p1 a p2 prvky, vzácné plyny

Kyseliny

Kyselina křemičitá

• vzniká okyselením vodných roztoků alkalických křemičitanů nebo hydrolýzou halogenidů křemičitých

• delším stáním nebo zahřátím se přeměňuje v rosolovitý gel, jeho vysušením získáme amorfní tvrdý gel – SILIKAGEL, který má díky své pórovitosti velmi dobré adsorpční vlastnosti a používá se v chemických laboratořích

Křemičitany

• vznikají tavením oxidů 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, vrstevnatou a prostorovou strukturou

• křemičitany a hlinitokřemičitany jsou v přírodě rozšířeny jako nerosty nebo časté součásti hornin, k nejdůležitějším patří např. živce, kaolinit, slídy nebo zeolity

• používají se především pro výrobu keramiky a cementu

Silikony

• syntetické organokřemičité polymerní sloučeniny obsahující v molekulách pravidelně se opakující jednotku, kde R je uhlovodíkový zbytek

• jsou mimořádně tepelně odolné a hydrofobní (odpuzují vodu)

• používají se např. jako mazací oleje, nátěrové hmoty, izolační materiál

GERMANIUM

Výskyt

• v zemské kůře je vzácným prvkem

• v horninách se vyskytuje vždy pouze jako příměs v rudách zinku a stříbra, ale bývá obsaženo jako stopová příměs v mnoha ložiscích uhlí

• v minerálech se vyskytuje ve směsným sulfidu, stříbru a germaniu argyroditem o složení Ag8GeS6

Vlastnosti a reakce

• polokov, šedobílý prvek

• v pevném skupenství se chová jako polovodič, a to jak v krystalické, tak v amorfní fázi,

naproti tomu v kapalném skupenství je kovem (podobně jako např. rtuť)

• obvykle jako příměs v rudách zinku a stříbra

• vytváří sloučeniny v mocenství: Ge-4, Ge2+ a Ge4+

Výroba

• průmyslově se získává ze zbytků po zpracování zinkových rud a z popele po spalování uhlí s jeho zvýšeným obsahem

po vyredukování kovu s čistotou přibližně 99 % se germanium o vysoké čistotě připravuje metodou zonálního tavení (viz křemík).

• další metodou získávání vysoce čistého germania je frakční destilace těkavého chloridu germaničitého GeCl4

Použití

• v 50. letech minulého století, byly připraveny první tranzistory a další elektronické součástky na bázi vysoce čistého germania, nadále je využíváno pro polovodičové diody

• v průmyslové se používá k výrobě polovodičů jako germanid křemíku (SiGe) pro výrobu integrovaných obvodů

• je součástí obvodů, které reagují na elektromagnetické vlnění v infračervené oblasti spektra (radarová technika)

• při výrobě světlovodné optiky (např. čočky pro kamery s širokým úhlem záběru nebo přístroje pro noční vidění)

• jako katalyzátor při výrobě polymerů (plastů)

• slitiny germania mají zajímavé vlastnosti – slitina se zlatem (tzv. klenotnická pájka) se při chladnutí roztahuje, slitina s mědí a zlatem je vhodná v zubním lékařství.

• laserová technika