Кремний простое вещество

Простое вещество. В соответствии с характерным типом гибридизации валентных орбиталей (зр ) у кремния наиболее устойчива [c.410]

В обычных условиях кремний довольно инертен. С простыми веществами (кроме фтора) взаимодействует лишь при нагревании, проявляя чаще всего восстановительные свойства. Так, при 400°С он окисляется хлором, при 600°С — кислородом с азотом взаимодей- [c.469]

Ковалентная связь образуется в кристаллах некоторых простых веществ (алмаз, кремний) или в кристаллах соединений двух элементов, если они близки между собой по электроотрицательности (некоторые карбиды, нитриды и др.). В качестве идеального примера кристалла с ковалентной связью [c.8]

Некоторые простые вещества (кремний, германий, серое олово) -имеют кристаллические решетки, принадлежащие к структурному типу алмаза (ячейка такой решетки изображена на рис. 1.85). [c.148]

Свободный хлор тоже проявляет очень высокую химическую активность, хотя и меньшую, чем фтор. Он непосредственно взаимодействует со всеми простыми веществами, за исключением кислорода, азота и благородных газов. Такие неметаллы, как фосфор, мышьяк, сурьма и кремний, уже при низкой температуре реагируют с хлором при этом выделяется большое количество теплоты. Энергично протекает взаимодействие хлора с активными металлами — натрием, калием, магнием и др. [c.480]

Изменение структуры в ряду С—РЬ соответствует изменению их физических свойств. Кремний, германий и а-олово — полупроводники, а (3-олово и свинец — металлы. Изменение типа химической связи в ряду С (алмаз) — РЬ от ковалентной до металлической сопровождается понижением твердости веществ. Алмаз — самый твердый из всех простых веществ, довольно твердые и хрупкие кремний и германий, свинец же легко прокатывается в топкие листы. [c.188]

Получение простых веществ химическим восстановлением соединений. В качестве восстановителя применяют уголь и оксид углерода (Н), кремний, металлы (металлотермия), водород. Выбор того или иного восстановителя можно сделать при сопоставлении значений энергии Гиббса образования соответствующих соединений. [c.192]

В Пределах подгруппы элементов в периодической таблице энтропия простых веществ растет, однако не потому, что она является однозначной функцией массы. В последнем легко убедиться, рассмотрев ход изменения энтропии элементов третьего периода (рис. 2.6). Так, хотя в ряду Na — Аг атомная масса увеличивается, однако м8 претерпевает сложное изменение. Переход от мягкого натрия к твердому кремнию сопровождается уменьшением энтропии, затем опа несколько [c.180]

Полимеры трехмерного строения. Высокомолекулярные вещества, обладающие трехмерным остовом, если это простые вещества, вроде алмаза, германия, кремния, или несложные соединения, вроде кварца 8162, представляют собой правильные кристаллы. Но уже такие соединения, как кремнезем, при сравнительно быстром отвердевании образуют аморфное вещество (стекло). Аморфное, стеклообразное состояние характерно для веществ, в строении которых имеется трехмерный остов, связанный прочными направленными межатомными связями. [c.42]

Так как свойства вещества — механические, электрические, оптические, химические — определяются энергетическим состоянием валентных электронов, то в первую очередь нас интересует соответствующий участок энергетического спектра. Параметры последнего — значения ширины валентной, запрещенной зон, зоны проводимости и положение различных локализованных уровней — могут быть определены путем изучения оптических спектров, электропроводности и других свойств твердого вещества (см. гл. IX). Зная эти параметры, можно решать обратную задачу определять по ним неизвестные нам свойства вещества. Не случайно общепринятое деление твердых веществ на изоляторы, проводники, полуметаллы и металлы основывается на значениях ширины запрещенной зоны. Возьмем, например, ряд простых веществ алмаз, кремний, германий, олово, свинец. Каждое из этих вещёств по-своему замечательно и каждое используется как незаменимый материал, но в совершенно различных областях техники, а кремний и германии находят применение в полупроводниковой технике. Природа данных веществ изменяется скачками, как атомные номера соответствующих элементов. Скачками изменяется и ширина запрещенной зоны при переходе от одного аналога к другому. Для алмаза эта величина составляет 5,6 эВ. Это — изолятор, самое твердое из веществ. Для кремния она равна 1,21 эВ. Такой энергетический барьер уже много доступнее для валентных элек- тронов отсюда полупроводниковые свойства данного вещества. Ширина запрещенной зоны германия 0,78 эВ — он полупроводник с высокой подвижностью носителей тока — электронов и дырок. Наконец, серое олово по ширине запрещенной зоны, равной всего 0,08 эВ, занимает последнее место в данном ряду и относится скорее к металлам, чем к полупроводникам, а белое олово — настоящий металл. Так с изменением ширины запрещенной зоны закономерно изменяется природа твердого вещества. [c.105]

Простое вещество (469). 2. Соединения со степенью окисления кремния —4 и его соединения с металлической связью (471). 3. Соединения кремния (IV) (471) [c.669]

Некоторые простые вещества, например кремний, не взаимодействует даже с концентрированной азотной кислотой. Он реагирует только со смесью плавиковой и азотной кислот. [c.113]

Главное значение для техники имеют полупроводники простые вещества ( элементарные полупроводники). Среди них на первом месте стоят кремний и германий. Используются также селен и олово (серое). [c.458]

Необходимо отметить особую группу простых веществ. Они построены непосредственно из атомов, химически связанных между собой. Число связанных атомов в такой структуре может быть различным, но химические свойства от этого не изменяются. В таких веществах невозможно выделить отдельные молеку лы. Поэтому говорят, что они не имеют молекулярной структуры. Среди твердых при нормальных условиях (Т=273°К, Р=101,3 кПа) простых веществ таких большинство. Не имеют молекулярной структуры все металлы, кремний, алмаз, графит и многие другие (о которых будет сказано ниже). Об этом мы поговорим в соответствующих разделах. [c.18]

Какой тип химической связи характерен для простого вещества кремния (ковалентная неполярная связь) [c.102]

В кристаллической решетке полупроводников с собственной проводимостью число электронов равно числу дырок (п = р). Типичными полупроводниками среди простых веществ являются кремний, германий, селен, теллур. Некоторые другие простые вещества в кристаллическом состоянии также проявляют полупровод- [c.186]

Некоторые простые вещества (кремний, германий, серое олово) имеют кристаллические решетки, принадлежащие к структурному типу алмаза, ячейка такой решетки изображена на рис. 1.78. В решетке алмаза каждый атой углерода связан четырьмя ковалентными связями с четырьмя другими атомами углерода. Ячейка этой решетки построена следующим образом. К 14 атомам, составляющим гранецентрированное кубическое расположение, добавляется еще 4 атома. Последние располагаются внутри куба в центре тетраэдров, образованных атомом, находящимся в вершине куба, и его тремя ближайшими соседями, расположенными в центрах граней. Координационное число атомов в решетке алмаза равно 4. [c.159]

В пределах подгруппы элементов в периодической системе энтропия простых веществ растет, однако не потому, что она является однозначной функцией массы. В последнем легко убедиться, рассмотрев ход изменения энтропии элементов третьего периода (рис.2.6). Так, хотя в ряду Na-Ar атомная масса увеличивается, однако претерпевает сложное изменение. Переход от мягкого натрия к твердому кремнию сопровождается уменьшением энтропии, затем она несколько возрастает и в конце периода достигает весьма большого значения - сказывается газообразность хлора и аргона. В ряду Li-Be-B- (атомная масса увеличивается) SUt снижается - сказывается увеличение твердости веществ. [c.192]

Полупроводниковые свойства кремния, германия и некоторыя других простых веществ и соединений элементов IV группы периодической системы определяются прежде всего особенностями их электронной структуры и характером связи атомов в кристаллической решетке. Они имеют тетраэдрическую кристаллическую решетку каждый атом связан с четырьмя другими атомами ковалентной связью. При образовании этой связи происходит как бы перекрывание электронных орбит атомов и зр -гибридизация связей. Все связи становятся равноценными в любом тетраэдрическом направлении. Вследствие этого электроны сравнительно прочно связаны с атомами свободных электронов, способных проводить ток, насчитывается примерно [c.94]

Однако изменять свои спины в магнитном поле способны лишь неспаренные электроны. При наличии же на данной орбитали или зонном уровне двух спаренных электронов их магнитные моменты будут направлены в противоположные стороны и взаимно погасят друг друга. Магнитная восприимчивость подобной пары электронов будет отрицательной величиной, т. е. заполненные электронные орбитали создают диамагнитный эффект. С этой точки зрения диамагнитными свойствами будут обладать в какой-то мере любые микрочастицы, содержащие в своей структуре заполненные электронные орбитали. Что касается простых веществ, то ярко выраженной диамагнитной восприимчивостью будут обладать лишь те из них, атомы, молекулы или ионы которых имеют только заполненные электронные орбитали. Примерами подобных веществ могут служить благородные газы, газообразные водород и азот, кристаллы галогенидов и щелочноземельных металлов, алмаз и кремний. [c.301]

Химическая активность брома меньше, чем у фтора и хлора, но все же достаточно велика в связи с тем, что 1) энергия связи в молекуле брома меньше, чем у хлора (см. табл. 15), 2) бром обычно употребляют в жидком состоянии и поэтому его концентрации при прочих равных условиях больше, чем у хлора. Со многими простыми веществами бром реагирует при комнатной температуре, уравнения реакций аналогичны уравнениям для фтора и хлора, хотя все они протекают менее активно. Например, термохимическое уравнение реакции брома с кремнием следующее [c.267]

ПОЛУПРОВОДНИКИ — вещества с электронной проводимостью, величина электропроводности которых лежит между электропроводностью металлов и изоляторов. Характерной особенностью П. является положительный температурный коэффициент электропроводности (в отличие от металлов). Электропроводность П. зависит от температуры, количества и природы примесей, влияния электрического поля, света и других внешних факторов. К П. относятся простые вещества — бор, углерод (алмаз), кремний, германий, олово (серое), селен, теллур, а также соединения — карбид кремния, соединения типа filmen (инднй — сурьма, индий — мышьяк, галлий — сурьма, алюминий — сурьма), соединения двух или трех элементов, в состав которых входит хотя бы один элемент IV—VII групп периодической системы элементов Д. И. Менделеева, некоторые органические вещества — полицены, азоаромати-ческие соединения, фталоцианин, некоторые свободные радикалы и др. К чистоте полупроводниковых материалов предъявляют повышенные требования, например, в германии контролируют примеси 40 элементов, в кремнии — 27 элементов и т. д. Тем не менее некоторые примеси придают П. определенные свойства и тип проводимости, а потому и являются необходимыми. Содержание примесей не должно превышать 10 —Ш %. П. применяются в приборах в виде монокристаллов с точно определенным содержанием примесей. Применение П. в различных отраслях техники, в радиотехнике, автоматике необычайно возросло в связи с большими преимуществами полупроводниковых приборов — они экономичны, надежны, имеют высокий КПД, малые размеры и др. [c.200]

В свободном виде элементы IVA-группы-твердые простые вещества, их металлический характер увеличивается от С к РЬ. По физическим свойствам углерод в свободном виде (алмаз и графит) относится к неметаллам (у графита обнаруживаются некоторые признаки металлов) кремний и германий проявляют промежуточные свойства (полупроводники) олово и свинец-типичные металлы (проводники). В ряду напряжений Sn и РЬ стоят непосредственно перед водородом. [c.146]

К.ак видно на рис. 126, температура плавления простых веществ в периодах вначале возрастает, затем падает. Наименьшую температуру плавления имеют простые вещества с молекулярной структурой, Б особенности одноатомные простые вещества s- и р-элементов VHI группы (благородные газы). В обычных условиях простые вещества молекулярного строения являются газами, жидкостями или относи-тель(ю легкоплавкими твердыми телами. Наиболее тугоплавки алмаз и кремний, имеющие ковалентные атомно-коордннационные решетки. [c.235]

В обычных условиях кремний довольно инертен. С простыми веществами (кроме фтора) взаимодействует лишь при нагревании, проявляя чаще всего восстановительные свойства. Так, он окисляется хлором при 400°С, кислородом при 600°С с азотом взаимодействует лишь при 1000°С, а с углеродом — при 2000°С, образуя соответственно SI3N4 и Si . [c.411]

Кремний по многим свойствам похож на бор (диагональное сходство в периодической системе). Оба элемента в виде простых веществ — неметаллы, имеют высокие температуры плавления, образуют кислотные оксиды, ковалентные гидриды, полимерные ок-соанионы. Наиболее отчетливо диагональное сходство кремння с бором видно из зависимости, представленной на рнс. 3.27, свидетельствующей о близости значений (в расчете на 1 эквивалент) сходных соединений этих элементов (прямая на этом рисунке отвечает одинаковому химическому сродству соединений-аналогов). [c.370]

Последнее ограничение связано с индивидуальными особенностями низкотемпературной составляющей теплоемкости некоторых простых веществ (С, В,. . .) и соединений этих элементов. Это приводит к различию в температурной зависимости энтальпии, энтропии и других термодинамических свойств. Граница таких усложнений неодинакова. Большей частью она лежит ниже 298 К, но приходится встречаться с проявлением влияния усложнений и при более высоких температурах, в особенности для соединений углерода, бора и кремния. Поэтому соотношения между 5г—5298 или между Н°т — Я298 однотипных веществ в кристаллическом состоянии часто бывают более закономерными чем между их 8т или между Н°т — Н°о, а иногда лучшие результаты дает сопоставление 5г - 5г. или Нт - Нт, при > 298 К. [c.126]

Полупроводниковыми свойствамп мо1 ут обладать все кристаллы с нометаллическимп связями, хотя они наиболее отчетливо проявляются у вен есгв с ковалентными связями малой энергии. Из простых веществ полупроводниковые свойства в обычных условиях проявляют кремний, германий, селен, теллур, бор. Из сложных веи1еств особый интерес представляют соединения, имеющие алмазоподобную кристаллическую решетку, [c.109]

Характер изменения энтрогн и простых веществ в зависимости от атомного Еюмера элемента противоположен изменению их температур плавления (рис. 100). В периоде энтропия вначале уменьшается, а затем возрастает. Это соответствует переходу от мягкого 1Г1елочного металла к твердым ковалентным неметаллам (алмаз, кремний) и полуметаллам (германий, сурьма), а в конце периода к одноатомным благородным газам. [c.190]

Физические свойства простых веществ. В соответствии с характером изменения структуры и типа химической связи закономерно из.меня-ются и свойства простых веществ — их плотность, тe шepaтypa плавления и кипения, электропроводность и др. Так, аргон, хлор и сера в твердом состоянии являются диэлектриками, кремний — полупро- [c.256]

Различия В структуре простых веществ сказываются также на их взаимной растворимости. Германий и кремний неограниченно растворяются друг в друге В жидком и твердом состоянии Ое, 5п и РЬ друг с другом твердых растворов не образуют, а дают эвтектику. Так, сплав состава 73,9% 5п и 26,1% РЬ имеет т. пл. 18ГС. [c.483]

Усиление в ряду простых веществ Ое — Зп — РЬ металлических свойств проявляется также в их отношении к металлам. Подобно кремнию германий и его аналоги с магнием образуют соединения состава Mg2Э (рис. 213). Называются они соответственно германид. [c.485]

В виде Простых веществ углерод и кремний при комнатной температура — твердые вещества. Структура и связи в модификациях углерода обсуждались в разд. 32.2.3. По кристаллическому строенгпо кремний аналогичен алмазу. Особый интерес представляют свойства кремния как полупроводника. Температуры плавления простых веществ в группе понижаются с уменьшением энергии связи X—X. [c.555]

В отличие от з-элементов 1А- и ПА-подгрупп отдельные р-элементы, водород и гелий встречаются в природе в виде простых веществ. К щироко распространенным относятся кислород, кремний, алюминий и водород. Обобщенные электронные конфигурации внещних и предвнещних электронных оболочек атомов р-элементов представлены в табл. 15.1. [c.394]

С другими простыми веществами ( U, Oj, N2, С) кремний реагирует при повышенных температурах с образованием Si U, SiOa, 51зМ4 (при 1000 °С), Si (при 2000 °С). Из кислот кремний взаимодействует лишь со смесью азотной и плавиковой [c.287]

Г а л о г е и и д ы кремния SiFi получают, исходя из простых веществ (Si + F) и соединений. ТетрафторИд получают действием концентрированной серной кислоты на смесь SiO и aFa [c.298]

Физ,и ские свойства. Кремний,, как и углерод, в простом веществе четырехвалентен, валентные электроны у кремния находятся также на 5- и р-ор бпталях . [c.249]

Только платина и иридий вполне стойки к действию ll Oз и конц. Н]504, остальные платииовые металлы медленно реагируют с этими кислотами (в виде порошка быстрее). Все платиновые металлы при нагревании реагируют с хлором. Жк 1Кий бром медленно взаимодействует с платиной уже при комнатной температуре. При нагревании платиновые металлы реагируют с серой, фосфором, кремнием и другими простыми веществами. [c.546]

Синтез на поверхности элемент-кислородных слоев, рассмотренный в работах 5.1 и 5.2, основывался на гидроксилхлорид-ном цикле реакций молекулярного наслаивания. Получение углерода — простого вещества — на поверхности оксида кремния связано с проведением метилхлоридного цикла реакций, в результате которых в синтезируемом слое образуются углерод-углеродные связи. Поэтому на поверхности оксидной матрицы необходимо изменить химический состав функциональных групп — заместить гидроксильные группы, например, на ме-тильные. [c.102]

Получение свободного кремния рассмотрено в задаче № 80. Напомним, что кремний в виде простого вещества образует две аллотропные- модификации кристаллический кремний и, аморфнбсй кремний. [c.309]

Простые вещества элементов 1ПБ группы имеют металлический характер и обладают высокой реакционной способностью. При обычных условиях они окисляются на воздухе, образуя оксиды элементов в устойчивой степени окисления (ЗсгОз, ЬагОз, СеОг, ТЬОг и др.) некоторые металлы при сгорании в кислороде дают оксиды более сложного состава, например РГбОц, 11)407, (иг и )08. Взаимодействие с галогенами, водородом, серой, азотом, фосфором, углеродом и кремнием протекает достаточно энергично. [c.231]