Кремнезем что это такое


Кремнезем

Кремнезем

Кремнезем — его значение для человеческого организма огромно! Вот лишь некоторые наиболее важные функции: нормализует обмен веществ, стимулирует деятельность иммунной системы, укрепляет соединительную ткань, способствует образованию ферментов, аминокислот, гормонов. Помогает в усваяемости большого количества других микро- и макроэлементов. Препятствует возникновению рака, туберкулеза, диабета, зоба и многих других патологических процессов в организме. Улучшает состояние кожи, волос и ногтей. Замедляет процессы старения. Способствует всасыванию кальция и стимулирует рост костей, снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, влияет на работу нервной системы и головного мозга.

Кремнезем способствует росту — он помогает "строить" кости независимо от витамина D. Поэтому он необходим и детям, и старикам, и взрослым — здоровым и больным, так как оказывает благоприятное воздействие на работу сердца, состояние зубов, костей, волос, ногтей.

Кремнезем присутствует во многих наших органах. Больше всего его содержится в молодой ткани и эпидермисе. В крови количество кремнезема весьма незначительно. Однако когда его содержание уменьшается, мы начинаем "чувствовать старость", реагируем на изменение погоды, ухудшается наше психическое состояние, настроение, волосы становятся тонкими и ломкими, может начаться облысение, кожа теряет эластичность, ногти ломаются, часто возникают кровоподтеки, воспаления, пролежни, герпес, перхоть, грибковые заболевания, дают о себе знать застарелые раны…

Известны случаи, когда угревая сыпь, которую безуспешно лечили разными способами в течение 10 лет, излечивалась за несколько недель после приема внутрь двуокиси кремния.

Некоторым стоматологам-практикам удавалось с помощью кремнезема за несколько дней излечивать язвенное воспаление десен.

Кремнезем является составной частью соединительной ткани. Мы уже говорили о ее значении для продления здоровья, молодости и жизнеспособности организма в разделе о витамине С.

Хорошо действует кремнезем и на капилляры, уменьшая их проницаемость и предупреждая появление хрупкости (о чем свидетельствуют так называемые синяки).

С возрастом содержание этого микроэлемента в организме уменьшается. Ломкость костей в пожилом возрасте объясняется дефицитом не только кальция, но и кремнезема.

Как показали исследования, подопытные животные, которым давали по 50 мг кремнезема на каждые 100 г пищи, росли значительно быстрее тех, которые этого микроэлемента не получали. Но синтетические препараты кремния по эффективности действия не идут ни в какое сравнение с кремнеземом, находящимся в растениях. .

Хрусталик глаза содержит в 25 раз больше кремнезема, чем глазная мышца, поэтому гомеопаты считают, что один из видов катаракты можно лечить кремнеземом. А в прежние времена его использовали как лекарство против астмы, простудных заболеваний.

Дистрофия, эпилепсия, ревматизм, ожирение, атеросклероз — вот перечень болезней, которые сегодня можно успешно лечить, увеличив в своем рационе количество растений, богатых кремнеземом.

В отдание от железа и кальция кремнезем легко усваивается организмом даже в пожилом возрасте.

Суточная потребность

К сожалению, до сих пор на этот вопрос нет авторитетного ответа, поскольку все анализы проводят в стеклянной посуде, которая содержит в своем составе кремний. Видимо, для анализов нужна посуда из особого пластика. Примерное количестово для взрослого здорового человека от пяти до пятидесяти миллиграмм.

Источники кремнезема 

Больше всего кремнезема содержится в следующих травах: хвоще- 60% кремнезема, из которых только 1-1,5% в растворимой форме; примерно по 0,25% этого микроэлемента содержат пикульник, горец птичий, пырей, крапива и мать-и-мачеха.

Для получения кремнезема пьют настои из этих трав. Вот какой чай из трав рекомендуют врачи-травники.

Хвощ, пикульник, крапива — по 50 г

Горец птичий — 100 г

Столовую ложку смеси залить 2 стаканами воды (400 мл) и кипятить на слабом огне до тех пор, пока не выкипит половина содержимого кастрюли. Пить настой 2 раза в день по полстакана.

Необходимо также пить чай из хвоща. Хвощ полевой — самое распространенное растение. Содержание кремнезема в нем — от 49 до 76%; кроме того, он содержит много марганца, азотистого натрия и других компонентов.

Кремнезем находят также в растительных продуктах, богатых целлюлозой: отрубях, овсяных хлопьях, муке грубого помола, черном хлебе.

Кремнезем составляет около 0,01 % нашего тела. Но в основном он сконцентрирован в щитовидной железе, надпочечниках, гипофизе, легких, мышцах, в крови. С возрастом содержание кремния в организме уменьшается.

Для правильного обмена веществ необходимо сочетание кремния с кальцием и магнием.

Для успешного процесса восстановления сломанных костей необходимо ввести в рацион продукты питания, в которых содержится большое количество кремнезема.

Кроме того следует применять кремнезем наружно, (см. главу "Полезные советы").

Основные пищевые источники кремнезема: сельдерей, листья одуванчика, лук-порей, кислое молоко, редис, семена подсолнуха, помидоры, репа, полевой хвощ, собачник аптечный, медуница.

Следует заваривать сборы трав — мать-и-мачеха, горец птичий, хвощ, пикульник — настаивать их на медленном огне и пить эти "чаи" по 2-3 стакана в день

 

ПИТАНИЕ ПО АЮРВЕДЕ

Кремнезем

Чаванпраш  —  многокомпонентная насыщенная витаминами и минералами биологически активная смесь, состоящая из 51 компонента, полностью натуральных и свежих продуктов (ягоды, плоды, коренья, природный кальций, золото, серебро). Исцеление и продление молодости. Секрет истинного здоровья от  целителей древней Индии. Чаванпраш не содержит искусственных добавок и ароматизаторов, является абсолютно безопасным.

Кремнезём - это... Что такое Кремнезём?

Кварц

Кварцевое стекло

Диокси́д кре́мния (оксид кремния (IV), кремнезём, SiO2) — бесцветные кристаллы, tпл 1713—1728 °C, обладают высокой твёрдостью и прочностью.

Свойства

Диоксид кремния имеет несколько полиморфных модификаций.

Самая распространенная из них на поверхности земли — α-кварц — кристаллизуется в тригональной сингонии

При нормальных условиях диоксид кремния чаще всего находится в полиморфной модификации α-кварца, которая при температуре выше 573 °C обратимо переходит в β-кварц. При дальнейшем повышении температуры кварц переходит в тридимит и кристобалит. Эти полиморфные модификации устойчивы при высоких температурах и низких давлениях. При высоких температуре и давлении диоксид кремния сначала превращается в коэсит, а затем в стишовит (который впервые был обнаружен на месте эпицентра ядерного взрыва). Согласно некоторым исследованиям стишовит слагает значительную часть мантии, так что вопрос о том какая разновидность SiO2 наиболее распространена на Земле, пока не имеет однозначного ответа.

Также имеет аморфную модификацию — кварцевое стекло.

Химические свойства

Диоксид кремния SiO2 — кислотный оксид, не реагирующий с водой.

Химически стоек к действию кислот, но реагирует с плавиковой кислотой:

SiO2 + 6HF → H2[SiF6] + 2H2O,

и газообразным фтороводородом HF:

SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O.

Эти две реакции широко используют для травления стекла.

При сплавлении SiO2 с щелочами и основными оксидами, а также с карбонатами активных металлов образуются силикаты — соли не имеющих постоянного состава очень слабых, нерастворимых в воде кремниевых кислот общей формулы xH2O·ySiO2 (довольно часто в литературе упоминаются не кремниевые кислоты, а кремниевая кислота, хотя фактически речь при этом идет об одном и том же).

Например, может быть получен ортосиликат натрия:

SiO2 + 4NaOH → (2Na2O)·SiO2 + 2H2O,

метасиликат кальция:

SiO2 + СаО → СаО·SiO2,

или смешанный силикат кальция и натрия:

Na2CO3 + CaCO3 + 6SiO2 → Na2O·CaO·6SiO2 + 2CO2↑.

Из силиката Na2O·CaO·6SiO2 изготовляют оконное стекло.

Следует отметить, что большинство силикатов не имеет постоянного состава. Из всех силикатов растворимы в воде только силикаты натрия и калия. Растворы этих силикатов в воде называют растворимым стеклом. Из-за гидролиза эти растворы характеризуются сильно щелочной средой. Для гидролизованных силикатов характерно образование не истинных, а коллоидных растворов. При подкислении растворов силикатов натрия или калия выпадает студенистый белый осадок гидратированных кремниевых кислот.

Главным структурным элементом как твердого диоксида кремния, так и всех силикатов выступает группа [SiO4/2], в которой атом кремния Si окружен тетраэдром из четырех атомов кислорода О. При этом каждый атом кислорода соединен с двумя атомами кремния. Фрагменты [SiO4/2] могут быть связаны между собой по-разному. Среди силикатов по характеру связи в них фрагментов [SiO4/2] выделяют островные, цепочечные, ленточные, слоистые, каркасные и другие.

Получение

Синтетический диоксид кремния получают нагреванием кремния до температуры 400—500°C в атмосфере кислорода, при этом кремний окисляется до диоксида SiO2.

В лабораторный условиях синтетический диоксид кремния может быть получен действием кислот на силикатные соли. Например:

Na2SiO3 + 2CH3COOH → 2CH3COONa+H2SiO3,

кремниевая кислота сразу разлагается на воду и SiO2, выпадающий в осадок.

Натуральный диоксид кремния в виде песка используется там, где не требуется высокая чистота материала.

Применение

Диоксид кремния применяют в производстве стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий, для получения кремния, как наполнитель в производстве резин, при производстве кремнезёмистых огнеупоров, в хроматографии и др. Кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическими свойствами и поэтому используются в радиотехнике, ультразвуковых установках, в зажигалках.

Диоксид кремния — главный компонент почти всех земных горных пород, в частности, кизельгура. Из кремнезёма и силикатов состоит 87% массы литосферы.

Аморфный непористый диоксид кремния применяется в пищевой промышленности в качестве вспомогательного вещества E551, препятствующего слёживанию и комкованию, парафармацевтике (зубные пасты), в фармацевтической промышленности в качестве вспомогательного вещества (внесён в большинство Фармакопей), а также пищевой добавки или лекарственного препарата в качестве энтеросорбента.

Искусственно полученные плёнки диоксида кремния используются в качестве изолятора при производстве микросхем и других электронных компонентов.

Также используется для производства волоконно-оптических кабелей. Используется чистый плавленый диоксид кремния с добавкой в него некоторых специальных ингредиентов.

Пористые кремнезёмы

Пористые кремнезёмы получают различными методами.

Силохром получают путём агрегирования аэросила, который, в свою очередь, получают сжиганием силана (SiH4). Силохром характеризуется высокой чистотой, низкой механической прочностью. Характерный размер удельной поверхности 60—120 м²/г. Применяется в качестве сорбента в хроматографии, наполнителя резин, катализе.

Силикагель получают путём высушивания геля кремневой кислоты. В сравнении с силохромом обладает меньшей чистотой, однако может обладать чрезвычайно развитой поверхностью: до 320 м²/г.

Кремниевый аэрогель приблизительно на 99,8 % состоит из воздуха может иметь плотность до 1,9 кг/м³ (всего в 1,5 раза больше плотности воздуха).

Wikimedia Foundation. 2010.

Кремнезем - это... Что такое Кремнезем?

  • кремнезем — кремнезем …   Орфографический словарь-справочник

  • Кремнезем — (кремнистый ангидрид SiO2) – соединение кремния с кислородом. Весьма распространен в природе в виде кварца, аметиста, агата, горного хрусталя, песка и других. Применяется в производстве стекла. [Воробьев В. А., Комар А. Г.Строительные… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • КРЕМНЕЗЕМ — син. двуокиси кремния SiO2, применяющийся в минералогической лит. Широко распространен в природе в виде β кварца. Редко встречаются или получены искусственно лишь при высоких температурах: α кварц, β , и γ тридимит, α и… …   Геологическая энциклопедия

  • КРЕМНЕЗЕМ — то же, что кремния диоксид …   Большой Энциклопедический словарь

  • кремнезем — сущ., кол во синонимов: 4 • кремнезём (1) • минерал (5627) • опал (10) • опалит (1) …   Словарь синонимов

  • КРЕМНЕЗЕМ С — син. коэсита (коусита). Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 …   Геологическая энциклопедия

  • кремнезем — Диоксид кремния, являющийся составной частью большинства горных пород. [ГОСТ Р 52918 2008] Тематики огнеупоры EN silica …   Справочник технического переводчика

  • Кремнезем — кремнезём м. Соединение кремния с кислородом, встречающееся в природе обычно в виде кварца, горного хрусталя, аметиста. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • Кремнезем — Кварц Кварцевое стекло Диоксид кремния (оксид кремния (IV), кремнезём, SiO2)  бесцветные кристаллы, tпл 1713 1728 °C, обладают высокой твёрдостью и прочностью …   Википедия

  • кремнезем — Кремнийның кислород белән кушылмасы, икеле оксиды (кварц, ахак, тау бәллүре, ком һ. б. хәлендә табыла һәм силикат индустриясендә кулл.) …   Татар теленең аңлатмалы сүзлеге

  • Кремний / Habr


    Процессор? Песок? А какие у вас с этим словом ассоциации? А может Кремниевая долина?
    Как бы там ни было, с кремнием мы сталкиваемся каждый день и если вам интересно узнать что такое Si и с чем его едят, прошу под кат.

    Введение

    Будучи студентом одного из московских вузов с специальностью «Наноматериалы», я хотел познакомить тебя, дорогой читатель, с самыми важными химическими элементами нашей планеты. Я долго выбирал с чего начать, углерод или кремний, и все таки решил остановиться именно на Si, потому что сердце любого современного гаджета основано именно на нем, если можно так выразиться конечно. Излагать мысли постараюсь предельно просто и доступно, написав этот материал я рассчитывал, в основном на новичков, но и более продвинутые люди смогут почерпнуть что-то интересное, так же хотелось бы сказать, что статья написана исключительно для расширения кругозора заинтересовавшихся. Итак, приступим.
    Silicium

    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%).
    Плотность (при н.у.) 2,33 г/см³
    Температура плавления 1688 K

    Порошковый Si
    Историческая справка

    Соединения Кремния, широко распространенные на земле, были известны человеку с каменного века. Использование каменных орудий для труда и охоты продолжалось несколько тысячелетий. Применение соединений Кремния, связанное с их переработкой, — изготовление стекла — началось около 3000 лет до н. э. (в Древнем Египте). Раньше других известное соединение Кремния — оксид SiO2 (кремнезем). В 18 веке кремнезем считали простым телом и относили к «землям» (что и отражено в его названии). Сложность состава кремнезема установил И. Я. Берцелиус. Он же впервые, в 1825, получил элементарный Кремний из фтористого кремния SiF4, восстанавливая последний металлическим калием. Новому элементу было дано название «силиций» (от лат. silex — кремень). Русское название ввел Г. И. Гесс в 1834.


    Кремний очень распространен в природе в составе обыкновенного песка

    Распространение Кремния в природе

    По распространенности в земной коре Кремний — второй (после кислорода) элемент, его среднее содержание в литосфере 29,5% (по массе). В земной коре Кремний играет такую же первостепенную роль, как углерод в животном и растительном мире. Для геохимии Кремния важна исключительно прочная связь его с кислородом. Около 12% литосферы составляет кремнезем SiO2 в форме минерала кварца и его разновидностей. 75% литосферы слагают различные силикаты и алюмосиликаты (полевые шпаты, слюды, амфиболы и т. д.). Общее число минералов, содержащих кремнезем, превышает 400.
    Физические свойства Кремния

    Думаю тут останавливаться особо не стоит, все физические свойства имеются в свободном доступе, а я же перечислю самые основные.
    Температура кипения 2600 °С
    Кремний прозрачен для длинноволновых ИК-лучей
    Диэлектрическая проницаемость 11,7
    Твердость Кремния по Моосу 7,0
    Хотелось бы сказать, что кремний хрупкий материал, заметная пластическая деформация начинается при температуре выше 800°С.
    Кремний — полупроводник, именно поэтому он находит большое применение. Электрические свойства кремния очень сильно зависят от примесей.
    Химические свойства Кремния

    Тут много конечно можно сказать, но остановлюсь на самом интересном. В соединениях Si (аналогично углероду) 4-валентен.
    На воздухе кремний благодаря образованию защитной оксидной пленки устойчив даже при повышенных температурах. В кислороде окисляется начиная с 400 °С, образуя оксид кремния (IV) SiO2.
    Кремний устойчив к кислотам и растворяется только в смеси азотной и фтористоводородной кислот, легко растворяется в горячих растворах щелочей с выделением водорода.
    Кремний образует 2 группы кислородсодержащих силанов — силоксаны и силоксены. С азотом Кремний реагирует при температуре выше 1000 °С, Важное практическое значение имеет нитрид Si3N4, не окисляющийся на воздухе даже при 1200 °С, стойкий по отношению к кислотам (кроме азотной) и щелочам, а также к расплавленным металлам и шлакам, что делает его ценным материалом для химической промышленности, а так же для производства огнеупоров. Высокой твердостью, а также термической и химической стойкостью отличаются соединения Кремния с углеродом (карбид кремния SiC) и с бором (SiB3, SiB6, SiB12).
    Получение Кремния

    Я думаю это самая интересная часть, тут остановимся поподробнее.
    В зависимости от предназначения различают:
    1. Кремний электронного качества (т. н. «электронный кремний») — наиболее качественный кремний с содержанием кремния свыше 99,999 % по весу, удельное электрическое сопротивление кремния электронного качества может находиться в интервале примерно от 0,001 до 150 Ом•см, но при этом величина сопротивления должна быть обеспечена исключительно заданной примесью т. е. попадание в кристалл других примесей, хотя бы и обеспечивающих заданное удельное электрическое сопротивление, как правило, недопустимо.
    2. Кремний солнечного качества (т. н. «солнечный кремний») — кремний с содержанием кремния свыше 99,99 % по весу, используемый для производства фотоэлектрических преобразователей (солнечных батарей).

    3. Технический кремний — блоки кремния поликристаллической структуры, полученного методом карботермического восстановления из чистого кварцевого песка; содержит 98 % кремния, основная примесь — углерод, отличается высоким содержанием легирующих элементов — бора, фосфора, алюминия; в основном используется для получения поликристаллического кремния.

    Кремний технической чистоты (95-98%) получают в электрической дуге восстановлением кремнезема SiO2 между графитовыми электродами. В связи с развитием полупроводниковой техники разработаны методы получения чистого и особо чистого кремния. Это требует предварительного синтеза чистейших исходных соединений кремния, из которых кремний извлекают путем восстановления или термического разложения.
    Поликристаллический кремний («поликремний») — наиболее чистая форма промышленно производимого кремния — полуфабрикат, получаемый очисткой технического кремния хлоридными и фторидными методами и используемый для производства моно- и мультикристаллического кремния.
    Традиционно поликристаллический кремний получают из технического кремния путём перевода его в летучие силаны (моносилан, хлорсиланы, фторсиланы) с последующими разделением образующихся силанов, ректификационной очисткой выбранного силана и восстановлением силана до металлического кремния.
    Чистый полупроводниковый кремний получают в двух видах: поликристаллический (восстановлением SiCl4 или SiHCl3 цинком или водородом, термическим разложением SiI4 и Sih5) и монокристаллический (бестигельной зонной плавкой и «вытягиванием» монокристалла из расплавленного кремния — метод Чохральского).

    Тут можно увидеть процесс выращивания кремния, методом Чохральского.

    Метод Чохральского — метод выращивания кристаллов путём вытягивания их вверх от свободной поверхности большого объёма расплава с инициацией начала кристаллизации путём приведения затравочного кристалла (или нескольких кристаллов) заданной структуры и кристаллографической ориентации в контакт со свободной поверхностью расплава.

    Применение Кремния

    Специально легированный кремний широко применяется как материал для изготовления полупроводниковых приборов (транзисторы, термисторы, силовые выпрямители тока, тиристоры; солнечные фотоэлементы, используемые в космических кораблях, а так же много всякой всячины).
    Поскольку кремний прозрачен для лучей с длиной волны от 1 до 9 мкм, его применяют в инфракрасной оптике.
    Кремний имеет разнообразные и все расширяющиеся области применения. В металлургии Si
    используется для удаления растворенного в расплавленных металлах кислорода (раскисления).
    Кремний является составной частью большого числа сплавов железа и цветных металлов.
    Обычно Кремний придает сплавам повышенную устойчивость к коррозии, улучшает их литейные свойства и повышает механическую прочность; однако при большем его содержании Кремний может вызвать хрупкость.
    Наибольшее значение имеют железные, медные и алюминиевые сплавы, содержащие кремний.
    Кремнезем перерабатываются стекольной, цементной, керамической, электротехнической и другими отраслями промышленности.
    Сверхчистый кремний преимущественно используется для производства одиночных электронных приборов (например процессор твоего компьютера) и однокристальных микросхем.
    Чистый кремний, отходы сверхчистого кремния, очищенный металлургический кремний в виде кристаллического кремния являются основным сырьевым материалом для солнечной энергетики.
    Монокристаллический кремний — помимо электроники и солнечной энергетики используется для изготовления зеркал газовых лазеров.


    Сверхчистый кремний и продукт его производства

    Кремний в организме

    Кремний в организме находится в виде различных соединений, участвующих главным образом в образовании твердых скелетных частей и тканей. Особенно много кремния могут накапливать некоторые морские растения (например, диатомовые водоросли) и животные (например, кремнероговые губки, радиолярии), образующие при отмирании на дне океана мощные отложения оксида кремния (IV). В холодных морях и озерах преобладают биогенные илы, обогащенные кремнием, в тропических морях — известковые илы с низким содержанием кремния. Среди наземных растений много кремния накапливают злаки, осоки, пальмы, хвощи. У позвоночных животных содержание оксида кремния (IV) в зольных веществах 0,1-0,5%. В наибольших количествах кремний обнаружен в плотной соединительной ткани, почках, поджелудочной железе. В суточном рационе человека содержится до 1 г кремния. При высоком содержании в воздухе пыли оксида кремния (IV) она попадает в легкие человека и вызывает заболевание — силикоз.
    Заключение

    Ну вот и все, если вы дочитали до конца и немного вникли, то вы на шаг ближе к успеху. Надеюсь писал я не зря и пост понравился хоть кому-то. Спасибо за внимание.

    КРЕМНЕЗЁМ - это... Что такое КРЕМНЕЗЁМ?

  • кремнезём — кремнезём …   Русское словесное ударение

  • кремнезём — кремнезём, а …   Русский орфографический словарь

  • кремнезём — кремнезём, а …   Слитно. Раздельно. Через дефис.

  • кремнезём — кремнезём …   Словарь употребления буквы Ё

  • кремнезём — кремнезём, кремнезёмы, кремнезёма, кремнезёмов, кремнезёму, кремнезёмам, кремнезём, кремнезёмы, кремнезёмом, кремнезёмами, кремнезёме, кремнезёмах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») …   Формы слов

  • КРЕМНЕЗЁМ — КРЕМНЕЗЁМ, кремнезёма, мн. нет, муж. (хим., минер.). Минерал, представляющий собой соединение кремня с кислородом. Кремнезем является сырьем для силикатной промышленности. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • КРЕМНЕЗЁМ — КРЕМНЕЗЁМ, а, муж. Минерал, двуокись кремния. | прил. кремнезёмный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • кремнезём — а; м. Название двуокиси кремния, распространённой в природе в виде кремня, кварца, горного хрусталя, аметиста. ◁ Кремнезёмный, ая, ое. * * * кремнезём то же, что кремния диоксид. * * * КРЕМНЕЗЕМ КРЕМНЕЗЕМ, то же, что кремния диоксид (см. КРЕМНИЯ… …   Энциклопедический словарь

  • кремнезём — КРЕМНЕЗЁМ, а, м Бесцветный твердый минерал, являющийся источником кремния. Рабочие ссыпали кремнезем на ленты эскалатора, который перемещал руду к фильтрующим агрегатам …   Толковый словарь русских существительных

  • кремнезём — SiО2 — [Англо русский геммологический словарь. Красноярск, КрасБерри. 2007.] Тематики геммология и ювелирное производство Синонимы SiО2 EN silica …   Справочник технического переводчика

  • кремний - это... Что такое кремний?

    КРЕ́МНИЙ -я; м. [от греч. krēmnos - утёс, скала] Химический элемент (Si), тёмно-серые с металлическим блеском кристаллы которого входят в состав большинства горных пород.

    Кре́мниевый, -ая, -ое. К-ые соли. Кре́мни́стый (см. 2.К.; 1 зн.).

    КРЕ́МНИЙ (лат. Silicium от silex — кремень), Si (читается «силициум», но в настоящее время довольно часто и как «си»), химический элемент с атомным номером 14, атомная масса 28,0855. Русское название происходит от греческого kremnos — утес, гора.
    Природный кремний состоит из смеси трех стабильных нуклидов (см. НУКЛИД) с массовыми числами 28 (преобладает в смеси, его в ней 92,27% по массе), 29 (4,68%) и 30 (3,05%). Конфигурация внешнего электронного слоя нейтрального невозбужденного атома кремния 3s2р2. В соединениях обычно проявляет степень окисления +4 (валентность IV) и очень редко +3, +2 и +1 (валентности соответственно III, II и I). В периодической системе Менделеева кремний расположен в группе IVA (в группе углерода), в третьем периоде.
    Радиус нейтрального атома кремния 0,133 нм. Энергии последовательной ионизации атома кремния 8,1517, 16,342, 33,46 и 45,13 эВ, сродство к электрону 1,22 эВ. Радиус иона Si4+ при координационном числе 4 (наиболее распространенном в случае кремния) 0,040 нм, при координационном числе 6 — 0,054 нм. По шкале Полинга электроотрицательность кремния 1,9. Хотя кремний принято относить к неметаллам, он по ряду свойств занимает промежуточное положение между металлами и неметаллами.
    В свободном виде — коричневый порошок или светло-серый компактный материал с металлическим блеском.
    История открытия
    Соединения кремния были известны человеку с незапамятных времен. Но с простым веществом кремнием человек познакомился всего около 200 лет тому назад. Фактически первыми исследователями, получившими кремний, были французы Ж. Л. Гей-Люссак (см. ГЕЙ-ЛЮССАК Жозеф Луи)и Л. Ж. Тенар (см. ТЕНАР Луи Жак) . Они в 1811 обнаружили, что нагревание фторида кремния с металлическим калием приводит к образованию буро-коричневого вещества:
    SiF4+ 4K = Si + 4KF, однако сами исследователи правильного вывода о получении нового простого вещества не сделали. Честь открытия нового элемента принадлежит шведскому химику Й. Берцелиусу (см. БЕРЦЕЛИУС Йенс Якоб), который для получения кремния нагревал также с металлическим калием соединение состава K2SiF6. Он получил тот же аморфный порошок, что и французские химики, и в 1824 объявил о новом элементарном веществе, которое назвал «силиций». Кристаллический кремний был получен только в 1854 году французским химиком А. Э. Сент-Клер Девилем (см. СЕНТ-КЛЕР ДЕВИЛЬ Анри Этьен) .
    Нахождение в природе
    По распространенности в земной коре кремний среди всех элементов занимает второе место (после кислорода). На долю кремния приходится 27,7% массы земной коры. Кремний входит в состав нескольких сотен различных природных силикатов (см. СИЛИКАТЫ)и алюмосиликатов (см. АЛЮМОСИЛИКАТЫ). Широко распространен и кремнезем, или кремния диоксид (см. КРЕМНИЯ ДИОКСИД) SiO2 (речной песок (см. ПЕСОК) , кварц (см. КВАРЦ) , кремень (см. КРЕМЕНЬ) и др.), составляющий около 12% земной коры (по массе). В свободном виде кремний в природе не встречается.
    Получение
    В промышленности кремний получают, восстанавливая расплав SiO2 коксом при температуре около 1800°C в дуговых печах. Чистота полученного таким образом кремния составляет около 99,9%. Так как для практического использования нужен кремний более высокой чистоты, полученный кремний хлорируют. Образуются соединения состава SiCl4 и SiCl3H. Эти хлориды далее очищают различными способами от примесей и на заключительном этапе восстанавливают чистым водородом. Возможна также очистка кремния за счет предварительного получения силицида магния Mg2Si. Далее из силицида магния с помощью соляной или уксусной кислот получают летучий моносилан SiH4. Моносилан очищают далее ректификацией, сорбционными и др. методами, а затем разлагают на кремний и водород при температуре около 1000°C. Содержание примесей в получаемом этими методами кремнии снижается до 10-8-10-6% по массе.
    Физические и химические свойства
    Кристаллическая решетка кремния кубическая гранецентрированная типа алмаза, параметр а = 0,54307 нм (при высоких давлениях получены и другие полиморфные модификации кремния), но из-за большей длины связи между атомами Si—Si по сравнению с длиной связи С—С твердость кремния значительно меньше, чем алмаза.
    Плотность кремния 2,33 кг/дм3. Температура плавления 1410°C, температура кипения 2355°C. Кремний хрупок, только при нагревании выше 800°C он становится пластичным веществом. Интересно, что кремний прозрачен к инфракрасному (ИК)-излучению.
    Элементарный кремний — типичный полупроводник (см. ПОЛУПРОВОДНИКИ) . Ширина запрещенной зоны при комнатной температуре 1,09 эВ. Концентрация носителей тока в кремнии с собственной проводимостью при комнатной температуре 1,5·1016 м-3. На электрофизические свойства кристаллического кремния большое влияние оказывают содержащиеся в нем микропримеси. Для получения монокристаллов кремния с дырочной проводимостью в кремний вводят добавки элементов III-й группы — бора (см. БОР (химический элемент)), алюминия (см. АЛЮМИНИЙ), галлия (см. ГАЛЛИЙ) и индия (см. ИНДИЙ), с электронной проводимостью — добавки элементов V-й группы — фосфора (см. ФОСФОР), мышьяка (см. МЫШЬЯК) или сурьмы (см. СУРЬМА). Электрические свойства кремния можно варьировать, изменяя условия обработки монокристаллов, в частности, обрабатывая поверхность кремния различными химическими агентами.
    Химически кремний малоактивен. При комнатной температуре реагирует только с газообразным фтором, при этом образуется летучий тетрафторид кремния SiF4. При нагревании до температуры 400—500°C кремний реагирует с кислородом с образованием диоксида SiO2, с хлором, бромом и иодом — с образованием соответствующих легко летучих тетрагалогенидов SiHal4.
    С водородом кремний непосредственно не реагирует, соединения кремния с водородом — силаны (см. СИЛАНЫ) с общей формулой SinH2n+2 — получают косвенным путем. Моносилан SiH4 (его часто называют просто силаном) выделяется при взаимодействии силицидов металлов с растворами кислот, например:
    Ca2Si + 4HCl = 2CaCl2 + SiH4
    Образующийся в этой реакции силан SiH4 содержит примесь и других силанов, в частности, дисилана Si2H6 и трисилана Si3H8, в которых имеется цепочка из атомов кремния, связанных между собой одинарными связями (—Si—Si—Si—).
    С азотом кремний при температуре около 1000°C образует нитрид Si3N4, с бором — термически и химически стойкие бориды SiB3, SiB6 и SiB12. Соединение кремния и его ближайшего аналога по таблице Менделеева — углерода — карбид кремния SiС (карборунд (см. КАРБОРУНД) ) характеризуется высокой твердостью и низкой химической активностью. Карборунд широко используется как абразивный материал.
    При нагревании кремния с металлами возникают силициды (см. СИЛИЦИДЫ) . Силициды можно подразделить на две группы: ионно-ковалентные (силициды щелочных, щелочноземельных металлов и магния типа Ca2Si, Mg2Si и др.) и металлоподобные (силициды переходных металлов). Силициды активных металлов разлагаются под действием кислот, силициды переходных металлов химически стойки и под действием кислот не разлагаются. Металлоподобные силициды имеют высокие температуры плавления (до 2000°C). Наиболее часто образуются металлоподобные силициды составов MSi, M3Si2, M2Si3, M5Si3 и MSi2. Металлоподобные силициды химически инертны, устойчивы к действию кислорода даже при высоких температурах.
    Диоксид кремния SiO2— кислотный оксид, не реагирующий с водой. Существует в виде нескольких полиморфных модификаций (кварц (см. КВАРЦ), тридимит, кристобалит, cтеклообразный SiO2). Из этих модификаций наибольшее практическое значение имеет кварц. Кварц обладает свойствами пьезоэлектрика (см. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ) , он прозрачен для ультрафиолетового (УФ) излучения. Характеризуется очень низким коэффициентом теплового расширения, поэтому изготовленная из кварца посуда не растрескивается при перепадах температуры до 1000 градусов.
    Кварц химически стоек к действию кислот, но реагирует с плавиковой кислотой:
    SiO2 + 6HF =H2[SiF6] + 2H2O
    и газообразным фтороводородом HF:
    SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O
    Эти две реакции широко используют для травления стекла.
    При сплавлении SiO2 с щелочами и основными оксидами, а также с карбонатами активных металлов образуются силикаты (см. СИЛИКАТЫ) — соли не имеющих постоянного состава очень слабых нерастворимых в воде кремниевых кислот (см. КРЕМНИЕВЫЕ КИСЛОТЫ) общей формулы xH2O·ySiO2 (довольно часто в литературе не очень точно пишут не о кремниевых кислотах, а о кремниевой кислоте, хотя фактически речь при этом идет об одном и том же). Например, может быть получен ортосиликат натрия:
    SiO2 + 4NaOH = (2Na2O)·SiO2 +2H2O,
    метасиликат кальция:
    SiO2 + СаО = СаО·SiO2
    или смешанный силикат кальция и натрия:
    Na2CO3 + CaCO3 + 6SiO2 = Na2O·CaO·6SiO2 + 2CO2

    Из силиката Na2O·CaO·6SiO2 изготовляют оконное стекло.
    Следует отметить, что большинство силикатов не имеет постоянного состава. Из всех силикатов растворимы в воде только силикаты натрия и калия. Растворы этих силикатов в воде называют растворимым стеклом. Из-за гидролиза эти растворы характеризуются сильно щелочной средой. Для гидролизованных силикатов характерно образование не истинных, а коллоидных растворов. При подкислении растворов силикатов натрия или калия выпадает студенистый белый осадок гидратированных кремниевых кислот.
    Главным структурным элементом как твердого диоксида кремния, так и всех силикатов выступает группа [SiO4/2], в которой атом кремния Si окружен тетраэдром из четырех атомов кислорода О. При этом каждый атом кислорода соединен с двумя атомами кремния. Фрагменты [SiO4/2] могут быть связаны между собой по-разному. Среди силикатов по характеру связи в них фрагментов [SiO4/2] выделяют островные, цепочечные, ленточные, слоистые, каркасные и другие.
    При восстановлении SiO2 кремнием при высоких температурах образуется монооксид кремния состава SiO.
    Для кремния характерно образование кремнийорганических соединений (см. КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ) , в которых атомы кремния соединены в длинные цепочки за счет мостиковых атомов кислорода —О—, а к каждому атому кремния, кроме двух атомов О, присоединены еще два органических радикала R1 и R2 = CH3, C2H5, C6H5, CH2CH2CF3 и др.
    Применение
    Кремний используют как полупроводниковый материал. Кварц находит применение как пьезоэлектрик, как материал для изготовления жаропрочной химической (кварцевой) посуды, ламп УФ-излучения. Силикаты находят широкое применение как строительные материалы. Оконные стекла представляют собой аморфные силикаты. Кремнийорганические материалы характеризуются высокой износостойкостью и широко используются на практике в качестве силиконовых масел, клеев, каучуков, лаков.
    Биологическая роль
    Для некоторых организмов кремний является важным биогенным элементом (см. БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ). Он входит в состав опорных образований у растений и скелетных — у животных. В больших количествах кремний концентрируют морские организмы — диатомовые водоросли (см. ДИАТОМОВЫЕ ВОДОРОСЛИ), радиолярии (см. РАДИОЛЯРИИ), губки (см. ГУБКИ) . Мышечная ткань человека содержит (1—2)·10-2% кремния, костная ткань — 17·10-4%, кровь — 3,9 мг/л. С пищей в организм человека ежедневно поступает до 1 г кремния.
    Соединения кремния не ядовиты. Но очень опасно вдыхание высокодисперсных частиц как силикатов, так и диоксида кремния, образующихся, например, при взрывных работах, при долблении пород в шахтах, при работе пескоструйных аппаратов и т. д. Микрочастицы SiO2, попавшие в легкие, в них кристаллизуются, а возникающие кристаллики разрушают легочную ткань и вызывают тяжелую болезнь — силикоз (см. СИЛИКОЗ). Чтобы не допустить попадания в легкие этой опасной пыли, следует использовать для защиты органов дыхания респиратор.

    Кремень — Википедия

    Материал из Википедии — свободной энциклопедии

    Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 3 декабря 2018; проверки требуют 5 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 3 декабря 2018; проверки требуют 5 правок. Не следует путать с кремнием — химическим элементом. Образец кремня Оружейный кремень, XVII век

    Креме́нь (праслав. *kremy, род. п. kremene; ст. слав. кремы, род. п. кремене)[1] — минеральное образование, состоящее из кристаллического и аморфного кремнезёма (SiO2) в осадочных горных породах. Часто окрашен окислами железа и марганца в разные цвета, с плавными переходами между ними.

    Твёрдость минерала по Моосу — 7. Кремень царапает стекло. Плотность — 2,6 г/см3.

    В древности[править | править код]

    Древним человеком кремень использовался для изготовления оружия и бытовых предметов (наконечники стрел, кремнёвые ножи и т. д.). Осколки кремня́ могли использоваться для высекания огня при ударе кремня о другой кремень или пирит[2].

    В средние века кремень широко использовался в огнивах — приспособлениях для получения огня путём высекания искр на трут при ударе кремня о железо или пирит. Позже использовался в оружейном деле в колесцовых и ударных кремнёвых замках огнестрельного оружия.

    В настоящее время[править | править код]

    В настоящее время применяется как сравнительно недорогой, но иногда, в случае оригинальности рисунка, довольно ценимый поделочный камень для инкрустаций и крупных вставок, а также как коллекционный материал и как составная часть художественных изделий (в полированных срезах).

    Существует разновидность чёрный кремень, имеющий такую окраску из-за присутствия незначительной примеси органического вещества. Известно устойчивое народное поверье, что такой кремень обладает особыми свойствами воздействия на воду: небольшой кусок чёрного кремня, положенный в воду, через несколько часов якобы изменяет её структуру и делает её стерильной, отчего вода долго не портится и не зацветает[3]. Однако научного подтверждения этому нет.

    В русском языке изделия из кремня́ (минерала) называются «кремнёвыми»[4] (например, кремнёвые наконечники копий, ружья с кремнёвым воспламенением заряда и т. д.), в отличие от электронных приборов из кристаллов чистого кре́мния (химического элемента), называемых «кре́мниевыми». Из-за сходного звучания этих слов часто возникает терминологическая путаница.

    В переносном смысле креме́нь — символ твёрдости, стойкости характера («Не человек — креме́нь!»).

    • С древних времен минерал широко применялся в огнивах — приспособлениях для добывания огня. В связи с этим один из элементов огнива стал называться кремень, хотя сегодня вместо минерала используют закалённую сталь.

    Кремнезём Википедия

    Запрос «Оксид кремния» перенаправляет сюда; о низшем оксиде кремния см. Моноксид кремния.

    Диоксид кремния (кремнезём, SiO2; лат. silica) — оксид кремния (IV). Бесцветные кристаллы с температурой плавления +1713…+1728 °C, обладающие высокой твёрдостью и прочностью.

    Диоксид кремния — главный компонент почти всех земных горных пород, в частности, кизельгура. Из кремнезёма и силикатов состоит 87 % массы литосферы. В крови и плазме человека концентрация кремнезёма составляет 0,001 % по массе[2].

    Свойства

    Полиморфизм

    Диоксид кремния имеет несколько полиморфных модификаций.

    Самая распространённая из них на поверхности земли — α-кварц — кристаллизуется в тригональной сингонии. При нормальных условиях диоксид кремния чаще всего находится в полиморфной модификации α-кварца, которая при температуре выше +573 °C обратимо переходит в β-кварц. При дальнейшем повышении температуры кварц переходит в тридимит и кристобалит. Эти полиморфные модификации устойчивы при высоких температурах и низких давлениях.

    В природе также встречаются формы — опал, халцедон, кварцин, лютецит, аутигенный кварц, которые относятся к группе кремнезёма. Опал (SiO2·nH2O) в шлифе бесцветен, изотропен, имеет отрицательный рельеф, отлагается в морских водоёмах, входит в состав многих кремнистых пород. Халцедон, кварцин, лютецит — SiO2 — представляют собой скрытокристаллические разновидности кварца. Образуют волокнистые агрегаты, розетки, сферолиты, бесцветные, голубоватые, желтоватые. Отличаются между собой некоторыми свойствами — у халцедона и кварцина — прямое погасание, у лютецита — косое, у халцедона — отрицательное удлинение.

    При высоких температуре и давлении диоксид кремния сначала превращается в коэсит (который в 1953 году был синтезирован американским химиком Лорингом Коэсом), а затем — в стишовит (который в 1961 году был синтезирован С. М. Стишовым, а в 1962 году был обнаружен в кратере Бэрринджера (кратере Аризонского метеорита)[3][4]. Согласно некоторым исследованиям[каким?], стишовит слагает значительную часть мантии, так что вопрос о том, какая разновидность SiO2 наиболее распространена на Земле, пока не имеет однозначного ответа.

    Также имеет аморфную модификацию — кварцевое стекло.

    Химические свойства

    Диоксид кремния SiO2 — кислотный оксид, не реагирующий с водой.

    Химически стоек к действию кислот, но реагирует с газообразным фтороводородом:

    SiO2+4HF→SiF4+2h3O{\displaystyle {\mathsf {SiO_{2}+4HF\rightarrow SiF_{4}+2H_{2}O}}}

    и плавиковой кислотой:

    SiO2+6HF→h3[SiF6]+2h3O{\displaystyle {\mathsf {SiO_{2}+6HF\rightarrow H_{2}[SiF_{6}]+2H_{2}O}}}

    Эти две реакции широко используют для плавления стекла.

    При сплавлении SiO2 с щелочами и основными оксидами, а также с карбонатами активных металлов образуются силикаты — соли не имеющих постоянного состава очень слабых, нерастворимых в воде кремниевых кислот общей формулы xH2O·ySiO2 (довольно часто в литературе упоминаются не кремниевые кислоты, а кремниевая кислота, хотя фактически речь при этом идёт об одном и том же веществе).

    Например, может быть получен ортосиликат натрия:

    SiO2+4NaOH→Na4SiO4+2h3O{\displaystyle {\mathsf {SiO_{2}+4NaOH\rightarrow Na_{4}SiO_{4}+2H_{2}O}}}

    метасиликат кальция:

    SiO2+CaO→CaSiO3{\displaystyle {\mathsf {SiO_{2}+CaO\rightarrow CaSiO_{3}}}}

    или смешанный силикат кальция и натрия:

    Na2CO3+CaCO3+6SiO2→Na2CaSi6O14+2CO2{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}CO_{3}+CaCO_{3}+6SiO_{2}\rightarrow Na_{2}CaSi_{6}O_{14}+2CO_{2}}}}

    Из силиката Na2CaSi6O14 (Na2O·CaO·6SiO2) изготовляют оконное стекло.

    Большинство силикатов не имеет постоянного состава. Из всех силикатов растворимы в воде только силикаты натрия и калия. Растворы этих силикатов в воде называют жидким стеклом. Из-за гидролиза эти растворы характеризуются сильно щелочной средой. Для гидролизованных силикатов характерно образование не истинных, а коллоидных растворов. При подкислении растворов силикатов натрия или калия выпадает студенистый белый осадок гидратированных кремниевых кислот.

    Главным структурным элементом как твёрдого диоксида кремния, так и всех силикатов, выступает группа [SiO4/2], в которой атом кремния Si окружен тетраэдром из четырёх атомов кислорода О. При этом каждый атом кислорода соединён с двумя атомами кремния. Фрагменты [SiO4/2] могут быть связаны между собой по-разному. Среди силикатов по характеру связи в них фрагментов [SiO4/2] выделяют островные, цепочечные, ленточные, слоистые, каркасные и другие.

    Получение

    Синтетический диоксид кремния получают нагреванием кремния до температуры +400…+500 °C в атмосфере кислорода, при этом кремний окисляется до диоксида SiO2. А также термическим оксидированием при больших температурах.

    В лабораторных условиях синтетический диоксид кремния может быть получен действием кислот, даже слабой уксусной, на растворимые силикаты. Например:

    Na2SiO3+2Ch4COOH→2Ch4COONa+h3SiO3↓{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}SiO_{3}+2CH_{3}COOH\rightarrow 2CH_{3}COONa+H_{2}SiO_{3}\downarrow }}}

    кремниевая кислота сразу распадается на воду и SiO2, выпадающий в осадок.

    Натуральный диоксид кремния в виде песка используется там, где не требуется высокая чистота материала.

    Применение

    Аморфный непористый диоксид кремния применяется в пищевой промышленности в качестве вспомогательного вещества E551, препятствующего слёживанию и комкованию, в парафармацевтике (зубные пасты), в фармацевтической промышленности в качестве вспомогательного вещества (внесён в большинство фармакопей), для стабилизации суспензий и линиментов, в качестве загустителя мазевых основ, наполнителя таблеток и суппозиториев. Он входит в состав композиции пломбировочных материалов, снижает гигроскопичность сухих экстрактов, замедляет выход БАВ из различных лекарственных форм; в качестве пищевых добавок и сорбента, а также матриц для создания лекарственных форм с заданными свойствами — так как нет кристаллической структуры (аморфен) — безопасен[5], а также в качестве пищевой добавки или лекарственного препарата в качестве энтеросорбента Полисорб МП с широким спектром применения с учётом высокой удельной поверхности сорбции (в интервале 300—400 м²) на 1 г основного вещества.

    Диоксид кремния применяют в производстве стекла, керамики, абразивов, бетонных изделий, для получения кремния, как наполнитель в производстве резин, при производстве кремнезёмистых огнеупоров, в хроматографии и другом.
    Кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическими свойствами и поэтому используются в радиотехнике, ультразвуковых установках, в зажигалках.

    Искусственно полученные плёнки диоксида кремния используются в качестве изолятора при производстве микросхем и других электронных компонентов.

    Также используется для производства волоконно-оптических кабелей. Используется чистый плавленый диоксид кремния с добавкой в него некоторых специальных ингредиентов.

    Кремнезёмная нить также используется в нагревательных элементах электронных сигарет, так как хорошо впитывает жидкость и не разрушается под нагревом спирали.

    Также диоксид кремния нашёл наиболее широкое применение в шинной промышленности, производстве РТИ и пластмасс, химической промышленности, машиностроении, а в ряде конкретных операций:

    • как носитель катализаторов и химических средств защиты растений;
    • в качестве сорбентов и фильтровальных порошков для регенерации нефтепродуктов;
    • как высококачественный флюс в процессах цветной металлургии;
    • как сырьё для производства экологически чистого стекла, стеклотары и хрусталя;
    • как наполнитель в бумагу и картон для получения гигиенически чистых упаковочных материалов для пищевой промышленности;
    • фильтрующие порошки для пива, масел, соков, матирующие добавки в лаки и краски;
    • для получения карбида кремния в машиностроении — керамические двигатели, детали для авиастроительного комплекса;
    • для получения кристаллического кремния в электронной и электротехнической промышленностях, керамические электроизоляторы, стекловолокна, волоконная оптика, супертонкое волокно;
    • для синтеза искусственных цеолитов в нефтехимии — крекинг нефти и прочее.

    Крупные прозрачные кристаллы кварца используются в качестве полудрагоценных камней; бесцветные кристаллы называют горным хрусталём, фиолетовые — аметистами, жёлтые — цитрином.

    В микроэлектронике диоксид кремния является одним из основных материалов. Его применяют в качестве изолирующего слоя, а также в качестве защитного покрытия. Получают в виде тонких плёнок термическим окислением кремния, химическим осаждением из газовой фазы, магнетронным распылением.

    Пористые кремнезёмы

    Пористые кремнезёмы получают различными методами.

    Силохром получают путём агрегирования аэросила, который, в свою очередь, получают сжиганием силана (SiH4). Силохром характеризуется высокой чистотой, низкой механической прочностью. Характерный размер удельной поверхности 60—120 м²/г. Применяется в качестве сорбента в хроматографии, наполнителя резин, катализе.

    Силикагель получают путём высушивания геля кремниевой кислоты. В сравнении с силохромом обладает меньшей чистотой, однако может обладать чрезвычайно развитой поверхностью: обычно от 300 м²/г до 700 м²/г .

    Кремниевый аэрогель приблизительно на 99,8 % состоит из воздуха и может иметь плотность до 1,9 кг/м³ (всего в 1,5 раза больше плотности воздуха).

    Токсичность

    При попадании диоксида кремния в ткани организма происходит возникновение и постепенное развитие гранулом. При вдыхании пыли происходит раздражение дыхательных путей, также возникают различные заболевания пищевого тракта. Постоянное воздействие пыли вызывает силикоз лёгких[2].

    Примечания

    Литература

    Кремнезем в химии - это... Что такое Кремнезем в химии?

    
    Кремнезем в химии
    — см. Кремний.

    Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.

    • Кремнезем в ботанике
    • Кремнеземные растения

    Смотреть что такое "Кремнезем в химии" в других словарях:

    • Вода — С древнейших времен стали понимать великое значение воды не только для людей и всяких животных и растительных организмов, но и для всей жизни Земли. Некоторые из первых греческих философов ставили воду даже во главе понимания вещей в природе, и… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    • Пономарёв, Иван Фёдорович (физикохимик) — Иван Фёдорович Пономарёв Дата рождения …   Википедия

    • Гребенщиков, Илья Васильевич — [12 (24) июня 1887 8 февр. 1953] сов. химик, акад. (с 1932). Деп. Верх. Сов. СССР 3 го созыва. В 1910 окончил Петербург. ун т. В 1912 14 работал на Монетном дворе. С 1912 начал преподавать в Петербург. электротехнич. ин те; в 1922 32 проф. физ.… …   Большая биографическая энциклопедия

    • Шульц, Михаил Михайлович — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Шульц. Михаил Михайлович Шульц …   Википедия

    • Иван Пономарёв — Иван Фёдорович Пономарёв Иван Фёдорович Пономарёв (25 мая 1882, Хвалынск Саратовской губернии 11 августа 1982, Новочеркасск) русский, советский физикохимик, один из пионеров науки о силикатах, один из первых организаторов силикатной и цементной… …   Википедия

    • Иван Пономарев — Иван Фёдорович Пономарёв Иван Фёдорович Пономарёв (25 мая 1882, Хвалынск Саратовской губернии 11 августа 1982, Новочеркасск) русский, советский физикохимик, один из пионеров науки о силикатах, один из первых организаторов силикатной и цементной… …   Википедия

    • Иван Фёдорович Пономарев — Иван Фёдорович Пономарёв Иван Фёдорович Пономарёв (25 мая 1882, Хвалынск Саратовской губернии 11 августа 1982, Новочеркасск) русский, советский физикохимик, один из пионеров науки о силикатах, один из первых организаторов силикатной и цементной… …   Википедия

    • Иван Фёдорович Пономарёв — (25 мая 1882, Хвалынск Саратовской губернии 11 августа 1982, Новочеркасск) русский, советский физикохимик, один из пионеров науки о силикатах, один из первых организаторов силикатной и цементной промышленности России, советского производства… …   Википедия

    • Пономарев, Иван — Иван Фёдорович Пономарёв Иван Фёдорович Пономарёв (25 мая 1882, Хвалынск Саратовской губернии 11 августа 1982, Новочеркасск) русский, советский физикохимик, один из пионеров науки о силикатах, один из первых организаторов силикатной и цементной… …   Википедия

    • Пономарев Иван Фёдорович — Иван Фёдорович Пономарёв Иван Фёдорович Пономарёв (25 мая 1882, Хвалынск Саратовской губернии 11 августа 1982, Новочеркасск) русский, советский физикохимик, один из пионеров науки о силикатах, один из первых организаторов силикатной и цементной… …   Википедия


    Кремниевые кислоты — Википедия

    Материал из Википедии — свободной энциклопедии

    Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 6 сентября 2018; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 6 сентября 2018; проверки требует 1 правка. Метакремниевая кислота

    Кремниевые кислоты — очень слабые, малорастворимые в воде кислоты общей формулы nSiO2•mH2O.

    Из кремниевых кислот известны: метакремниевая H2SiO3, ортокремниевая H4SiO4, дикремниевые H2Si2O5 и H10Si2O9, пирокремниевая H6Si2O7 и поликремниевые nSiO2•mH2O. Соответствующие соли называют силикатами (метасиликаты, ортосиликаты и др.).

    Метакремниевая кислота состоит из структурных звеньев, имеющих тетраэдрическое строение. Звенья соединяются в цепи, образуя поликремниевые кислоты.

    Все поликремниевые кислоты малорастворимы в воде. В воде образуют коллоидные растворы по общей схеме реакции:

    (SiO2)x+2h3O⇄h5SiO4+(SiO2)x−1{\displaystyle {\mathsf {(SiO_{2})_{x}+2H_{2}O\rightleftarrows H_{4}SiO_{4}+(SiO_{2})_{x-1}}}}

    Образовавшаяся неустойчивая ортокремниевая кислота вступает в реакции поликонденсации:

    2h5SiO4→(HO)3SiOSi(OH)3+h3O{\displaystyle {\mathsf {2H_{4}SiO_{4}\rightarrow (HO)_{3}SiOSi(OH)_{3}+H_{2}O}}}

    в результате чего образуются сложные линейные, разветвлённые и смешанные структуры.

    Изоэлектрическая точка поликремниевых кислот находится в интервале pH 2,0-3,0, в котором поликонденсация идёт с минимальной скоростью.

    Кремниевые кислоты являются слабыми. Для метакремниевой кислоты H2SiO3 константы диссоциации K1 = 1,3•10-10, K2 =1,6•10-12, для ортокремниевой H4SiO4 K1 = 2•10-10, K2 = K3 = K4 = 2•10-12.

    Кремниевые кислоты растворяются в растворах и расплавах щелочей, образуя силикаты, например:

    h3SiO3+2KOH→K2SiO3+2h3O{\displaystyle {\mathsf {H_{2}SiO_{3}+2KOH\rightarrow K_{2}SiO_{3}+2H_{2}O}}}

    Кремниевые кислоты могут взаимодействовать с плавиковой кислотой (HF) с образованием газообразного фторида кремния:

    h3SiO3+6HF→h3SiF6+3h3O→SiF4↑+2HF↑{\displaystyle {\mathsf {H_{2}SiO_{3}+6HF\rightarrow H_{2}SiF_{6}+3H_{2}O\rightarrow SiF_{4}\uparrow +2HF\uparrow }}}

    Ортокремниевая кислота в присутствии катализаторов на основе щёлочи (чаще NaOH) способна образовывать ортосиликаты-эфиры[1] в общем случае имеющие вид R1R2R3R4SiO4, где R1-4 - органические радикалы, как правило, являющиеся спиртовыми остатками. Известным массовым продуктом является тетраэтилортосиликат состава Si(C2H5O)4

    Растворы кремниевых кислот получают действием сильных кислот на растворимые силикаты натрия или калия:

    Na2SiO3+2HCl→h3SiO3↓+2NaCl{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}SiO_{3}+2HCl\rightarrow H_{2}SiO_{3}\downarrow +2NaCl}}}

    гидролизом хлорсиланов:

    Sih3Cl2+3h3O→h3SiO3+2HCl+2h3{\displaystyle {\mathsf {SiH_{2}Cl_{2}+3H_{2}O\rightarrow H_{2}SiO_{3}+2HCl+2H_{2}}}}

    а также методами электродиализа и ионного обмена.

    Гидрозоли кремниевых кислот используются как наполнители и связующие материалы в производстве керамических изделий, различных покрытий. Они используются как носители катализаторов и светочувствительных слоёв в фотоматериалах. Они служат сырьём для получения кварцевого стекла, различных адсорбентов, поглотителей паров воды и газов, фильтров очистки воды и масел.

    • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2 (Даф-Мед). — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
    • Капуцкий Ф. Н., Тикавый В. Ф. Пособие по химии для поступающих в вузы. — Минск: Выш. школа, 1979. — С. 384.
    • Хомченко Г. П. Химия для поступающих в вузы. — М.: Высшая школа, 1994. — С. 447.
    1. ↑ В промышленности для синтеза ортосиликатов-эфиров вместо ортокремниевой кислоты используют галогениды кремния.

    кремнезём - это... Что такое кремнезём?

  • кремнезём — кремнезём …   Русское словесное ударение

  • кремнезём — кремнезём, а …   Русский орфографический словарь

  • кремнезём — кремнезём …   Словарь употребления буквы Ё

  • кремнезём — кремнезём, кремнезёмы, кремнезёма, кремнезёмов, кремнезёму, кремнезёмам, кремнезём, кремнезёмы, кремнезёмом, кремнезёмами, кремнезёме, кремнезёмах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») …   Формы слов

  • КРЕМНЕЗЁМ — КРЕМНЕЗЁМ, кремнезёма, мн. нет, муж. (хим., минер.). Минерал, представляющий собой соединение кремня с кислородом. Кремнезем является сырьем для силикатной промышленности. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • КРЕМНЕЗЁМ — КРЕМНЕЗЁМ, а, муж. Минерал, двуокись кремния. | прил. кремнезёмный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • кремнезём — а; м. Название двуокиси кремния, распространённой в природе в виде кремня, кварца, горного хрусталя, аметиста. ◁ Кремнезёмный, ая, ое. * * * кремнезём то же, что кремния диоксид. * * * КРЕМНЕЗЕМ КРЕМНЕЗЕМ, то же, что кремния диоксид (см. КРЕМНИЯ… …   Энциклопедический словарь

  • КРЕМНЕЗЁМ — КРЕМНЕЗЁМ, то же, что кремния диоксид …   Современная энциклопедия

  • кремнезём — КРЕМНЕЗЁМ, а, м Бесцветный твердый минерал, являющийся источником кремния. Рабочие ссыпали кремнезем на ленты эскалатора, который перемещал руду к фильтрующим агрегатам …   Толковый словарь русских существительных

  • кремнезём — SiО2 — [Англо русский геммологический словарь. Красноярск, КрасБерри. 2007.] Тематики геммология и ювелирное производство Синонимы SiО2 EN silica …   Справочник технического переводчика


  • Смотрите также