Кремний, свойства атома, химические и физические свойства
Кремний, свойства атома, химические и физические свойства.
Si 14 Кремний
28,084-28,086 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2
Кремний — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 14. Расположен в 14-й группе (по старой классификации — главной подгруппе четвертой группы), третьем периоде периодической системы.
Свойства и строение атома кремния
Кристаллическая решётка кремния
Таблица химических элементов Д.И. Менделеева
Общие сведения:
100 | Общие сведения* | |
101 | Название | Кремний |
102 | Прежнее название | |
103 | Латинское название | Silicium |
104 | Английское название | Silicon |
105 | Символ | Si |
106 | Атомный номер (номер в таблице) | 14 |
107 | Тип | Неметалл |
108 | Группа | |
109 | Открыт | Йёнс Якоб Берцелиус, Швеция, 1810 и 1823 гг., Жозеф Луи Гей-Люссак и Луи Жак Тенар, Франция, 1811 г. |
110 | Год открытия | 1811 г. |
111 | Внешний вид и пр. | В аморфной форме – коричневый порошок, в кристаллической – тёмно-серые, слегка блестящие кристаллы |
112 | Происхождение | Природный материал |
113 | Модификации | |
114 | Аллотропные модификации | 2 аллотропные модификации кремния:
— кристаллический кремний с кубической алмазная кристаллической решёткой, — аморфный кремний |
115 | Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга | |
116 | Конденсат Бозе-Эйнштейна | |
117 | Двумерные материалы | Силицен |
118 | Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) | 0 % |
119 | Содержание в земной коре (по массе) | 27 % |
120 | Содержание в морях и океанах (по массе) | 0,0001 % |
121 | Содержание во Вселенной и космосе (по массе) | 0,07 % |
122 | Содержание в Солнце (по массе) | 0,09 % |
123 | Содержание в метеоритах (по массе) | 14 % |
124 | Содержание в организме человека (по массе) | 0,026 % |
Свойства и строение атома кремния:
200 | Свойства и строение атома | |
201 | Атомная масса (молярная масса)* | 28,084-28,086 а.е.м. (г/моль) |
202 | Электронная конфигурация | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 |
203 | Электронная оболочка | K2 L8 M4 N0 O0 P0 Q0 R0
|
204 | Заполнение электронных орбиталей электронами (электронно-графическая схема) | 3s 3p |
2s 2p | ||
1s | ||
205 | Радиус атома (вычисленный) | 111 пм |
206 | Эмпирический радиус атома * | 110 пм |
207 | Ковалентный радиус | 111 пм |
208 | Радиус иона (кристаллический) | Si4+
40 (4) пм, 54 (6) пм (в скобках указано координационное число – характеристика, которая определяет число ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле) |
209 | Радиус Ван-дер-Ваальса | 210 пм |
210 | Электроны, Протоны, Нейтроны | 14 электронов, 14 протонов, 14 нейтронов |
211 | Семейство (блок) | элемент p-семейства |
212 | Период в периодической таблице | 3 |
213 | Группа в периодической таблице | 14-ая группа (по старой классификации – главная подгруппа 4-ой группы) |
214 | Эмиссионный спектр излучения |
Химические свойства кремния:
300 | Химические свойства | |
301 | Степени окисления | -4 , -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4 |
302 | Валентность | II, IV |
303 | Электроотрицательность | 1,90 (шкала Полинга) |
304 | Энергия ионизации (первый электрон) | 786,52 кДж/моль (8,15168(3) эВ) |
305 | Электродный потенциал | |
306 | Энергия сродства атома к электрону | 134,0684(1) кДж/моль (1,3895212(8) эВ) |
Физические свойства кремния:
400 | Физические свойства | |
401 | Плотность* | 2,3290 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) – кристаллический кремний,
2,57 г/см3 (при температуре плавления 1414 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость) – кристаллический кремний, 2,0 г/см3 (при 20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело) – аморфный кремний |
402 | Температура плавления* | 1414 °C (1687 K, 2577 °F) |
403 | Температура кипения* | 3265 °C (3538 K, 5909 °F) |
404 | Температура сублимации | |
405 | Температура разложения | |
406 | Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом | |
407 | Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* | 50,21 кДж/моль |
408 | Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип) | 383 кДж/моль |
409 | Удельная теплоемкость при постоянном давлении | 0,713 Дж/г·K (при 25 °C) |
410 | Молярная теплоёмкость* | 19,789 Дж/(K·моль) |
411 | Молярный объём | 12,05386 см³/моль |
412 | Теплопроводность | 149 Вт/(м·К) (при стандартных условиях)
149 Вт/(м·К) (при 300 K) |
413 | Коэффициент теплового расширения | 2,6 мкм/(м·К) (при 25 °С) |
414 | Коэффициент температуропроводности | |
415 | Критическая температура | |
416 | Критическое давление | |
417 | Критическая плотность | |
418 | Тройная точка | |
419 | Давление паров (мм.рт.ст.) | |
420 | Давление паров (Па) | |
421 | Стандартная энтальпия образования ΔH | |
422 | Стандартная энергия Гиббса образования ΔG | |
423 | Стандартная энтропия вещества S | |
424 | Стандартная мольная теплоемкость Cp | |
425 | Энтальпия диссоциации ΔHдисс | |
426 | Диэлектрическая проницаемость | |
427 | Магнитный тип | |
428 | Точка Кюри | |
429 | Объемная магнитная восприимчивость | |
430 | Удельная магнитная восприимчивость | |
431 | Молярная магнитная восприимчивость | |
432 | Электрический тип | |
433 | Электропроводность в твердой фазе | |
434 | Удельное электрическое сопротивление | |
435 | Сверхпроводимость при температуре | |
436 | Критическое магнитное поле разрушения сверхпроводимости | |
437 | Запрещенная зона | |
438 | Концентрация носителей заряда | |
439 | Твёрдость по Моосу | |
440 | Твёрдость по Бринеллю | |
441 | Твёрдость по Виккерсу | |
442 | Скорость звука | |
443 | Поверхностное натяжение | |
444 | Динамическая вязкость газов и жидкостей | |
445 | Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом, % объёмных | |
446 | Взрывоопасные концентрации смеси газа с кислородом, % объёмных | |
446 | Предел прочности на растяжение | |
447 | Предел текучести | |
448 | Предел удлинения | |
449 | Модуль Юнга | |
450 | Модуль сдвига | |
451 | Объемный модуль упругости | |
452 | Коэффициент Пуассона | |
453 | Коэффициент преломления |
Кристаллическая решётка кремния:
500 | Кристаллическая решётка | |
511 | Кристаллическая решётка #1 | |
512 | Структура решётки | Кубическая алмазная
|
513 | Параметры решётки | 5,4307 Å |
514 | Отношение c/a | |
515 | Температура Дебая | 645 ± 5 К |
516 | Название пространственной группы симметрии | Fd_ 3m |
517 | Номер пространственной группы симметрии | 227 |
Дополнительные сведения:
900 | Дополнительные сведения | |
901 | Номер CAS | 7440-21-3 |
Примечание:
Данные в таблицах приводятся применительно к кристаллическому кремнию, если не указано иное.
* — доступно в платной версии.
Источники:
- https://wikipedia.org
[know]