Krzemek - Silicide
Krzemku jest typ związku chemicznego , który łączy krzemu oraz (zwykle) bardziej elektrododatnim elementu.
Krzem jest bardziej elektrododatni niż węgiel . Krzemki są strukturalnie bliższe borkom niż węglikom .
Podobnie jak w przypadku borków i węglików, skład krzemków nie może być łatwo określony jako cząsteczki kowalencyjne. Wiązania chemiczne w krzemkach wahają się od przewodzących struktur metalopodobnych do kowalencyjnych lub jonowych . Opisano krzemki wszystkich metali nieprzejściowych , z wyjątkiem berylu .
Przegląd
Atomy krzemu w krzemkach mogą mieć wiele możliwych organizacji:
- Izolowane atomy krzemu: elektrycznie przewodzące (lub półprzewodnikowe) CrSi , MnSi , FeSi , CoSi , Cu
5Si , (V,Cr,Mn)
3Si , Fe
3Si , Mn
3Si i nieprzewodzące (Mg,Ge,Sn,Pb)
2Si , (Ca,Ru,Ce,Rh,Ir,Ni)
2Si - Pary Si 2 : U 3 Si 2 , Hf i Th krzemki
- Czworościany Si 4 : K Si, Rb Si, Cs Si
- Łańcuchy Si n : USi, (Ti, Zr, Hf, Th, Ce, Pu)Si , CaSi, SrSi, YSi
- Planarne heksagonalne warstwy Si grafitopodobne : β-USi 2 , krzemki innych lantanowców i aktynoidów
- Sześciokątne warstwy karbowane Si: CaSi 2
- Otwarte trójwymiarowe szkielety Si: SrSi 2 , ThSi 2 , α-USi 2
Krzemek wytwarzany w procesie samonastawania nazywany jest salicydem . Jest to proces, w którym styki krzemkowe powstają tylko w tych obszarach, w których osadzony metal (który po wyżarzaniu staje się metalowym składnikiem krzemku) styka się bezpośrednio z krzemem, a więc proces jest samonastawny. Jest powszechnie implementowany w procesach MOS/ CMOS dla styków omowych źródła, drenu i bramki poli-Si.
Metale alkaliczne i ziem alkalicznych
Grupy 1 i 2, krzemki np Na 2 Si i Ca 2 Si reaguje z wodą, otrzymując wodór i / lub silanów.
Gdy krzemian magnezu umieszcza się kwasem solnym HCI (aq) gazu silanowego , SiH 4 , jest wytwarzany. Gaz ten jest krzemowym analogiem metanu , CH 4 , ale jest bardziej reaktywny. Silan jest piroforyczny , czyli ze względu na obecność tlenu spala się samorzutnie w powietrzu:
- Mg 2 -Si (s) + 4HCl (aq) → SiH 4 (g) + 2MgCl 2 (a)
- SiH 4 + 2O 2 → SiO 2 + 2H 2 O
Reakcje te są typowe dla krzemku grupy 2 . Mg 2 Si reaguje podobnie z kwasem siarkowym . Krzemki z grupy 1 są jeszcze bardziej reaktywne. Na przykład krzemian sodowy, Na 2 Si szybko reaguje z wodą, z wytworzeniem krzemian sodowy , Na 2 SiO 3 i wodór gazowy. Krzemek rubidu jest piroforyczny , zapala się w kontakcie z powietrzem.
Metale przejściowe
Do metali przejściowych krzemki są w przeciwieństwie do, zwykle obojętnym wodnych roztworów wszystko z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego ; jednak reagują z bardziej agresywnymi czynnikami, np. roztopionym wodorotlenkiem potasu lub fluorem i chlorem, gdy są rozgrzane do czerwoności.
Inne elementy
Rtęć , tal , bizmut i ołów nie mieszają się z ciekłym krzemem.
Lista (niekompletna)
- Krzemek niklu , NiSi
- Krzemek sodu , Na 2 Si
- Krzemek magnezu , Mg 2 Si
- Platyny krzemek , PtSi (platyna jest rzeczywiście bardziej elektroujemny niż krzem)
- Krzemek tytanu , TiSi 2
- Krzemek wolframu , WSi 2
- Dwukrzemek molibdenu , MoSi 2
- Krzemek Neptuna , NpSi 2
Zobacz też
Bibliografia
Zewnętrzne linki
Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Chemia pierwiastków (wyd. 2). Butterwortha-Heinemanna . Numer ISBN 978-0-08-037941-8.