Кремний және оның қосылыстары. № 9 көрсетілім  "Алмаз, кремний, кремний диоксиді мен кремний карбидінің кристалдық торының модельдері". Химия, 9 сынып, қосымша материал 4.

1-топ:

SiO₂ C

Silicon dioxide forms a giant covalent structure, similar to the structure which carbon atoms are arranged in diamonds.

 Жоғарыдағы суреттегі кремний диоксидінің молекуласын макромолекула деп атауға болады, бұл жерде тек бір ғана SiO₂ молекуласы кездеспеген. Ол жерде SiO₂ молекуласы бірнеше рет (мүмкін шексіз рет) қайталана береді.

Макромолекула деп – бір молекуланың бірнеше рет қайталанып келуін айтсақ болады. Органикалық химияда мұндай қосылыстарды полимерлер деп те атайды.

 Кремнийдің екі аллотропиялық түр өзгерісі бар: кристалды және аморфты. Кристалл кремний – металдық жылтыры бар, сұр зат. Ол 1415⁰С-та балқиды, электр тогын және жылуды жақсы өткізеді. Химиялық белсенді емес.

Аморфты кремний – қоңыр аморфты ұнтақ. Ол химиялық жағынан кристалдыға қарағанда белсенді, фтормен, кейбір металдармен және бейметалдармен әрекеттеседі.

Carbon is able to form double bonds with oxygen, forming a simple molecule.

Silicon is a larger atom than carbon and is no table to form double bonds, instead, each oxygen forms a bond with 2 silicon atoms, and each silicon forms bonds with 4 oxygen atoms.

Кремний оттекпен екі түрлі оксид түзе алады. Кремний (ІІ) оксиді SiO және кремний диоксиді SiO₂. Кремний монооксиді табиғатта жоқ және іс жүзінде онша қолданылмайды. Маңызды қосылысы – кремний диоксиді (кремнезем). Бұл полимер зат, оның құрамын (SiO₂)_n деп көрсетеді.

2-топ:

Карби́д кре́мния — бинарное неорганическое химическое соединение кремния с углеродом. Химическая формула SiC. В природе встречается в виде чрезвычайно редкого минерала — муассанита. Порошок карбида кремния был получен в 1893 году.

Формула: SiС

Плотность: 3,21 г/см³

Температура плавления: 2 730°C

Название ИЮПАК: Silicon carbide

Молярная масса: 40,11 г/моль

Кремний карбидінің екінші атауы – карборунд. Ол қаттылығы жағынан алмазға пара-пар, себебі кристалл торы да алмаздікі сияқты тетраэдр пішінді. Оны қайрақ тастар, темір қорытпаларды өңдейтін құралдар жасау үшін қолданады. карборунд – бұрғылар , тегістегіш заттар жасауда , стамоталогтялық құралдар өндірісінде, отқа, қышқылға төзімді заттар алады.Кремний карбиді - бұл Д.И. Менделеевтің элементтерінің периодтық кестесінің төртінші топтарының элементтерімен құрылған жалғыз бинарлы құрам. Химиялық байланыс ретінде кремний карбиді ковалентті кристалдарға жатады. Сu және С атомдарының электронегативтілігіндегі айырмашылыққа байланысты иондық байланыстың үлесі 10-12% аспайды.

Күшті химиялық байланыстардың арқасында кремний карбиді жоғары химиялық және сәулелену қарсыласуымен, физикалық қасиеттердің температуралық тұрақтылығын, жоғары механикалық беріктігі мен жоғары қаттылықпен басқа материалдармен ерекшеленеді. Инертті атмосферада кремний карбиді тек өте жоғары температурада ыдырайды. Суда және қышқылда ерімейді.

3-топ: «Кремний мен оның қосылыстарының негізгі химиялық қасиеттері»

 Кремний – металл емес, яғни бейметалл (металлоид) және көміртектің ұқсасы (аналогы); негізінен қосылытарында -4;0;+4 тотығу дәрежесін байқатады.

 Бұл элемент қалыпты жағдайда едәуір тұрақты,бұл оның кристалдық торының құрылысы беріктігімен байланысты.

  Кремний тіпті азот қышқылында да ерімейді, өйткені оның беттік ауданы тығызоксидтік жұқа қабатпен жұқа қабатпен жабындылады да ол реакцияға кедергі жасайды. Әйтседе, ол азот және балқытқыш қышқылдар қоспасымен әрекеттеседі, өйткені фторсутекті қышқыл бұл қорғаушы қабаттың өзін ерітеді:

 Кремний концентрленген сілті ерітінділерінде жеңіл ериді де кремнмй қышқылдарының тұздарын түзеді:

 Тікелей қалыпты температурада ол тек фтормен ғана әрекеттеседі:

 Фторлы кремний - өткір иісті түссіз газ, оны кремнийдің фторлы сутекпен әрекеттесуі кезінде алуға болады:

 Кремнийдің тотықсыздандырғыш қасиеттерін металдардың оксидтерінен кейбір металдарды алу үшін пайдаланылады, мысалы:

 Кремний металдармен әрекеттескен кезде тотықтырғыштың рөлін атқарады. Осы тұста силицидтер –металдық жылтырағы бар қатты қосылыстар түзіледі: