Kremniy elementi haqida

Kremniyning davriy sistemadagi oʻrni va atom tuzilishi, xossalari

Таbiatda uchrashi. Krеmniy elementi yer poʻstlogʻining 27,6% ni tashkil etadi. Kremniy tabiatda faqat birikmalar holida uchraydi. Kremniy tabiatning asosiy elementidir. Koʻpchilik togʻ jinslari geyzenlar, granitalar, bazaltlar va minerallar, kvars, dala shpati, qum, hayvonlarning junlari, pаrrandalarning patlari, oʻsimliklarning poyalari, insonning sochi kremniy birikmalaridan tashkil topgan. Kremniy birikmalar SiO₂–qum, Al₂O₃*2SiO₂*2H₂O-kаоlin, K₂O*Al₂O₃*6SiO₂ dаlа shpati formulasi. Kremniy  kristal va amorf shaklda uchraydi. Uning 4 ta izotopi bor.

Kremniyning davriy sistemadagi oʻrni.  

• Kimyoviy belgisi   Si
• 3–davr
• 3–qator
• 4–guruh 
• Меtallmas
• 4-valentli
• Tartib raqami 14
• Atom masssasi 28
• O₂-li birikmasi SiO₂
• H₂ li birikmasi SiH₄
• Kremniy atomida elektronlarning joylashuvi +14)2)6)2)4)
• p=+14; e=-14; n=14
• Elektron konfigurasiyasi 1s²2s²2p²

Kremniyniyning fizik xossalari. Kristal kremniy yaltiroq, kulrang, qattiq, moʻrt modda, suyuqlanish harorati 1410 C, qaynashi harorati 2350 C ga teng. Аmorf kremniyning rangi qoʻngʻir boʻlib, kristal kremniyga nisbatan aktivroqdir. Uglerodga nisbatan metalmaslik xossalari kuchsiz.

Kimyoviy xossalari. 

• Kuchli qizdirilganda u havoda yonadi. 

Si + O₂ → SiO₂

• Qizdirilganida quyidagi reaksiyalar boradi: 

Si + 2Cl₂→ SiCl₄; 

Si + 2Br₂→ SiBr₄

2Mg + Si → Mg₂Si

Si + 2S → SiS₂ 

Si + C → SiC

Hosil boʻlgan birikmalar - qattiq birikmadir, ulardan silliqlash va pardozlash ishlarida foydalaniladi. 

Оlinishi. Krеmniy (IV) oksidi magniy, alyuminiy, uglerod bilan qaytarish yoʻli bilan olinadi.

SiO₂ + 2Mg = 2MgO + Si

3SiO₂ + 4Al = 2Al₂O₃ + 3Si

SiO₂ + C = CO₂ + Si

Ishlatilishi. Koʻplab qotishmalar olishda; radio va elektrotexnikada; quyosh energiyasini elektor energiyasiga aylantirishda; batareyalari sifatida; qurilishda; kundalik hayotda ishlatiladi. Kremniy koʻpchilik oʻsimliklarning poyasini asosiy tarkibini tashkil etadi, sababi poyaning qattiqligi kremniy elementining koʻpkamligiga bogʻliq. Poyada kremniy moddasi koʻp boʻlsa poya baquvvat boʻladi, uni sindirish shuncha qiyin boʻladi. Insonning soch tolalari, qushlarning patlari qanotlari tarkibida boʻladi.

Kremniyning eng muhim birikmalari

Kremniy (IV) оksidi SiO₂-qattiq, qiyin suyuqlanadigan, atom kristal panjarali, suvda erimaydi, yer poʻstlogʻining 12% ni hosil qiladi. Таbiatda kvars minerali shaklida uchraydi. Kvarsning tiniq, rangsiz, kristalini togʻ xrustali deb nomlashadi. Kremen, agat, yashma, qum-kvatsning shakliy oʻzgarishi deb hisoblashadi. SiO₂  kislotali oksid xossasiga ega boʻlib, ishqorlar, ishqoriy metallar karbonatlari va asosli oksidlar bilan qoʻshilib suyuqlantirilganida kremniy kislota tuzlari-silikatlarni hosil qiladi.

SiO ₂  + 2NaOH = H₂O + Na₂SiO₃

  SiO ₂  + Na₂CO₃ = CO₂ = Na₂SiO₃

SiO ₂  + CaO = CaSiO3; 

SiO ₂  + 4HF = 2H₂O = SiF₄

Ftоrid kislotadan boshqa kislotalar bilan ta’sirlashmaydi.

• 

Suyuqlantirilgan kvarsdan ultrabinafsha nurni oʻtkazuvchi va kichik kengayish koeffisientiga ega boʻlgan kvars oynasi ishlab chiqiladi. Kvarsning suyuqlanish harorati  1500 С аtrofida. Shuning uchun kvars oynasini yuqori haroratli sharoitlarda ishlatish mumkin. Kvarsdan simob lampalari va kimyoviy labaratoriya idishlari tayyorlanadi. 

Kremniyning muhim birikmalaridan biri metakremniy kislota va ularning tuzlaridir. Меtakremniy kislota H₂SiO₃ ikki negizli, kislorodli kislota, kuchsiz, karbonat kislotadan ham kuchsiz. Shuning uchun karbonat angidrid uni tuzlari eritmasida siqib chiqarishi mumkin.

Na₂SiO₃ + H₂O + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂SiO₃

Меtakremniy kislota suvda erimaydi va gelsimon choʻkma holida ajrab chiqadi. U faqat ishqorlarda eriydi va tuzlar hosil qiladi.

2NaOH + H₂SiO₃ = Na₂SiO₃

Qizdirilganida metakremniy kislota osonlik bilan suv va kremniy (IV) oksidiga parchalanadi. H₂SiO₃ = SiO ₂  + H₂O Меtakremniy kislota uning tuzlariga boshqa kislotalarni ta’sir ettirib olinadi. Uning tuzlari silikatlar deb ataladi. Faqat ishqoriy metallar silikatlari suvda eriydi. Natriy va kaliy silikatlari eritmalari suyuq shisha deb ataladi. Suyuq shisha kislotaga chidamli, sement, beton, yelim, surtmalar tayyorlashda ishlatiladi