UHLÍK A KŘEMÍK A JEJICH SLOUČENINY

4

− Výroba:

o Redukcí oxidu křemičitého karbidem vápenatým nebo uhlíkem v elektrických

pecích:
SiO2 + CaC2 → Si + Ca + 2CO
SiO2 + 2C → Si + 2CO

− Využití:

o Polovodičové součástky (diody, tranzistory)
o Slitina ferosilicium (Fe + Si) – užívá se při výrobě železa a oceli

− SLOUČENINY:
− Bezkyslíkaté:

o Silicidy

▪ Obdoba karbidů
▪ Vodou ani zředěnými kyselinami se většinou nerozkládají

o Silany

▪ Sloučeniny křemíku s vodíkem
▪ Tvoří stejně jako alkany řadu obecného vzorce SinH2n+2
▪ Mono- a disilan jsou plyny, vyšší jsou kapaliny
▪ Jsou samozápalné a velmi reaktivní, s vodou reagují za vývoje vodíku
▪ Si-Si málo pevné, štěpí se již při nízkých teplotách vodou (pevnější

vazby Si-O-Si)

o Halogenidy křemičité

▪ Těkavé
▪ Nejvýznamnější fluorid křemičitý SiF4

 Produkt při zpracování fluorapatitů
 S vodou poskytuje kyselinu hexafluorokřemičitou

H2SiF6 – existuje jen v roztoku, velmi silná kyselina

− Kyslíkaté:

o Oxid křemičitý SiO2

▪ Pevná, tvrdá, chemicky odolná a obtížně tavitelná látka s prostorovou

strukturou

▪ Základní strukturu tvoří tetraedr SiO4 – v jeho vrcholech 4 atomy

kyslíku spojené pevnými vazbami s atomem Si uprostřed, jednotlivé
tetraedry jsou mezi sebou spojeny společným atomem O

▪ Odolný vůči vodě i všem ostatním kyselinám kromě HF (proto leptá

sklo)

▪ Nejčastěji jako drobně krystalický znečištěný křemen – písek
▪ Výroba šperků, skla a porcelánu
▪ Zbarvené odrůdy – citrín, ametyst, růženín, záhněda, čirý křemen

křišťál

▪ Sklo je homogenní amorfní látka vznikající ochlazením taveniny, běžné

sklo vzniká tavením sklářského písku, uhličitanů alkalických kovů (soda,
potaš), vápence a dalších přísad

5

o Kyselina křemičitá

▪ Vzniká okyselením vodných roztoků alkalických křemičitanů nebo

hydrolýzou halogenidů křemičitých

▪ Delším stáním nebo zahřátím se přeměňuje na rosolovitý gel, jeho

vysušením získáme amorfní tvrdý gel – Silikagel – díky pórovitosti
velmi dobré adsorpční vlastnosti, používá se v chemických laboratořích

o Křemičitany

▪ Vznikají tavením oxidu křemičitého s hydroxidy a uhličitany alkalických

kovů

▪ Základní stavební jednotkou tetraedry spojené do větších celků přes

atomy O, u hlinitokřemičitanů část atomů Si nahrazena atomy Al

▪ Podle způsobu spojení jednotlivých tetraedrů rozlišujeme křemičitany

s ostrůvkovou, řetězovou, vrstevnatou a prostorovou strukturou

▪ Křemičitany a hlinitokřemičitany v přírodě rozšířeny jako nerosty nebo

součásti hornin, nejdůležitější živce, kaolinit, azbest nebo slídy

▪ Především k výrobě keramiky a cementu

o Silikony

▪ Syntetické organokřemičité polymerní sloučeniny obsahující

v molekulách pravidelně se opakující jednotku, kde R je uhlovodíkový
zbytek