Вторая индустриализация России - это комплексный прорыв, в результате которого Россия станет лидером в мировом сообществе и останется недосягаемой для других стран на века.

Кремний, свойства атома, химические и физические свойства

Кремний
Химические элементы 
Виктор Потехин

Кремний, свойства атома, химические и физические свойства.

 

 

 

Si 14  Кремний

28,084-28,086   1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

 

Кремний — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 14. Расположен в 14-й группе (по старой классификации — главной подгруппе четвертой группы), третьем периоде периодической системы.

 

Атом и молекула кремния. Формула кремния. Строение атома кремния

Изотопы и модификации кремния

Свойства кремния (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Физические свойства кремния

Химические свойства кремния. Взаимодействие кремния. Химические реакции с кремнием

Получение кремния

Применение кремния

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Атом и молекула кремния. Формула кремния. Строение атома кремния:

Кремний (лат. Silicium, назван от лат. silex — “кремень”) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Si и атомным номером 14. Расположен в 14-й группе (по старой классификации – главной подгруппе четвертой группы), третьем периоде периодической системы.

Кремний – неметалл.

Кремний обозначается символом Si.

Как простое вещество кремний при нормальных условиях представляет собой в аморфной форме – коричневый порошок, в кристаллической – тёмно-серые, слегка блестящие кристаллы.

Молекула кремния одноатомна.

Химическая формула кремния Si.

Электронная конфигурация атома кремния 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. Потенциал ионизации (первый электрон) атома кремния равен 786,52 кДж/моль (8,15168(3) эВ).

Строение атома кремния. Атом кремния состоит из положительно заряженного ядра (+14), вокруг которого по четырем атомным оболочкам движутся 14 электронов. При этом 10 электронов находятся на внутреннем уровне, а 4 электрона – на внешнем. Поскольку кремний расположен в третьем периоде, оболочек всего три. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Третья – внешняя оболочка представлена s- и р- орбиталями. На внешнем энергетическом уровне атома кремния на s-орбитали находятся два спаренных электрона и на p-орбитали – два неспаренных электрона. В свою очередь ядро атома кремния состоит из 14 протонов и 14 нейтронов.

Радиус атома кремния (вычисленный) составляет 111 пм.

Атомная масса атома кремния составляет 28,084-28,086 а. е. м.

Кремний является полупроводником.

Кремний – второй по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода).

Кремний, свойства атома, химические и физические свойства

 

Изотопы и модификации кремния:

 

Свойства кремния (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

Подробные сведения на сайте ChemicalStudy.ru

100 Общие сведения*  
101 Название Кремний
102 Прежнее название
103 Латинское название Silicium
104 Английское название Silicon
105 Символ Si
106 Атомный номер (номер в таблице) 14
107 Тип Неметалл
108 Группа
109 Открыт Йёнс Якоб Берцелиус, Швеция, 1810 и 1823 гг., Жозеф Луи Гей-Люссак и Луи Жак Тенар, Франция, 1811 г.
110 Год открытия 1811 г.
111 Внешний вид и пр. В аморфной форме – коричневый порошок, в кристаллической – тёмно-серые, слегка блестящие кристаллы
112 Происхождение Природный материал
113 Модификации
114 Аллотропные модификации 2 аллотропные модификации кремния:

— кристаллический кремний с кубической алмазная кристаллической решёткой,

— аморфный кремний
115 Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
116 Конденсат Бозе-Эйнштейна
117 Двумерные материалы Силицен
118 Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) 0 %
119 Содержание в земной коре (по массе) 27 %
120 Содержание в морях и океанах (по массе) 0,0001 %
121 Содержание во Вселенной и космосе (по массе) 0,07 %
122 Содержание в Солнце (по массе) 0,09 %
123 Содержание в метеоритах (по массе) 14 %
124 Содержание в организме человека (по массе) 0,026 %
200 Свойства атома  
201 Атомная масса (молярная масса)* 28,084-28,086 а. е. м. (г/моль)
202 Электронная конфигурация 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2
203 Электронная оболочка K2 L8 M4 N0 O0 P0 Q0 R0

 

Электронная оболочка кремния
204 Радиус атома (вычисленный) 111 пм
205 Эмпирический радиус атома * 110 пм
206 Ковалентный радиус 111 пм
207 Радиус иона (кристаллический) Si4+

40 (4) пм,

54 (6) пм

(в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле)
208 Радиус Ван-дер-Ваальса 210 пм
209 Электроны, Протоны, Нейтроны 14 электронов, 14 протонов, 14 нейтронов
210 Семейство (блок) элемент p-семейства
211 Период в периодической таблице 3
212 Группа в периодической таблице 14-ая группа (по старой классификации – главная подгруппа 4-ой группы)
213 Эмиссионный спектр излучения Спектр_Кремния
300 Химические свойства  
301 Степени окисления -4 , -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4
302 Валентность II, IV
303 Электроотрицательность 1,90 (шкала Полинга)
304 Энергия ионизации (первый электрон) 786,52 кДж/моль (8,15168(3) эВ)
305 Электродный потенциал
306 Энергия сродства атома к электрону 134,0684(1) кДж/моль (1,3895212(8) эВ)
400 Физические свойства
401 Плотность* 2,3290 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) – кристаллический кремний,

2,57 г/см3 (при температуре плавления 1414 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость) – кристаллический кремний,

2,0 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) – аморфный кремний
402 Температура плавления* 1414 °C (1687 K, 2577 °F)
403 Температура кипения* 3265 °C (3538 K, 5909 °F)
404 Температура сублимации
405 Температура разложения
406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* 50,21 кДж/моль
408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) 383 кДж/моль
409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении 0,713 Дж/г·K (при 25 °C)
410 Молярная теплоёмкость* 19,789 Дж/(K·моль)
411 Молярный объём 12,05386 см³/моль
412 Теплопроводность 149 Вт/(м·К) (при стандартных условиях)

149  Вт/(м·К) (при 300 K)
500 Кристаллическая решётка
511 Кристаллическая решётка #1
512 Структура решётки Кубическая алмазная

 

Кристаллическая решетка кремния
513 Параметры решётки 5,4307 Å
514 Отношение c/a
515 Температура Дебая 645 ± 5 К
516 Название пространственной группы симметрии Fd_ 3m
517 Номер пространственной группы симметрии 227
900 Дополнительные сведения
901 Номер CAS 7440-21-3

Примечание:

100* Данные в таблице приводятся применительно к кристаллическому кремнию, если не указано иное.

201*Указан диапазон значений атомной массы в связи с различной распространённостью изотопов данного элемента в природе.

205* Эмпирический радиус атома кремния согласно [1] и [3] составляет 111 пм и 132 пм соответственно.

401* Плотность кремния согласно [3] и [4] составляет 2,33 г/см3 (при 0 °C/20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело).

402* Температура плавления кремния согласно [3] составляет 1414,85 °C (1688 K, 2578,73 °F).

403* Температура кипения кремния согласно [4] составляет 3300 °C (3573,15 K, 5972 °F).

407* Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл) кремния согласно [3] и [4] составляет 50,6 кДж/моль и 49,8 кДж/моль соответственно.

408* Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) кремния согласно [4] составляет 355,6 кДж/моль.

410* Молярная теплоёмкость кремния согласно [3] составляет 20,16 Дж/(K·моль).

 

Физические свойства кремния:

 

Химические свойства кремния. Взаимодействие кремния. Химические реакции с кремнием:

 

Получение кремния:

 

Применение кремния:

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

  1. 1. Водород
  2. 2. Гелий
  3. 3. Литий
  4. 4. Бериллий
  5. 5. Бор
  6. 6. Углерод
  7. 7. Азот
  8. 8. Кислород
  9. 9. Фтор
  10. 10. Неон
  11. 11. Натрий
  12. 12. Магний
  13. 13. Алюминий
  14. 14. Кремний
  15. 15. Фосфор
  16. 16. Сера
  17. 17. Хлор
  18. 18. Аргон
  19. 19. Калий
  20. 20. Кальций
  21. 21. Скандий
  22. 22. Титан
  23. 23. Ванадий
  24. 24. Хром
  25. 25. Марганец
  26. 26. Железо
  27. 27. Кобальт
  28. 28. Никель
  29. 29. Медь
  30. 30. Цинк
  31. 31. Галлий
  32. 32. Германий
  33. 33. Мышьяк
  34. 34. Селен
  35. 35. Бром
  36. 36. Криптон
  37. 37. Рубидий
  38. 38. Стронций
  39. 39. Иттрий
  40. 40. Цирконий
  41. 41. Ниобий
  42. 42. Молибден
  43. 43. Технеций
  44. 44. Рутений
  45. 45. Родий
  46. 46. Палладий
  47. 47. Серебро
  48. 48. Кадмий
  49. 49. Индий
  50. 50. Олово
  51. 51. Сурьма
  52. 52. Теллур
  53. 53. Йод
  54. 54. Ксенон
  55. 55. Цезий
  56. 56. Барий
  57. 57. Лантан
  58. 58. Церий
  59. 59. Празеодим
  60. 60. Неодим
  61. 61. Прометий
  62. 62. Самарий
  63. 63. Европий
  64. 64. Гадолиний
  65. 65. Тербий
  66. 66. Диспрозий
  67. 67. Гольмий
  68. 68. Эрбий
  69. 69. Тулий
  70. 70. Иттербий
  71. 71. Лютеций
  72. 72. Гафний
  73. 73. Тантал
  74. 74. Вольфрам
  75. 75. Рений
  76. 76. Осмий
  77. 77. Иридий
  78. 78. Платина
  79. 79. Золото
  80. 80. Ртуть
  81. 81. Таллий
  82. 82. Свинец
  83. 83. Висмут
  84. 84. Полоний
  85. 85. Астат
  86. 86. Радон
  87. 87. Франций
  88. 88. Радий
  89. 89. Актиний
  90. 90. Торий
  91. 91. Протактиний
  92. 92. Уран
  93. 93. Нептуний
  94. 94. Плутоний
  95. 95. Америций
  96. 96. Кюрий
  97. 97. Берклий
  98. 98. Калифорний
  99. 99. Эйнштейний
  100. 100. Фермий
  101. 101. Менделеевий
  102. 102. Нобелий
  103. 103. Лоуренсий
  104. 104. Резерфордий
  105. 105. Дубний
  106. 106. Сиборгий
  107. 107. Борий
  108. 108. Хассий
  109. 109. Мейтнерий
  110. 110. Дармштадтий
  111. 111. Рентгений
  112. 112. Коперниций
  113. 113. Нихоний
  114. 114. Флеровий
  115. 115. Московий
  116. 116. Ливерморий
  117. 117. Теннессин
  118. 118. Оганесон

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Источники:

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Silicon
  2. https://de.wikipedia.org/wiki/Silicium
  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Кремний
  4. http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=223
  5. https://chemicalstudy.ru/kremniy-svoystva-atoma-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva/

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 

 

карта сайта

 

кремний атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома
электронные формулы сколько атомов в молекуле кремния
сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические 

 

Коэффициент востребованности 1 838