КРЕМНИЙ

КРЕ́МНИЙ (лат. Silicium), Si – элементтердин мезгилдик системасынын IVтобунда жайгашкан хим. элемент, ат. н. 14, ат. м. 28,086. Табиятта үч изотоптун аралашмасынан турат: ²⁸Si, ²⁹Si жана ³⁰Si. К-дин майда күкүмдөрү боз, ири крис­таллдары күңүрт кара. Табиятта таралышы б-ча 2-орунда (кычкылтектен кийинки) турат. 1825-ж. Берцелиус фтордуу К-ди SiF₄ калий менен калыбына келтирүүдөн жаңы элемент ачып, аны силиций деп атаган. Жер кыртышындагы К-дин 12%и SiO₂ – кремнезём, 75%и татаал кычкыл­тектүү бирикмелери (чопо, талаа шпаты, сла­нец, слюда ж. б.) түрүндө кездешет. Кристалл­дык К.– тыгызд. 2,33 г/см³, б. эрүү t 1417°С жана кайноо t 2600°С болгон катуу зат. К. көп­чүлүк бирикмелеринде IV валенттүү: SiH₄, SiF₄, SiO₂, Si₃N₄ ж. б., II валенттүү да SiО боло алат. Кычкылтек менен К. кош оксидин SiO₂, оксидин SiO, галогендер менен галогениддерди SiХ₄, суу­тек менен силандарды Si_nH_2n+2 (жалпы форму­ласы), металлдар менен силициддерди – кыйын­дык менен эриген заттарды пайда кылат. Бөлмө темп-расында майдаланган К. менен фтор гана реак­цияга кире алат: Si + 2F₂ = SiF₄. К. хлор менен 400–600°Cде, көмүртек жана азот менен өтө жо­горку темп-рада аракеттенет. Кадимки шартта К-ге к-талар таасир этпейт. К. щелочтор менен аракеттенип, суутекти жана силикаттарды пай­да кылат: Si + 2NaOH + H₂O = Na₂SiO₃ + 2H₂. К. кычкылтек менен –Si–O–Si–O– сыяктуу узун чынжырларды пайда кылган туруктуу бирик­мелери кеңири таралган. Мис., табигый жана синтез жолу менен алынган силикаттар. Анын мо­лекуласында ар бир К. атому төрт кычкылтек атому менен жөнөкөй байланыш түзөт. Ошол эле учурда ар бир кычкылтек атому К-дин эки ато­му менен байланышат. Натыйжада полимердик түзүлүштөгү хим. бирикме – SiO₂ пайда болот. Ал – кыйындык менен эрүүчү, кадимки шартта катуу зат. К-дин 95–98% тех. түрү арзан сырьё – кремнезёмду (SiO₂) жогорку темп-рада көмүртек менен калыбына келтирүүдөн алынат: SiO₂+2C = =Si+2CO. Ал эми өзгөчө таза К. алуу үчүн тех. К. жеңил учма бирикмелерге SiCl₄, SiI₄ ж. б. өткөрүлөт да, бир нече жолу буулантуу жана муз­датуудан кийин тазаланган бирикме жогорку темп-рада суутек же чаң түрүндөгү цинк менен калыбына келтирилет. К. жарым өткөргүч тех­никада, электроникада, электр-техникасында негизги материал катары кызмат кылса, күн ба­тареясы катары космос кемелерин электр энер­гиясы менен камсыз кылат. Чоюн жана болотко алардын мех. касиеттерин жакшыртуу үчүн ко­шулат. Карборунддан SiC жасалган кайрак таштар катуулугу б-ча алмаздан кийин турат. К-дин орг. бирикмелеринен жасалган мате­риалдар жогорку темп-рага чыдамдуу, электр изолятору катары суу чөйрөсүндө да мыкты ка­сиеттерге ээ. К-дин орг. бирикмелеринен алын­ган майлоочу майлар өтө жогорку жана өтө тө­мөнкү темп-рада баштапкы касиеттерин өз­гөртпөстөн сактап калат. Мындай майлар – 20– 30 км бийиктикте учкан реактивдүү самолёттор­дун кыймылдаткычтарын майлоо үчүн алмаш­кыс материал.

Ад.: Кремний и его сплавы. Екатеринбург, 2005.

А. Сүйүнбекова.