krzem

Drugi po tlenie, najbardziej rozpowszechniony pierwiastek chemiczny.

W układzie okresowym znajduje się w grupie półmetali, ma wysoką temperaturę topnienia (1414°C) - stanowi 25% masy skorupy ziemskiej i ma symbol Si (z łacińskiego silicium).

Jako pierwiastek, krzem został zidentyfikowany przez Antoine Lavoisiera w 1787 roku. W roku 1800, Humphry Davy błędnie uznał, że krzem jest związkiem chemicznym, i opinia ta przetrwała aż do 1824 roku, kiedy to szwedzki chemik i mineralog Jöns Jacob Berzelius, otrzymał czysty krzem z krzemionki SiO2.

Co prawda krzem nie występuje w przyrodzie w stanie wolnym, ale za to związki krzemu są bardzo rozpowszechnione i dominują w świecie mineralnym w postaci krzemianów, głównie glinokrzemianów. Najpospolitszym związkiem nieorganicznym krzemu jest tlenek krzemu (IV), będący głównym składnikiem piasku.

Kwarc jest najczęściej spotykaną odmianą krystaliczną SiO2, ale występują też inne: kryształ górski (bezbarwny), opal (biały lub wielobarwny), agat (różne barwy), ametyst (fioletowy)... itd.

monokryształy krzemuKrzem (a raczej jego monokryształy), jest powszechnie wykorzystywany w przemyśle elektronicznym. To dzięki właściwościom tego półprzewodnika, możliwa stała się tak daleko posunięta miniaturyzacja w komputeryzacji (ale nie tylko). Trzeba koniecznie w tym miejscu wspomnieć Jana Czochralskiego, który już w roku 1916 wymyślił genialny sposób hodowania dużych kryształów metali i półprzewodników. Ta technologia jest nadal stosowana do przemysłowego wytwarzania monokryształów krzemu, z których po pocięciu na płytki robiło się i robi do dzisiaj wszelkie układy elektroniczne, z procesorami na czele.

b_150_100_16777215_00_images_duze2_krzem2.jpgNa ilustracji obok widać "plaster" krzemu który znajdzie zastosowanie w ogniwie słonecznym. Jego zdolność pochłaniania światła wynosi 99,7%.

Poza tym, krzem ma zastosowanie jako odtleniacz do stopów miedzi, jest również używany jako dodatek do stali stopowych, żelaza, glinu itd., polepszając ich właściwości mechaniczne i odporność na korozję. Z krzemu wyrabia się soczewki do promieni podczerwonych. Używany jest również przy produkcji smarów silikonowych.

Co ciekawe, w ciele człowieka znajduje się od 6 do 8 gramów krzemu. Utrzymuje on elastyczność i przepuszczalność naczyń krwionośnych, oraz zapobiega odkładaniu się w nich tłuszczów. Uczestniczy również w tworzeniu tkanki łącznej i chrząstek. Usuwa też substancje toksyczne z organizmu człowieka. Organizm ludzki potrzebuje 20-30 mg krzemu dziennie. To zapotrzebowanie łatwo jest uzupełnić, ponieważ wszystkie rośliny żywe zawierają związki krzemu. Najwięcej jest go w skrzypach, poziewniku, rdeście ptasim, pokrzywie i podbiale 


Testy z BRD | Znaki drogowe | BRD 24 | Karta rowerowa | Karta rowerowa - to proste | Wiersze miłosne | 1000 pytań