Szilícium és vegyületeik

A periódusos rendszer 4. főcsoportjában

található és a félfém.

Az oxigén után a földkéreg második

leggyakoribb eleme, vegyületek

formájában.

1823-ban fedezte fel Jöns Jakob Berzelius.

Neve a kovakő latin nevéből (silex)

származik.

Vegyjele: Si, nyelvújítás kori neve kovany

Fizikai tulajdonságai:

A szilícium sötétszürke, fémesen csillogó

elem. Alacsony hőmérsékleten szigetelő,

magasabb hőmérsékleten azonban vezeti

az áramot, félvezető.

Csak egyetlen módosulata van, amely

gyémántrácsú.

• Főbb felhasználásai

• A számítógépek processzorait és egyéb

chipjeit szilícium lapkák alkotják.

• A kohászatban : korrózióálló acélok

előállításához ötvözőanyag.

• A tranzisztoros rádió, az elektronikus

vezérlésű televízió, az elektronikai ipar

legfőbb alapeleme.

• Fényre érzékeny félvezető a

napelemekben.

CPU

napelem

tranzisztorok

Integrált

áramkörök

Előfordulása:

A kavics, homok, agyag, kova, kvarc

alkotóeleme.

(Az élővilágban a kovaszivacsok,

kovamoszatok, zsurlók, sások

testfelépítésében játszik fontos szerepet.)

kovaszivacs

kovamosza

t

kovakő

kvarc

Szilícium-dioxid SiO2

Kvarc:

Homok:

Tetraéderes atomrács

ametiszt

Hegyi

kristály

Felhasználása:

A kvarckristály elektromosság hatására

rezegni kezd, rezgésszáma állandó, ezért

időmérésre használható. (Az első

kvarcórát 1934-ben Berlinben mutatták be.

Már ennek napi hibája is csak 0,1

másodperc volt.)

Kvarcüveg: hőálló üveg, jól bírja a

hőingadozást.

Közönséges üveg:homok SiO2, szóda

Na2CO3, CaCO3 összeolvasztásával

készül. Nem kristályos, amorf, nincs

határozott olvadás pontja.

Üveggyártás alapanyaga:

Az üveg

Az üveg olvasztással előállított, kristályosodás nélkül megdermedő,

szilícium-dioxidot és fémoxidokat tartalmazó szervetlen anyag.

Az üveg gyártása évezredes múltra tekint vissza. Egyes feljegyzések

szerint a föníciaiak, más írások alapján az egyiptomiak készítették az első

üveget. Az viszont bizonyított, hogy az egyiptomi üveg sokáig

egyeduralkodó volt.

Az egyiptomiaktól a rómaiak lesték el az üvegkészítés fortélyait és magas

művészi fokra fejlesztették. A Római Birodalom bukása után Velence lett az

üveg előállításának központja. Üvegfúvó mestereik -az üveggyártásáról ma

is híres- Murano szigetén dolgoztak.

A XVI. és a XVII. században már egész Európában működtek üveghuták.

Jó minőségű üveget készítettek Németországban és Csehországban.

Magyarországon a Dunántúlon, Erdélyben és a Felvidéken több helyen

gyártottak üveget.

A XVIII. és a XIX. században nagyarányú fejlődés következett be az

üveggyártásban. Tűzállóbb anyagból készítették a kemencéket, tisztább

alapanyagokat használtak. Oroszországban Lomonoszov feltalálta a színes

üveget, Angliában előállították az első ólomkristályt. A XX. század elején

korszerű, nagy olvasztó kemencéket építettek, a gyártáshoz félautomata és

automata gépsorokat fejlesztettek ki.

Homokot, agyagot, kavicsot az építőipar

használja

A szilícium-dioxid vízben nem, de nátrium-

hidroxidban oldódik: nátrium-szilikát,

vízüveg képződik.

SiO2 + 2 NaOH = Na2SiO3 + H2O

Ragasztó, inpregnáló, tűzmentesítő anyag.

Szilikátok a kovasav sói, ásványok

Kovasav: H2SiO3

zeolit

agyagásván

y

nátrium-

alumínium

szilikát