Domovská stránka

Základné informácie o kremíku

Atómové číslo	14
Elektronický obal	3s² 3p²
Atómová hmotnosť	28,0855 g.mol^-1
Hustota	2,33 g.cm^-3
Bod topenia	1410 °C (1687 K)
Bod varu	3265 °C (3538 K)
Tepelná vodivosť	149 W·m⁻¹·K⁻¹
Šírka zakázaného pásma	1,12 eV
Izotópy	5
Objavil	1823 - Jöns Jacob Berzelius

Zdroj: wikipedia.org

Kremík je prvok na 14. mieste v Mendelejevovej periodickej tabuľke. Kryštalizuje sa v kubickej sústave s plošne centrovanou kryštálovou mriežkou. Tvorí 26 – 28% zemskej kôry, v ktorej sa nachádza hlavne vo forme oxida kremičitého (SiO₂), rozličných pieskov a pod. V morskej vode je jeho koncentrácia pomerne nízka, vo vesmíre pripadá na jeden atóm kremíka približne 30 000 atómov vodíka.

Má širšie zakázané pásmo (1.12 eV) ako germánium (0.67 eV), čo spôsobuje, že vodivosť kremíka je priemerne 100-krát menšia ako vodivosť germánia. Kremík má vyšší bod topenia a je lacnejší. To je hlavne v usmerňovacej a tranzistorovej technike veľkou výhodou, pretože umožňuje prácu pri podstatne vyšších teplotách. Jeho veľkou výhodou je schopnosť tvorby oxidu SiO₂, ktorý umožňuje aplikovať fotolitografické postupy pri výrobe polovodičových súčiastok a slúži tiež ako výborná difúzna bariéra.

Diamantová štruktúra kremíka

Elementárna bunka

Legenda

– Atóm kremíka

– Väzba medzi atómami

– Väzba na znázornenie elementárnej bunky

Návod na použitie

⭯ ⭮ Držaním a následným hýbaním kurzoru sa štruktúra otáča

zoom Kolieskom na myši a taktiež pohybom dvomi prstami na touchpade sa dá zoomovať/unzoomovat

Kryštalografia definuje rôzne optické a elektrické vlastnosti materiálov a ich možné využitie pre elektronické prvky.
Štruktúra kryštalického kremíka je trojrozmerné periodické zoskupenie atómov. Je dôležitá, lebo má:

nižšiu absorpciu svetla,
vyššiu vodivosť
a menej defektov

Diamantovú mriežku tvorí množstvo elementárnych buniek, čo je najmenšia časť priestorovej mriežky, obsahuje najmenší možný počet uzlových atómov. Pod pojmom elementárny stavebný blok myslíme objekt, ktorý je jednoduchý a bez štruktúry - ktorý sa už neskladá z ničoho menšieho, len zo seba samého.

1 - Jedna bunka
2 - Elementárna bunka

Tvorí 26 – 28% zemskej kôry.
V tele dospelého človeka sa nachádza približne 1 g kremíka, a to predovšetkým v kostiach, chrupavkách a zubnej sklovine, je nevyhnutný pre ich zdravý rast a vývoj.
Zabezpečuje elasticitu ciev, zúčastňuje sa na príjme vápnika z potravy a na raste vlasov a nechtov.
Používa sa aj v počítačovom a mikroelektronickom priemysle.
Stardust (misia NASA) na zachytenie častíc bez ich poškodenia používa mimoriadnu látku zvanú aerogél. Je to pevná látka na báze kremíka.
Je hlavnou zložkou skla, cementu, keramiky a tehál.
Je známe, že kremík tvorí zlúčeniny so 64 z 96 stabilných prvkov a prípadne tvorí silicidy s ďalšími 18 prvkami.
Čína, Rusko, Nórsko a Brazília sú najväčšími producentmi kremíka.

Zdroje: britannica.com, lenntech.com, rsc.org, commons.wikimedia.org