|
Свойства кремния сильно зависят от величины его частиц.
Получаемый при восстановлении SiO2 магнием аморфный кремний представляет
собой бурый порошок. Перекристаллизовывая его из некоторых расплавленных
металлов (например, Zn), можно получить кремний в виде серых, твёрдых, но
довольно хрупких кристаллов с плотностью 2,3 г/см3. Кремний плавится при
1410 и кипит при 2620 С.
Кристаллический кремний является веществом, химически довольно инертным,
тогда как аморфный значительно более реакционноспособен. С фтором он
реагирует уже при обычных условиях, с кислородом, хлором, бромом и серой —
около 500 С. При очень высоких температурах кремний способен соединяться с
азотом и углеродом. Он растворим во многих расплавленных металлах, причём с
некоторыми из них (Zn, AI, Sn, Pb, Au, Ag и т. д.) химически не
взаимодействует, а с другими (Мg, Ca, Cu, Fe, Pt, Bi и т. д.) образует
соединения (например, Мg2Si), называемые силицидами.
В кристаллическом состоянии кремний хорошо проводит тепло. Его
электропроводность составляет 0,007 (для обычного) — 1•10-6 (для особо
чистого) от электропроводности ртути, причём при нагревании она не
понижается, а повышается. Повышается она и с увеличением давления, а при 120
тыс. атм кремний приобретает свойства металла. Теплота плавления кремния 46,
теплота атомизации — 451 кДж/моль. Плавление сопровождается увеличением
плотности (приблизительно на 9%), т.е. кремний в этом отношении подобен
льду. Резко (в 20 раз) возрастает при плавлении и электропроводность
кремния.
Кремний кристаллизуется по типу алмаза [d(SiSi) = 235 пм]. Его монокристаллы
получают выращиванием в вакууме из расплава (путём медленного вытягивания
соприкасающейся с поверхностью жидкости затравки). Таким путём удавалось
выращивать монокристаллы диаметром 2,5 см и длиной 24 см. Подобные
монокристаллы из очень чистого кремния с соответственно подобранными
добавками служат для изготовления различных полупроводниковых устройств
(выпрямителей переменного тока и др.).
Важное место среди таких устройств занимают фотоэлементы, служащие для
прямого преобразования световой энергии в электрическую. Максимум их
поглощения приходится на инфракрасные лучи. Коэффициент полезного действия
кремневых фотоэлементов составляет около 15%. Из них построены, в частности,
солнечные батареи, обеспечивающие питание радиоаппаратуры на искусственных
спутниках Земли. В будущем рисуется перспектива массового наземного
применения таких батарей для эффективного использования солнечной энергии
(которой Земля ежегодно получает примерно в 100 раз больше, чем могло бы
дать сжигание всех известных запасов ископаемого топлива).
При нагревании газообразный фтористый водород реагирует с кремнием по схеме:
Si + 4 HF = SiF4 + 2 H2.
Выше 300 С на мелко раздробленный кремний начинает действовать НСl, а выше
500 С — НBr. В обоих случаях образуется смесь водорода с SiГ4 и
водородгалогенидными производными кремния (SiHГ3, SiH2Г2, SiH3Г).
Подобно карбидам, для силицидов известны только простейшие формулы. Иногда
они согласуются с обычными валентностями образующих их металлов и кремния
(например, Мg2Si, Mn2Si, MnSi, ReSi), но в большинстве случаев валентные
соотношения остаются неясными (например, Mn3Si, Mn5Si3, MnSi2, Re3Si, ReSi2,
Cr3Si, Cr5Si3, CrSi, CrSi2, Mo3Si, MoSi2, W5Si3, W3Si2, WSi2, V3Si, VSi2,
Nb2Si, Nb5Si3, NbSi2, Ta2Si, Ta5Si3, TaSi2).
Как правило, силициды характеризуются большой твёрдостью и устойчивостью по
отношению к нагреванию (например, Мg2Si плавится при 1085, МnSi — при 1270,
а ТаSi2 — при 2200 С). Многие из них очень устойчивы и по отношению к
окислению при высоких температурах (например, ReSi2 — до 1600, а МоSi2 — до
1800 С). Дисилицид молибдена используется в качестве защитного покрытия
изделий из молибдена. Некоторые силициды (например, ReSi2, CrSi2) могут быть
использованы как высокотемпературные полупроводники.
Список рефератов
Листать
страницы: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
заклепки купить набор. ; Качественные входные двери Киев и фурнитура для дверей.
The Characteristic silicon powerfully hang from value of his(its)
particles. Got when recovering SiO2 magnesium amorphous silicon presents
itself бурый powder. Perekristallizovyvaya him(it) from some melted metal (for
instance, Zn), possible get silicon in the manner of sulphur, hard, but
rather frail crystal with density 2,3 g/sm3. Silicon melts under 1410 and
boils under 2620 ?С.
Crystalline silicon is a material, chemical rather inert then amorphous
vastly more than реакционноспособен. With fluorine he s already under usual
condition, with oxygen, chlorine, bromine and sulphur beside 500 ?С. Under
very high temperature silicon capable to unite with nitrogen and carbon. He
shall dissolve in many melted metal moreover with some of them (Zn, AI, Sn,
Pb, Au, Ag and t. d.) chemical does not interact, but with other (Mg, Ca, Cu,
Fe, Pt, Bi and t. d.) forms join (for instance, Mg2si), named силицидами.
The heat well conducts In crystalline condition silicon. His(its) conduction
forms 0,007 (for usual) 1 10-6 (for specifically clean) from conduction of
the quicksilvers moreover when heating she is not lowered, but increases.
Increases she and with increase the pressure, but under 120 thous. атм
silicon gains the characteristic of the metal. The Heat of the melting
silicon 46, heat атомизации 451 кДж/moth. Melting is accompanied increase to
density (aproximately on 9%) i.e. silicon for the matter of that it is
befitted льду. Sharply (in 20 once) increases when melting and conduction
silicon.
Silicon crystallizes on type of the diamond [d(SiSi) = 235 pm]. His(its)
монокристаллы get выращиванием in vacuum from melt (the way slow вытягивания
touching with surface of the liquids затравки). Such way managed to grow
монокристаллы diameter 2,5 refer to and length 24 refer to Like
монокристаллы from very clean silicon with accordingly selected additive
serves for fabrication different semiconductor device (the rectifiers of
alternating current and others.).
The Important place amongst such device occupy the photocells, serving for
direct transformation of the light energy in electric. The Maximum of their
absorption accounts for infrared rays. The Coefficient of efficiency flint
photocell forms beside 15%. Of them are built, in particular, solar
batteries, providing meals радиоаппаратуры on artificial
fcompanion(satellite) of the Land. Is it In the future drawn prospect of the
mass overland using such батарей for efficient use the solar energy (which
Land annually gets in 100 times greater approximately, than could give the
incineration all known spare fossilized fuel).
When heating gaseous фтористый hydrogen s with silicon on scheme:
Si + 4 HF = SiF4 + 2 H2.
Above 300 ?С on small crushed silicon comes into play NSL, but above 500
?With Nbr. Mixture of the hydrogen is formed In both events with SiГ4 and
водородгалогенидными derived silicon (SiHГ3, SiH2Г2, SiH3Г).
Like carbide, for силицидов known only protozoa of the formula. Sometimes
they with usual valence forming their metal and silicon (for instance,
Mg2si, Mn2Si, MnSi, ReSi), but in most cases валентные of the correlation
remain unclear (for instance, Mn3Si, Mn5Si3, MnSi2, Re3Si, ReSi2, Cr3Si,
Cr5Si3, CrSi, CrSi2, Mo3Si, MoSi2, W5Si3, W3Si2, WSi2, V3Si, VSi2, Nb2Si,
Nb5Si3, NbSi2, Ta2Si, Ta5Si3, TaSi2).
As a rule, силициды are characterized big hardness and stability to heating
(for instance, Mg2si melts under 1085, Mnsi under 1270, but Tasi2 under 2200
?With). Many of them very firm and to oxidation under high temperature (for
instance, ReSi2 before 1600, but Mosi2 before 1800 ?With). Disilicid
молибдена are used as defensive covering product from молибдена. Some
силициды (for instance, ReSi2, CrSi2) can be used as высокотемпературные
semiconductors.
Исследование
элементного статуса по методу профессора
А.В.Скального можно осуществить в
медицинском
центре "Союз":
Медицинский
центр "Союз", г. Харьков, ул. Сумская, 17.
Лиц. МОЗУ №2237-ЮР
тел. (057) 705-26-36, моб. тел. 8(067) 436-28-33
|