KREMÍK
Volný kremík byl pripraven J. J. Berzeliem, roku 1823. Latinský název kremíku je Silicium a má znacku Si. Patrí do IV.A skupiny, jeho protonové císlo je 14, elektronegativita 1,7 a normální hmotnost kremíku 28,09. Atom kremíku má ve valencní vrstve ctyri elektrony, usporádané v základním stavu v orbitalech ns2np2. Kremík patrí mezi nekovy.

V prírode se elementární nevyskytuje, zato je velice rozšíren - jako druhý prvek po kyslíku - ve svých kyslíkatých slouceninách: jako kyslicník kremicitý, kremen (bezbarvý krištál) nebo jeho rozmanite zbarvené a ocenené druhy, napr. ametyst (fialový), záhneda (hnedá), citrín (žlutý), opály, acháty, chalcedony, nebo v podobe velkého množství nejruznejších kremicitanu, jako jsou napr. olivín, ortoklas, albit, slídy, kaolinit aj. Kyslicník kremicitý se nachází také v rostlinném a živocisném organismu, nekdy v dosti znacném množství.

Elementární kremík se získá redukcí kyslicníku kremicitého, nejlépe s horcíkem nebo hliníkem v žáru:
SiO2 + 2 Mg - 2 MgO
3 SiO2 + 4 Al - 3 Si + Al2O3

Kremík má hnedou barvu až cernou barvu a je bud mikrokrystalický, nebo zretelne krystalický. Mikrokrystalická forma je daleko reaktivnejší než forma makrokrystalická. Kremík má podobnou strukturu diamantu, je lesklý, krehký, velmi tvrdý. S vodíkem se slucuje za vysoké teploty, s fluórem reaguje za chladu, kdežto s chlórem a brómem za vyšší teploty. Se sírou se slucuje na sirník a s dusíkem na nitrid. S kyselinami nereaguje, vyjímku tvorí kyselina flurovodíková, kdy vzniká kyselina fluorokremicitá. Lucavkou je kremík oxidován na kyselinu kremicitou. Varem s roztoky alkalických hydroxidu prechází kremík v kremicitan:

Si + 2 NaOH + H2O - Na2SiO3 + 2 H2

Kremík má technické použití do slitin jako dezoxidacní prostredek. Není-li na závadu železo, používá se ferosilicium. Dokonale vycištený kremík má velký význam v technice polovodicu. Mezi další významné slouceniny kremíku patrí: Kremíkovodíky, silany, které se pripravují rozkladem silicidu horcíku kyselinou chlorovodíkovou. Získá se smes kremíkovodíku SiH4, Si2H6, Si3H8, Si4H10, aj. Kremíkovodíky se nazývají podle poctu atomu kremíku v molekule, tedy monosilan, disilan, trisilan, tetrasilan. Z techto ctyr silanu, které jsou bezbarvé, jsou prvé dva plyny, ostatní jsou kapaliny. S vyjímkou monosilanu jsou na vzduchu samozápalné.
Fluorid kremicitý SiF4 vzniká pri horení kremíku ve fluóru nebo reakcí fluorovodíku s kyslicníkem kremicitým. Vyrábí se zahríváním kremenného písku a kazivce s koncentrovanou kyselinou sírovou. Fluorid kremicitý je bezbarvý plyn na vzduchu dýmající, který je vodou hydrolyzován na kyselinu kremicitou a fluorovodík.

Mezi další slouceniny kremíku patrí napr.: kyselina kremicitá H2(SiF6), chlorid kremicitý SiCl4, kyslicník kremicitý SiO2, aj.




VÝROBA A POUŽITÍ TECHNICKY VÝZNAMNÝCH SLOUCENIN KREMÍKU

Sklárský prumysl
Sklo vzniká tavením kremenného písku se smesí uhlicitanu alkalických kovu a dalších prísad a ztuhnutím taveniny, která je amorfní. Vlastnosti skla a jeho použití závisejí zejména na chemickém složení skloviny. Obycejné sodnovápenaté, tzv. mekké sklo (tabulové a lahvové) vzniká tavením smesi kremenného písku, uhlicitanu sodného a vápence pri teplote asi 1200oC. Tepelne odolné je sklo draselné a zejména sklo kremenné. Chemické sklo a varné sklenené nádobí (SIMAX) obsahuje oxid boritý. Olovnatá skla se používají do optických prístroju a k výrobe broušeného dekoracního skla (olovnatý krištál). Prídavkem malého množství oxidu (napr. Fe, Cr, Cu, lanthanoidy) nebo nekterých prvku (Au, Se) vznikají barevná skla.
Kremík se také využívá pri výrobe porcelánu, keramiky, kameniny a stavebních materiálu.

Stavebnictví
Pálením smesi vápence nebo vápna s kremicitany nebo hlinitokremicitany, hlavne vápenatými a rozemletím s vhodnými prísadami se získá šedá práškovitá látka - kremicitanový (portlandský) cement. Cement je v podstate jemne rozemletá smes dehydratovaných hlinitanu, kremicitanu a hlinitoželezitanu vápenatých. Cement po smísení s pískem nebo šterkem a vodou tvrdne v beton - vznikají polymerní hydráty uvedených solí, strukturne obdobné polykremicitanum. Pevnost betonu souvisí zejména s tvorbou vazeb Si-O-Si-O. Výroba cementu je energeticky velmi nárocná, jeho použití však ve stavebnictví neustále vzrustá.


ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKY KREMÍKU
Latinský název Silicium
Znacka Si
Oxidacní císlo -IV,IV
Atomové císlo 14
Relativní atomová hmotnost 28,086
Zastoupení na Zemi v % 25,8
Elektronegativita 1,7
Elektronová konfigurace (Ne)3s23p2
Hustota v g/cm3 2,325
Teplota tání ve oC 1414
Teplota varu ve oC 2630

Maturita.cz - referát (verze pro snadný tisk)
http://www.maturita.cz/referaty/referat.asp?id=3788