во мн. расплавленных металлах, c нек-рыми из них даёт соединения, называемые силицидами. C водородом образует весьма реакционноспособные соединения общей формулы SinH2n+2 (где n=1-8) — силаны. Известны многочисл. кремний-органич. соединения (силиконы, органосилоксаны и т.д.). Большое значение имеют кремниевые к-ты. B свободном состоянии выделены мета-(H2SiO3), орто-(H2SiO4) и двуметакремниевая (H2Si2O5) к-ты. Соли кремниевых кислот широко распространены в природе: минералы класса Силикатов природных. При изоморфном замещении в их структуре части K. Алюминием образуются Алюмосиликаты.

K. — второй элемент после кислорода по своей распространённости в земной коре, его кларк 29,5% (по массе). Известно св. 400 минералов, содержащих K. Oк. 12% литосферы слагает Кварц SiO2 и его скрытокристаллич. разновидности (Халцедон, Опал и т.д.), a 75% составляют разл. силикаты и алюмосиликаты (Полевые шпаты, Слюды, Амфиболы и т.д.). B магматич. процессах в результате кристаллизац. дифференциации происходит обогащение поздних порций расплава кремнезёмом. При повышенных темп-pax кремнезём растворяется в водяных парах и может мигрировать, поэтому для гидротермальных образований характерны большие концентрации кварца. При выветривании на месте магматогенных минералов класса силикатов и алюмосиликатов развиваются глинистые минералы и оксиды. Cp. содержания K. (в массовых%): в кам. метеоритах 18, ультраосновных породах 19, основных 24, средних 26, кислых 32,3, глинах 7,3, песчаниках 36,8, карбонатных г. п. 2,4; в воде океанов 3-10%. B живом веществе K. играет важную роль, участвуя в образовании твёрдых скелетных частей. Особенно много его накапливается в мор. растениях (напр., диатомовые водоросли) и животных (кремнероговые губки, радиолярии и др.), к-рые, отмирая, формируют на дне океанов и морей мощные отложения кремнезёма.

Суточное потребление K. человеком до 1 г. При высоком содержании диоксида кремния в воздухе он попадает в лёгкие человека и вызывает заболевание — силикоз.

Получают техн. K. восстановлением SiO2 коксом; полупроводниковый K. — восстановлением водородом SiCl4 или SiHCl3, разложением SiH4. Монокристаллы выращивают методом бестигельной зонной плавки и по методу Чохральского (вытягиванием из расплава).

K. — осн. материал полупроводниковой электроники.

K. используют для изготовления интегральных схем, диодов, транзисторов, солнечных батарей, фотоприёмников и др., a также линз в приборах инфракрасной техники. K. применяется в качестве легирующей добавки в произ-ве сталей и сплавов цветных металлов.

A. M. Бычков.

Источник: Горная энциклопедия на Gufo.me

Значения в других словарях

  1. КРЕМНИЙ — (Si), синтетич. монокристалл, полупроводник. Точечная группа симметрии m3m, плотность 2,33 г/см3, Tпл=1417°С. Твёрдость по шкале Мооса 7, хрупок, заметная пластич. деформация начинается при T>800°С. Теплопроводен, температурный коэфф. Физический энциклопедический словарь
  2. кремний — орф. кремний, -я Орфографический словарь Лопатина
  3. кремний — -я, м. Химический элемент, входящий в состав большинства горных пород. [От греч. κρημνός — утес, скала] Малый академический словарь
  4. кремний — Кре́мн/ий/. Морфемно-орфографический словарь
  5. Кремний — (лат. Silicium) Si, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; атомный номер 14, атомная масса 28,086. В природе элемент представлен тремя стабильными изотопами: 28Si (92,27%), 29Si (4,68%) и 30Si (3,05%). Историческая справка. Большая советская энциклопедия
  6. кремний — КРЕМНИЙ (Silicium) Si химический элемент IV гр. периодической системы, ат. н. 14, ат. м. 28,0855. Состоит из трех стабильных изотопов 28Si (92,27%), 29Si (4,68%) и 30Si (3,05%). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 1,3∙10−29 м2. Химическая энциклопедия
  7. КРЕМНИЙ — КРЕМНИЙ (символ Si), широко распространенный серый химический элемент IV группы периодической таблицы, неметалл. Впервые был выделен Иенсом БЕРЦЕЛИУСОМ в 1824... Научно-технический словарь
  8. Кремний — (Silicium; Si) химический элемент IV группы периодической системы Д.И. Менделеева, атомный номер 14, атомная масса 28,086; в виде различных соединений входит в состав большинства тканей живых организмов; влияет на обмен липидов, образование коллагена... Медицинская энциклопедия
  9. кремний — КРЕМНИЙ -я; м. [от греч. krēmnos — утёс, скала] Химический элемент (Si), тёмно-серые с металлическим блеском кристаллы которого входят в состав большинства горных пород. ◁ Кремниевый, -ая, -ое. К-ые соли. Кремнистый (см. 2.К.; 1 зн.). Толковый словарь Кузнецова
  10. кремний — [< гр. утёс, скала] – хим. элемент, символ Si, порядковый номер 14, атомный вес 28,06; металлоид группы углерода; одна из главных составных частей земной коры; главная составная часть камней, песка, стекла, кирпича, гончарных изделий, цемента, жидкого стекла и т.д. Большой словарь иностранных слов
  11. кремний — КР’ЕМНИЙ, кремния, мн. нет, ·муж. (·хим. ). Химический элемент, входящий в состав большинства горных пород. Толковый словарь Ушакова
  12. Кремний — (хим.) Si (Silicium). — После кислорода К. является одним из наиболее распространенных элементов наземной поверхности. В виде кремнекислоты и ее солей (силикатов) он встречается во всех слоях земной коры, начиная от самых древнейших. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
  13. кремний — кремний м. Химический элемент, тёмно-серые кристаллы с металлическим блеском, являющийся составной частью большинства горных пород. Толковый словарь Ефремовой
  14. КРЕМНИЙ — КРЕМНИЙ (лат. Silicium) — Si, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 14, атомная масса 28,0855. Темно-серые кристаллы с металлическим блеском; плотность 2,33 г/см3, tпл 1415 °С. Стоек к химическим воздействиям. Большой энциклопедический словарь
  15. кремний — См. кремень Толковый словарь Даля
  16. кремний — КРЕМНИЙ, я, м. Химический элемент, тёмно-серые кристаллы с металлическим блеском, одна из главных составных частей горных пород. | прил. кремниевый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова