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

БРЕЙЛЬ (Брей) (Breuil) Анри Эдуар Проспер (1877-1961) , французский археолог, исследователь первобытного искусства. Труды по палеолиту.

ЭРЦГЕРЦОГ (нем . Erzherzog), титул австрийского монарха в 1453-1804, в 1804-1918 - принцев.

ШЕЛЛИНГ (Schelling) Фридрих Вильгельм (1775-1854) , немецкий философ. Был близок йенским романтикам. Отталкиваясь от И. Г. Фихте, развил принципы объективно-идеалистической диалектики природы как живого организма, бессознательно-духовного творческого начала, восходящей системы ступеней ("потенций"), характеризующейся полярностью, динамическим единством противоположностей. Метод усмотрения этого единства - интеллектуальная интуиция, присущая философскому и художественному гению. Искусство - высшая форма постижения мира, единство сознательного и бессознательного, теоретической и практической деятельности ("Система трансцендентального идеализма", 1800). Абсолют - недифференцированное тождество природы и духа, субъекта и объекта. Через самораздвоение и саморазвитие абсолюта осуществляется его самопознание. Источник зла - свободное отпадение человека от абсолюта; предпосылкой этого Шеллинг вслед за Я. Беме считал наличие "темной основы" в Боге.