"Кремний" - что это такое, определение термина
- Кремний
- — это химический элемент с атомным номером 14, относящийся к группе полуметаллов. Он широко распространён в природе, входит в состав песка, кварца и многих минералов.
Детальная информация
Кремний — химический элемент с атомным номером 14, расположенный в 14-й группе периодической таблицы. Это второй по распространённости элемент в земной коре после кислорода, составляющий около 27,7% её массы. В природе встречается преимущественно в виде оксидов и силикатов, например, в песке, кварце, глине и многих минералах.
Этот элемент обладает полупроводниковыми свойствами, что делает его основным материалом для производства микросхем, транзисторов и солнечных батарей. Без него невозможно представить современную электронику, включая компьютеры, смартфоны и другую цифровую технику. Чистый кремний получают путём восстановления кварца углеродом в электропечах, после чего его дополнительно очищают методом зонной плавки.
Кремний образует прочные связи с кислородом, создавая устойчивые соединения, такие как диоксид кремния (SiO₂), который используется в производстве стекла, керамики и цемента. Также он входит в состав силиконов — полимеров с широким применением в медицине, строительстве и косметике.
В металлургии этот элемент добавляют в сплавы для улучшения их механических свойств. Например, ферросилиций применяют для раскисления стали и повышения её прочности. В живых организмах кремний участвует в формировании соединительных тканей, хотя его биологическая роль изучена не до конца.
Кремний существует в нескольких аллотропных модификациях, наиболее распространённые — кристаллическая и аморфная формы. Кристаллическая структура напоминает алмаз, что объясняет его твёрдость и высокую температуру плавления (1414°C). Аморфный вариант менее упорядочен и используется в тонкоплёночных технологиях.