p1 a p2 prvky, vzácné plyny

• KŘEMEN SiO2

• KŘEMIČITANY (např. granáty, turmalín)

• HLINITOKŘEMIČITANY (např. slídy, živce)

Vlastnosti a reakce

• tmavošedá, kovově lesklá, tvrdá, křehká krystalická látka

• svou strukturou se podobá diamantu, vazby jsou však méně pevné, a proto je křehčí

• i přes stejný počet elektronů ve valenční vrstvě se od uhlíku výrazně liší způsobem vazby, a tedy i strukturou svých sloučenin

• vystupuje ve většině sloučenin jako čtyřvazný (zřídka troj- nebo dvojvazný)

• díky nízké hodnotě elektronegativity mají jeho vazby kovalentní charakter, netvoří vodíkové můstky

• není příliš reaktivní, s ostatními prvky se slučuje za vysokých teplot, např. kyslíkem na oxid křemičitý, sírou na sulfid křemičitý, s uhlíkem na karbid, s většinou kovů na silicidy

• je rezistentní vůči kyselinám s výjimkou HF

Výroba

• získává se redukcí oxidu křemičitého karbidem vápenatým nebo uhlíkem

v elektrických pecích:

SiO2+ CaC2  → Si + Ca + 2CO

SiO2+ 2C  → Si + 2CO

• v elektrotechnickém průmyslu se využívá křemík čištěný tzv. zonální tavbou (čištěná látka je posunována žáruvzdornou trubicí, taje a následně tuhne, z taveniny se vylučuje čistá látka, která má nejvyšší bod tání)

Použití

• jako polovodič (vede proud pouze za určitých podmínek, např. vyšších teplot) v elektrochemickém průmyslu, zejména při výrobě mikročipů

Sloučeniny

Silany

• sloučeniny křemíku s vodíkem

• tvoří stejně jako alkany řadu obecného vzorce SinH2n+2 (n=1,2,…..8)

• mono- a disilan jsou plyny, vyšší jsou kapaliny

• jsou samozápalné a velmi reaktivní, s vodou reagují za vývoje vodíku

Halogenidy křemičité

• jsou těkavé

• nejvýznamnější je fluorid křemičitý SiF4, vzniká jako produkt při zpracování fluoroapatitů

• fluorid křemičitý s vodou poskytuje kyselinu hexafluorokřemičitou H2SiF6, která existuje jen v roztoku, její soli jsou HEXAFLUOROKŘEMIČITANY M´2SiF6

Oxidy

Oxid křemičitý SiO2

• pevná, tvrdá, chemicky odolná a obtížně tavitelná látka s prostorovou strukturou

• základní strukturu tvoří tetraedr SiO4, v jehož vrcholech jsou 4 atomy kyslíku spojené pevnými vazbami s atomem křemíku veprostřed, jednotlivé tetraedry jsou navzájem spojeny společným atomem kyslíku

• je odolný vůči vodě i všem kyselinám kromě HF (kys. fluorovodíková leptá sklo)

• v přírodě se nejčastěji nachází jako drobně krystalický znečištěný kámen – PÍSEK

• používá se ve stavebnictví, při výrobě skla a porcelánu, zbarvené odrůdy křemene se využívají při výrobě šperků, např. ZÁHNĚDA (hnědá), AMETYST (fialový), CITRÍN (žlutý), RŮŽENÍN (růžový) nebo čirý bezbarvý křemen nazývající se KŘIŠŤÁL

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