Křemík je 14. prvek periodické tabulky prvků. Tato fakta o křemíku obsahují chemické a fyzikální údaje spolu s obecnými informacemi a historií.
Křemík Periodická tabulka prvků
Základní fakta o křemíku
Název: Křemík
Atomové číslo: 14
Symbol prvku: Si
Skupina: 14
Orientační skupina: Síran
Orientační skupina: Síran: Rodina prvků: 3
Blok: p
Prvková rodina:
Metaloid nebo polokov
Atomová hmotnost:
Směrnice IUPAC, která odráží fyzikální a chemickou historii vzorku hořčíku. Pokud je zapotřebí jediná hodnota atomové hmotnosti, použijte 28.0855.
Elektronová konfigurace: 3s23p2 (zkratka) nebo 1s22s22p63s23p2 (úplná)
Objev:
Sloučeniny křemíku jsou běžné již od starověku. Křemen je minerál oxidu křemičitého a byl základem mnoha pravěkých nástrojů. Z písku, další sloučeniny křemíku, se vyrábělo sklo. Francouzský chemik Antoine Lavoisier jako první napsal o možnosti, že oxid křemičitý obsahuje neznámý prvek. Několik chemiků se pokoušelo izolovat křemík pomocí elektrolýzy, ale neúspěšně. Jöns Jacob Berzelius dokázal v roce 1824 izolovat křemík pomocí chemických postupů.
Původ názvu: Název slicium navrhl sir Humphry Davy v roce 1808 podle latinského slova silex, které znamená křemen. Domníval se, že křemík je kov, a přidal příponu -ium. V roce 1817 skotský chemik Thomas Thomson zjistil, že křemík není kov, ale spíše bór. Davyho název změnil záměnou přípony na -on.
Izotopy:
Přírodní křemík se skládá ze tří stabilních izotopů: 28Si, 29Si a 30Si. Stopová množství 28Si vznikají při reakci kosmického záření s atmosférickým argonem. V laboratorních podmínkách bylo vyrobeno dvacet radioaktivních izotopů od 22Si do 45Si.
28Si
Křemík-28 je stabilní izotop obsahující 14 neutronů. Křemík-28 tvoří 92,223 % přírodního křemíku.
29Si
Křemík-29 je stabilní izotop obsahující 15 neutronů. 4,685 % přírodního křemíku je křemík-29.
30Si
Křemík-30 je stabilní izotop obsahující 16 neutronů. 3,092 % přírodního křemíku tvoří křemík-30.
32Si
Křemík-32 je radioaktivní izotop obsahující 18 neutronů. Křemík-32 vzniká jako dceřiná částice reakcí mezi kosmickým zářením a atmosférickým argonem. Dále se rozpadá β-rozpadem na 32P s poločasem rozpadu 15 319 let.
Křemík (Enricoros/Creative Commons)
Fyzikální údaje
Hustota: 2.3296 g/cm3
Teplota tání: 1687 K (1414 °C, 2577 °F)
Teplota varu: 3538 K (3265 °C, 5909 °F)
Stav při 20ºC: pevná látka
Teplota tání: 50,21 kJ/mol
Teplota vypařování:
Molární tepelná kapacita: 19,789 J/mol-K
Konfigurace elektronového obalu atomu křemíku.
Atomové údaje
Atomový poloměr: 1.11 Å (empirický)
Kovalentní poloměr: 1,11 Å
Van der Waalsův poloměr: 2,10 Å
Elektronová afinita: 134,068 kJ/mol
Elektronegativita: 1,90
1. ionizační energie: 786.518 kJ/mol
2. ionizační energie: 1577,134 kJ/mol
3. ionizační energie: 3231,585 kJ/mol
4. ionizační energie: 4355,523 kJ/mol
5. ionizační energie: 16090.571 kJ/mol
6. ionizační energie: 19805,55 kJ/mol
7. ionizační energie: 23783,6 kJ/mol
8. ionizační energie: 29287,16 kJ/mol
Oxidační stavy:
Achim Leistner drží kouli ultračistého monokrystalu křemíku pro projekt Avogadro. Kredit: Australian Centre for Precision Optics (ACPO)/Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO)
Zábavná fakta o křemíku
- Křemík je modrošedá lesklá pevná látka při pokojové teplotě.
- Křemičitany (oxid křemičitý) jsou nejběžnější minerály vyskytující se v zemské kůře. Díky tomu je křemík druhým nejrozšířenějším prvkem v zemské kůře.
- Křemík je osmým nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru.
- Křemík se v přírodě nevyskytuje volně. Nejčastěji se vyskytuje ve formě oxidů, křemičitanů. Příkladem je křemen a písek, dále drahé kameny ametyst, achát, jaspar, opál a citrín.
- Křemík se používá především pro výrobu skla, keramiky a cementu.
- Křemík je důležitou součástí polovodičů. Téměř každý elektronický obvod obsahuje polovodičový materiál na bázi křemíku.
- Avogadrův projekt je projekt výroby standardní kilogramové hmotnosti pomocí jediného krystalu křemíku. Tyto koule jsou považovány za nejkulatější objekty vytvořené člověkem.
- Křemík se komerčně rafinuje zahříváním písku a uhlíku v elektrické peci. Ultračistý křemík se získává technikou elektrolýzy roztavených solí.
- Křemíky (sloučeniny křemíku s kyslíkem a uhlovodíkem) jsou různé, od kapalných až po pevné látky, a mají mnoho užitečných vlastností, včetně použití jako lepidla, těsnicí materiály, maziva a izolanty.
- Diatomní živočichové absorbují křemík z vody a zabudovávají ho do svých buněčných stěn.
- Meteority obsahující křemík se nazývají aerolity.
Zjistěte více o prvcích v periodické tabulce prvků.
.