[Właściwości i otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]

---

Najpospolitsza struktura krystaliczna pierwiastka

Nazwa Krzem Nazwa łacińska Silicium Symbol Si Liczba atomowa 14 Masa atomowa 28,08554 Temperatura topnienia 1410°C Temperatura wrzenia 2355°C Gęstość względna 2,33 (25°C) Stopnie utlenienia II,IV,-IV Konfiguracja elektronowa [Ne]3s23p2

---

• Pierwiastek wyodrębniony i zidentyfikowany przez Jacoba Berzeliusa w 1823 r.
• Krzem bezpostaciowy jest brunatnym proszkiem; odmiana krystaliczna jest szara i ma wygląd metaliczny

---

_____Krzem może kojarzyć się nam z gorącym piaskiem plaży i półprzewodnikami, ewentualnie także ze szkłem, którego głównym składnikiem jest właśnie ten pierwiastek.
_____Krzem zajmuje wśród pierwiastków siódme miejsce, jeżeli chodzi o rozpowszechnienie we Wszechświecie.
_____krzem zajmuje drugie miejsce, po tlenie, na liście najbardziej rozpowszechnionych w skorupie ziemskiej. Spośród miliona atomów skorupy ziemskiej przeciętnie 282 tysiące to atomy krzemu.
_____Dwutlenek krzemu jest związkiem najbardziej rozpowszechnionym w skorupie ziemskiej; stanowi prawie połowę jej masy.

Właściwości i otrzymywanie

_____Krzem zalicza się do półmetali. Istnieją dwie alotropowe odmiany krzemu: bezpostaciowa (ciemnobrunatny proszek) i krystaliczna, szara, o wyglądzie metalicznym. Odmiana bezpostaciowa powstaje w wyniku reakcji SiO₂. Krzem krystaliczny stosuje się do wyrobu elementów półprzewodnikowych, szeroko stosowanych w nowoczesnej elektronice.
_____Dwutlenek krzemu występuje powszechnie na Ziemi, krzem jest jednak stosunkowo bierny chemicznie.
_____Ulega działaniu kwasu fluorowodorowego; reaguje z wodorotlenkami litowców i fluorem w podwyższonych temperaturach z innymi fluorowcami.
_____Przemysłowa metoda otrzymywania krzemu polega na redukcji dwutlenku krzemu węglem w temperaturach rzędu 2200°C:
SiO₂ + 2C ---> 2CO + Si

Związki

_____Użytecznym związkiem krzemu jest krzemian sodu, Na₂SiO₃, przezroczysta ciecz, zwana szkłem wodnym. Stosuje się je do wyrobu klejów i mydeł oraz do konserwowania jaj. Szkło wodne w odróżnieniu od zwykłego szkła jest rozpuszczalne w wodzie. Otrzymuje się je w wyniku reakcji dwutlenku krzemu z wodorotlenkiem sodu w wysokiej temperaturze:
SiO₂ + 2NaOH ---> H₂O + Na₂SiO₃
_____Węglik krzemu (karborund), SiC, to twardy materiał ścierny, stosowany głównie do szlifowania metali, bezbarwna substancja krystaliczna, otrzymywana przez ogrzewanie piasku z koksem w wysokiej temperaturze.
_____Czterochlorek krzemu, SiCl₄, jest używany w wojsku do wytwarzania zasłon dymnych.
_____Czterofluorek krzemu, SiF₄, jest bezbarwnym drażniącym gazem, stosowanym głównie do otrzymywania fluorokrzemianów.

Izotopy

_____W przyrodzie występuje krzem-28 oraz niewielkie ilości krzemu-29 i krzemu-30. Pozostałe izotopy są promieniotwórcze i wytworzone sztucznie.

Izotop	Rozpowszechnienie w przyrodzie	Okres połowicznego zaniku	Typ rozpadu
24Si	_____	0,1ms	B+, p
25Si	_____	220ms	B+, p
26Si	_____	2,2s	B+
27Si	_____	4,14s	B+
28Si	92,23%	_____	_____
29Si	4,67%	_____	_____
30Si	3,10%	_____	_____
31Si	_____	2,62h	B-
32Si	_____	100 lat	B-
33Si	_____	6,2s	B-
34Si	_____	2,8s	B-

---

[Właściwości i otrzymywanie] [Związki] [Izotopy]