16. Tetrely

VÝROBA
• získává se redukcí oxidu křemičitého karbidem vápenatým nebo uhlíkem v elektrických pecích:

SiO2 + CaC2 Si + Ca + 2CO

SiO2 + 2C Si + 2CO
POUŽITÍ
• jako polovodič v elektrochemickém průmyslu (při výrobě mikročipů)

SLOUČENINY

SILANY
• sloučeniny křemíku s vodíkem - kovalentní hydrid
• tvoří stejně jako alkany řadu obecného vzorce SinH2n+n
• monosilan a disilan jsou plyny, vyšší silany jsou kapaliny
• jsou samozápalné a velmi reaktivní, s vodou reagují za vývoje vodíku

HALOGENIDY KŘEMIČITÉ:
• jsou těkavé

FLUORID KŘEMIČITÝ • SiF4
• vzniká jako produkt při zpracovávání fluoropatitů
• s vodou poskytuje kyselinu hexafluorokřemičitou • H2SiF6 - existuje jen v roztoku

OXIDY:

OXID KŘEMIČITÝ • SiO2
• pevná, tvrdá, chemicky odolná a obtížně tavitelná látka s prostorovou strukturou
• základní strukturu tvoří tetraedr SiO4, v jehoř vrcholech jsou 4 atomy kyslíku spojené pevnými vazbami s atomem křemíku uprostřed, jednotlivé tetraedry jsou navzájem spojeny společným atomem kyslíku
• je odolný vůči vodě i všem kyselinám kromě kyselina fluorovodíkové • HF - leptá sklo
• v přírodě se nejčastěji nachází jako drobně krystalický zněčištění křemen (písek)
• používá se ve stavebnictví, při výrobě skla a porcelánu, zbarvené odrudy křemeny se využívají při výrobě šperků; odrudy: záhněda (hnědá), ametyst (fialový), citrín (žlutý), růženín (růžový) nebo křišťál (čirý)

SKLO • Na2O · CaO · 6SiO2
- homogenní amorfní látka vznikající ochlazením taveniny
- běžné sklo vzniká tavením sklářského písku • SiO2, uhličitanů alkalických kovů (soda, potaš), vápence a dalších přísad

suroviny: základní surovina pro výrobu skla je sklářský písek • SiO2, přidávají se střepy;
Na2CO3, K2CO­­­­­3, CaCO­­­3 • vzniká sklářský kmen

průběh: při tavení vznikají bublinky → čiření → barvení oxidy přechodných kovů × odbarvení sklářským mýdlem • MnO2 → zpracování (foukáním × litím) → ochlazení → broušení, leptání, zdobení

KYSELINA KŘEMIČITÁ • H2SiO3
• vzniká okyselením vodných roztoků alkalických křemičitanů
• delším stáním nebo zahřátím se přeměňuje v rosolovitý gel, jeho vysušením získáme amorfní tvrdý gel - silikagel, který má díky své pórovitosti velmi dobré absorbční vlastnosti a používá se v chemických laboratořích

KŘEMIČITANY
• vznikají tavením oxidu křemičitého s hydroxidy a uhličitany alkalických kovů:

SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O

• jejich základní stavební jednotkou jsou tetraedry SiO4 spojené do větších celků přes atomy kyslíku (u hlinitokřemičitanů je část atomů křemíku nahrazena hliníkem)
• podle způsobu spojení jednotlivých tetraedrů rozlišujeme křemičitany s ostrůvkovou, řetezovou, vrstevnatou a prostorovou strukturou
• křemičitany a hlinitokřemičitany jsou v přírodě rozšířeny jako nerosty nebo časté součásti hornin, k nejdůležitějším patří živce, kaolinit, slídy nebo zeolity
• používá se především pro výrobu keramiky a cementu