Page 154 -

10.1 Кремний

Почему кремний ЗАДАНИЕ 1. Найди сходство и отличие в строении атомов кремния
относят и углерода. Сравни структуру простых веществ: кристаллического крем-
к металлоидам? ния и алмаза.

Элемент кремний в периодической системе элементов
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
находится в 14 группе (главная подгруппа 4 группы). Ядро
атома состоит из 14 протонов и 14 нейтронов, вокруг ядра на
■ аллотропные
Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
модификации трех энергетических уровнях располагаются 14 электронов.
В возбужденном состоянии атом кремния имеет четыре не-
■ кристаллический 2ВЕРСИЯ
кремний спаренных электрона (рис. 1).
У кремния, как и у алмаза, кристаллическая решетка гигант-
■ аморфный кремний
ская макромолекулярная. Каждый атом кремния расположен
■ кремнезем
в центре тетраэдра, в вершинах которого лежат четыре бли-
■ силикаты
жайших атома, связанные в свою очередь также с четырьмя
■ алюмосиликаты другими атомами ковалентными связями. При прокаливании
белого песка с магнием получают аморфный кремний:
2Mg + SiO = 2MgO + Si
Аллотропные ↑↓ ↑↓ ↑↓Я ◄ Рис. 1. Электронная
2
6
2
2
модификации а) Si 1s 2s 2p 3s 3p 2
14 и графическая формулы
(allotropy modifition) – 1s 2s 2p 3s 3р атома кремния
простые вещества, об- а) в нормальном
↑↓ ↑↓
разованные атомами од- ↑↓ ↑↓НА ↑↓ ↑ ↑ состоянии
ного и того же элемента.
ПРОЕКТ
2
2
б) Si 1s 2s 2p 3s 3p 2
2
6
Кристаллический 14
кремний 1s 2s 2p 3s 3р б) в возбужденном
(crystalline silicon) – ал- ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ состоянии
лотропное видоизмене-
ние кремния с тетраэ-
дрической кристалли-
ческой решеткой.
Аморфный кремний
(amorphous silicon) – ал-
лотропное видоизмене-
ние кремния с неупоря-
доченной кристалличе-
ской решеткой.
Силикаты
(silicates) – соли кремни- ▲ Рис. 2. Кристаллическая решетка кремния
евых кислот.
Соединения кремния с кислородом (диоксид кремния)
Алюмосиликаты и углеродом (карбид кремния) также представляют собой
(aluminosilicates) – сили- макромолекулярные структуры тетраэдического строения, в уз-
каты, содержащие алю-
миний. лах которых находятся атомы, связанные ковалентной связью.

154