New#

Węgliki krzemu (SiC, tzw. karborund), boru, berylu, tytanu, molibdenu i wolframu są bardzo twarde, są więc stosowane jako substancje do ■ytwarzania materiałów ściernych. Najtwardszym węglikiem jest węglik tytanu (TiC), ustępujący jednak twardością diamentowi.

14

Si

krzem

fSCćwnJ

W przyrodzie krzem występuje tylko w postaci minerałów. Najważniejsze z nich to krzemiany (np. azbesty) i glinokrzemiany, dzielące się na dwie grupy: skalenie, np. or-loklaz, albit, anortyt, i miki (łyszczyki), np. muskowit, biotyt. W przyrodzie występuje też tlenek krzemu(IV) obecny w różnych odmianach, z których nąjczęściej spotykaną Jest kwarc. Kwarc jest najbardziej rozpowszechnionym związkiem chemicznym w litosferze. Niektóre jego odmiany, np. kryształ górski (bezbarwny), ametyst (fioletowy), opale i agaty, to cenne kamienic półszlachetne. Minerały krzemu wchodzą w skład wielu skal, m.in. granitu, bazaltu, piaskowca, kwarcytu oraz produktów ich wietrzenia, np. glin i piasków. Piasek to praktycznie czysty kwarc. Proces wietrzenia skał zawierających glinokrzemiany zachodzi pod działaniem w^rody i obecnego w powietrzu tlenku węgla(IV). Można go opisać przykładowym równaniem reakcji chemicznej wietrzenia ortoklazu prowadzącego do powstania kaolinitu (głównego minerału glin):

K,0-Al₂0₃-6Si0₂ + 2H,0 + C0₂-» ALjO^SiO^Hp + K,C0₃ + 4Si0₂

ortoklaz    kaolinit

Krzem zajmuje drugie miejsce pod względem rozpowszechnienia wśród pierwiastków, a jego zawartość w skorupie ziemskiej wynosi 27.7% masowych. Jest kruchym, twardym, ciemnoszarym i krystalicznym ciałem stałym z metalicznym połyskiem. Należy do półprzewodników. Podczas topnienia, podobnie jak woda, zmniejsza swoją objętość i w stanie stałym pierwiastek ma mniejszą gęstość (2,32 - 2,34 ^) niż w ciekłym (w temperaturze topnienia 2,55 ^j). Dlatego też kawałki stałego krzemu unoszą się na powierzchni cieczy jak lód na wodzie. Konfiguracja elektronów walencyjnych atomów krzemu to: 3s²3/j². W związkach chemicznych występuje on na II i IV stopniu utlenienia. Krzem jako mikroelement jest niezbędny do życia organizmów żywych. Wpływa na wzrost włosów, paznokci, właściwy stan skóry i zapobiega miażdżycy tętnic. Jego brak wywołuje choroby skóry, wypadanie włosów, kruchość paznokci i przyczynia się do rozwoju grzybic. Znaczne ilości tego pierwiastka są zawarte w niektórych roślinach, np. w skrzypie, perzu, pokrzywie i podbiale.