Кремний
Кремний
Страница 2

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).

Страницы: 1 2 3 4 5 6

АКТУАЛИЗМ , сравнительно-исторический метод в геологии, согласно которому, изучая современные геологические процессы, можно судить об аналогичных процессах далекого прошлого. Применяется с учетом хода развития Земли и изменяющейся геологической обстановки. Как научный принцип актуализм выдвинут в 1-й пол. 19 в. английским геологом Ч. Лайелем.

ОХАБЕНЬ , старинный русский широкий кафтан с четырехугольным отложным воротником и длинными прямыми, часто откидными рукавами.

ЛЕГКИЙ БЕТОН , общее название бетонов с объемной массой не более 1800 кг/м3. Получают, используя пористые (легкие) заполнители, гравий или щебень без мелкого заполнителя (т. н. крупнопористый бетон) либо поризуя (вспенивая) цементное тесто (ячеистый бетон). Наиболее распространены легкий бетон на пористых заполнителях: керамзитобетоны, шлакобетоны, аглопористые бетоны, вермикулитобетоны, тефобетоны, пемзобетоны, перлитобетоны и др. Благодаря небольшой объемной массе, малой теплопроводности и достаточной прочности легкий бетон широко применяются в сборных бетонных и железобетонных конструкциях и изделиях. Особо легкий бетон (объемная масса до 500 кг/м3) - хороший теплоизоляционый материал.