Дайте характеристику по плану элементу № 14

Кремний
Si14
28,0855
3s²3p²
Кремний
Содержание [убрать]
1 История
2 Происхождение названия
3 Нахождение в природе
4 Получение
5 Физические свойства
5.1 Электрофизические свойства
6 Химические свойства
7 Применение
8 Биологическая роль
9 См. также
10 Ссылки
11 Литература
12 Примечания
[править] История

Схема атома кремния
В чистом виде кре́мний был выделен в 1811 году французскими учеными Жозефом Луи Гей-Люссаком и Луи Жаком Тенаром.
[править] Происхождение названия

В 1825 году шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус действием металлического калия на фтористый кремний SiF4 получил чистый элементарный кремний. Новому элементу было дано название «силиций» (от лат. silex — кремень) . Русское название «кремний» введено в 1834 году российский химиком Германом Ивановичем Гессом. В переводе c греческого kremnos — «утес, гора» .
[править] Нахождение в природе

По распространённости в земной коре кремний среди всех элементов занимает второе место (после кислорода) . Масса земной коры на 27,6—29,5 % состоит из кремния. Кремний входит в состав нескольких сотен различных природных силикатов и алюмосиликатов. Больше всего распространен кремнезём - многочисленные формы диоксида кремния (IV) SiO2 (речной песок, кварц, кремень и др.) , составляющий около 12 % земной коры (по массе) . В свободном виде кремний в природе не встречается, хотя одна четвертая земли состоит из кремния.
[править] Получение

В промышленности кремний получают, восстанавливая расплав SiO2 коксом при температуре около 1800 °C в дуговых печах. Чистота полученного таким образом кремния составляет около 99,9 %. Так как для практического использования нужен кремний более высокой чистоты, полученный кремний хлорируют. Образуются соединения состава SiCl4 и SiCl3H. Эти хлориды далее очищают различными способами от примесей и на заключительном этапе восстанавливают чистым водородом. Возможна также очистка кремния за счет предварительного получения силицида магния Mg2Si. Далее из силицида магния с помощью соляной или уксусной кислот получают летучий моносилан SiH4. Моносилан очищают далее ректификацией, сорбционными и др. методами, а затем разлагают на кремний и водород при температуре около 1000 °C. Содержание примесей в получаемом этими методами кремнии снижается до 10-8-10-6% по массе.
Способ получения кремния в чистом виде разработан Николаем Николаевичем Бекетовым. Крупнейшим производителем кремния в России является ОК Русал [1] — кремний производится на заводах в г. Каменск-Уральский (Свердловская область) и г. Шелехов (Иркутская область) .
[править] Физические свойства

Кристаллическая структура кремния.
Кристаллическая решетка кремния кубическая гранецентрированная типа алмаза, параметр а = 0,54307 нм (при высоких давлениях получены и другие полиморфные модификации кремния) , но из-за большей длины связи между атомами Si—Si по сравнению с длиной связи С — С твердость кремния значительно меньше, чем алмаза. Кремний хрупок, только при нагревании выше 800 °C он становится пластичным веществом. Интересно, что кремний прозрачен к инфракрасному излучению, начиная с длины волны 1.1 микрометр.

Схематическое изображение зонной структуры кремния [1]
[править] Электрофизические свойства
Элементарный кремний — типичный непрямозонный полупроводник. Ширина запрещенной зоны при комнатной температуре 1,12 эВ, а при Т = 0 К составляет 1,21 эВ [2]. Концентрация носителей заряда в кремнии с собственной проводимостью при комнатной температуре 1,5·1016м-3.