Кремень и кремний одно и то же. Кремень - ценный природный минерал

Применять кремний для очистки воды стали сравнительно недавно. Хотя этот минерал известен давно и довольно часто встречается в природе, доказать его целебные свойства смогли только в 70-х годах ХХ ст. Прежде чем рассказать о том, как использовать кремний для очистки воды, определимся с названиями. Кремний – химический элемент, кремень – минерал, содержащий кремний. Химическое название кремня – оксид кремния. Именно его используют для очищения воды.

Кремень — природный минерал, в состав которых входит элемент кремний в виде его окисла – диоксида кремния SiO2

Кремний в истории

Кремень — минерал черного, темно-серого или светлого цвета. Его считают камнем, положившим начало человеческой цивилизации. На протяжении всего века кремень служил материалом для изготовления орудий труда и добывания огня. Древние философы упоминали о кремне в своих трактатах, указывая на его целебные свойства. Им срезали бородавки, использовали для отделки стен в помещениях, где хранилось мясо, а измельчив в порошок, применяли для посыпания ран, что предотвращало гангрену. На мельницах действовали кремниевые жернова, что позволяло получать муку отменного качества. Кремнем выкладывали дно колодцев и их внутреннюю поверхность, причем было замечено, что люди, которые употребляют из таких колодцев воду, меньше болеют. Ещё тогда обратили внимание на качество кремниевой воды: она была необыкновенно прозрачной, вкусной и целебной. Получается, что взаимодействуя с водой, кремень изменяет её свойства.

Вода, активированная кремнием, губительна для бактерий, которые вызывают гниение и брожение. Такая вода становится очень чистой и приятной на вкус, поскольку в ней происходит активное осаждение соединений тяжелых металлов.

Кремний в природе

Самая обычная галька, оказывается, тоже содержит кремний

Это вещество в природе встречается в виде всем известных минералов – халцедона, кварца, опала и других. В эту группу входят и горный хрусталь, а сердолик, и все разновидности яшмы, и агат, и опал, и аметист. Диоксид кремния или кремнезем составляет основу этих минералов. Различаются они плотностью, цветом и некоторыми другими свойствами. В состав кремней входит около 20 различных химических элементов. Это магний, кальций, марганец, цинк и многие другие. Именно поэтому так много названий минералов, основой которых является кремний. Но самый известный среди них, бесспорно, кремень, который в большом количестве находится в земной коре. Его используют для очистки воды.

Кремний (Silicium) – химический элемент, который занимает 14 номер, периодической системы Д.И. Менделеева, ІV группа. Атомы кремния составляют основу песка, скал, глины. С кремнием связан весь неорганический мир. Кремниевые минералы в природных условиях находятся в меле и кальцитах.

В организме человека кремний находится в щитовидной железе, гипофизе, надпочечниках. Самая высокая концентрация этого вещества обнаружена в ногтях и волосах. Кремний входит в состав коллагена. Это белок соединительной ткани, основной ролью которого является участие в химической реакции, которая скрепляет вместе отдельные волокна эластина и коллагена, что придает упругость соединительным тканям.

Как показали исследования, в природе кремний подавляет бактерии, которые вызывают брожение и гниение, нейтрализует хлор, осаждает тяжелые металлы, выводит радионуклиды. Биологически активные вещества кремния, взаимодействуя с белковыми структурами в живом организме, способствует образованию ферментов, гормонов, аминокислот.

Как применять кремний для очистки воды

Сменный картридж для фильтра-кувшина с кремнием обеспечивает качественную очистку воды

Говоря о полезных для человеческого организма свойствах кремния, мы в первую очередь вспоминаем о воде. Ведь в нашем организме содержится около 70 мл воды, поэтому представить себе жизнь без воды довольно трудно. Все виды обмена веществ осуществляются через водную среду. Известно, что кремень – природный очиститель воды. Что же представляет собой кремниевая вода или вода, очищенная кремнием?

Кремниевая вода — это водная настойка на темно-коричневом кремне. Применять её следует внутрь и наружно. Использовать кремний для очистки воды очень просто. Достаточно положить в стеклянную емкость 40-50 г мелких камней кремня ярко-коричневого цвета (но не черного), залить их водопроводной или отфильтрованной водой и найти для этой баночки место на столе, которое защищено от прямых солнечных лучей. Вода настаивается 2-3 дня, после чего она готова к употреблению.

Если, соблюдая эту же технологию, завязать горловину банки марлей в 2-3 слоя и поставить воду на 5-7 дней в светлое место, где температура не выше 5 градусов С, полученная в результате вода может использоваться как в качестве питьевой, так и в качестве лечебно-профилактической воды.

Запрещается кипятить воду с находившимся в ней кремнием. Использовать очищенную воду можно по мере необходимости для питья и приготовления пищи. Но нижний слой, которым были покрыты камни, сливайте обязательно, не используйте эту воду для питья. Не забывайте промывать камни водой. Это делается для того, чтобы удалить осевшие на камнях примеси. После промывания кремень рекомендуется подержать на свежем воздухе, по меньшей мере, 2 часа.

Как часто нужно менять фильтрующий элемент

Помните и о том, что кремень в воде не будет работать вечно. Меняйте камни раз в 6-8 месяцев. Контролировать работу кремня можно и по-другому: когда на поверхности камней появляется серый налет, значит, пришла пора произвести замену. Слегка «реанимировать» кремень можно следующим образом: при появлении серого налета или наслоений на поверхности камней их следует залить 2% раствором уксусной кислоты или подержать 2 часа в соленой воде. После этого камни снова ополаскивают холодной водой и опускают ещё на 2 часа в раствор питьевой соды. Ополоснув кремень после соды, его снова можно использовать. Правда, недолго – до следующих проявлений износа, а они не заставят себя долго ждать.

В продаже можно найти сменные картриджи для фильтров-кувшинов , в основе которых кремний. Фильтрующий модуль снабжен кремниевым минерализатором. Проходя через кремниевый фильтр, вода очищается и насыщается минералами.

Полезные свойства очищенной кремнием воды

Кремневый активатор воды придает ей полезные для здоровья человека свойства

Употребление кремниевой воды – профилактика многих заболеваний. Кроме того, что она положительно влияет на общее состояние организма, кремниевая вода

• укрепляет иммунитет;
• увеличивает количество Т- и В-лимфоцитов в крови;
• способствует быстрому заживлению порезов, ушибов, ожогов, язв;
• помогает при расстройствах желудка;
• способствует оттоку желчи, поэтому улучшает состояние людей, которые страдают заболеваниями печени;
• способствует снижению уровня сахара в крови;
• нормализует обмен веществ, а значит, регулирует вес;
• способствует снижению уровня холестерина в крови, а значит, является профилактикой атеросклероза;
• улучшает работу почек;
• нормализует состояние гипертоников;
• повышает общий тонус организма.

Воду, очищенную кремнием, можно применять и наружно. Так, умывание этой водой улучшает состояние кожи, уменьшает количество морщин, предотвращает появление новых, устраняет прыщи, угри, неровности. Ополаскивание волос и втирание воды, настоянной на кремне, в кожу головы способствует укреплению волос и стимулирует их рост. Кремневая вода помогает при вирусных заболеваниях полости рта, гингивитах и стоматитах.

Какой вид кремния подходит для очистки питьевой воды

К очистке воды кремнием стоит подходить осторожно, так как имеются некоторые противопоказания и ограничения

В природе существует более 700 разновидностей кремня. Это может быть кремень вулканического или реликтового происхождения. Какой именно кремний следует использовать для очистки воды? Ученые считают, что черный кремень использовать нельзя, рекомендуя исключительно коричневый. Другие уверены, что лучшим кремнем для очистки воды является темно-серый или черный реликтовый кремний. Поэтому мы не можем рекомендовать какой-то конкретный вид кремния, как и не можем советовать употреблять воду, очищенную кремнем. Данная статья носит исключительно ознакомительный характер. Если вас заинтересовала очистка воды кремнем, и можно ли вам её применять, задайте этот вопрос своему врачу. Наряду с данными о положительном влиянии кремния на человеческий организм есть данные о противопоказаниях. Так, людям, которые имеют предрасположенность к онкологическим заболеваниям, от употребления воды, очищенной кремнем, следует вообще отказаться.

Я прочитал несколько ваших публикаций в интернете о свойствах воды, и нашел много интересных фактов, которые полагаю должны быть известны современному человечеству! Честно говоря, считаю что о воде надо более подробно рассказывать нашим детям еще в глубоком детстве!

Олег Викторович, в нашем краю, очень много кремния и православных святынь (Почаевская лавра и другие храмы). Туристам на лоточных раскладках втюхивают кремний под разными предлогами, - и как панацею от всех болезней, и как камень придающий жизненные силы, счастье, и даже как защита от излучение мониторов компьютера. :) Наверное, Остап Бендер очень бы удивился всему возможному применению этого минерала.

Я в некотором роде, хочу сделать шаг к качественному информированию граждан, кстати есть у нас много туристов и из России. Хочу продавать этот интересный кремень, как сувенир и как природный биоактиватор но с правдивой информацией без шарлатанства. Ведь люди должны иметь доступ к научным материалам?

С уважением, Андрей
Западная Украина

Здравствуйте, уважаемый Андрей!

Кремень очень ценный природный минерал. С освоения кремня началась вся человеческая цивилизация. Конечное, много легенд и небылиц существует о кремне. Издавна замечено, что если в воду или в колодец положить камни кремня, то вода долгое время сохраниться чистой и прозрачной и будет приятной на вкус.

Свойства кремня объясняются составом образующих минерал элементов, главный из которых кремний (Si) является вторым после кислорода по объему запасов в земной коре элементом и составляет около трети всего ее веса. Подсчитано, что каждый 6 атом в коре земной оболочки является атомом кремния. Кроме кремния в состав минерала входят около 20 химических элементов, основные из которых – Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn и др. Кремний – очень важный для организма элемент. Он содержится в щитовидной железе, надпочечниках, гипофизе. Самая высокая концентрация его обнаружена в волосах и ногтях. Кремний также входит в состав коллагена - основного белка соединительной ткани. В живом организме кремний вместе с белковыми структурами способствуют образованию ферментов, аминокислот, гормонов Основная его роль - участие в химической реакции, скрепляющей отдельные волокна коллагена и эластина, придавая соединительной ткани прочность и упругость. Более подробно научные исследования о роли кремния для здоровья людей освещены в монографиях В. Кривенко и др. "Литотерапия", М., 1994, Э. Михеевой "Целительские свойства кремния", С-П, 2002, трудах М. Воронкова и И. Кузнецова (АН СССР, Сиб. отд., 1984), А. Паничева, Л. Зардашвили, Н. Семеновой и др. Показано, что кремний участвует в обмене фтора, магния, алюминия, и других минералов, но особенно тесно взаимодействует со стронцием и кальцием. Один из механизмов воздействия кремния состоит в том, что благодаря своим химическим свойствам он создает электрические заряженные коллоидные системы, которые обладают свойством адсорбировать тяжелые металлы и болезнетворные микроорганизмы.

Человек ежедневно должен употреблять с овощами, фруктами, молоком, мясом и другими продуктами 10-20 мг кремния. Это количество необходимо для нормальной жизнедеятельности, роста и развития организма.

Исследования показали, что в воде кремний подавляет бактерии, вызывающие брожение и гниение, осаждает тяжелые металлы и радионуклиды, нейтрализует хлор. Механизм очистительного воздействия кремня на воду состоит в том, что при взаимодействии минерала с водой образуются коллоиды из кремниевой кислоты, на которых сорбируется вредные примеси и посторонняя микрофлора. Дополнительно к этому происходит процесс обогащения (кондиционирования) воды полезными микро- и макроэлементами, входящими в состав кремня. Существует мнение, что использовать для водоочистки нужно яркие – желто-красно-коричневые минералы кремня в отличие от темных минералов черного цвета, поскольку только они содержат полный состав макро- и микроэлементов.

Аналог кремня в водоподготовке и водоочистке – природный кремнесодержащий минерал шунгит. Я лично использую шунгит для очистки и кондиционирования воды. Вот, пожалуй, минимум правдивой информации.

С уважением, О.В. Мосин

Собственно кремень (лат. Silicon) – это камень, разновидность минералов - кварца, халцедона, опала и др., в состав которых входит элемент кремний (лат. Silicium) в виде его окисла – диоксида кремния SiO2. Кроме кремня в группу этих минералов входят и сердолик, и яшмы, горный хрусталь, агат, опал, аметист и многие другие камни. Основа этих минералов - диоксид кремния SiO2 или кремнезём. В состав кремней, кроме кремнезёма, входят около 20 химических элементов, основные из которых - Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn и др. Отсюда и столько названий. Но самый известный среди представителей этого семейства, бесспорно, кремень.

А вот кремний (Silicium - лат.) химический элемент, атомный номер 14, IV группа периодической системы. Атомы кремния составляют основу глины, песка и скал. Большая часть земной коры состоит из неорганических соединений кремния (28 об.%). Можно сказать, что весь неорганический мир связан с кремнием. В природных условиях кремниевые минералы также находятся в кальцитах и меле. Кремний является вторым после кислорода по объему запасов в земной коре элементом и составляет около трети всего ее веса. Каждый 6 атом в коре земной оболочки - атом кремния. В морской воде кремния содержится даже больше чем фосфора, столь необходимого для жизни на Земле. В нашем организме кремний содержится в щитовидной железе, надпочечниках, гипофизе. Самая высокая концентрация его обнаружена в волосах и ногтях. Кремний также входит в состав коллагена - основного белка соединительной ткани. Основная его роль - участие в химической реакции, скрепляющие отдельные волокна коллагена и эластина, придавая соединительной ткани прочность и упругость. Нехватка кремния в организме приводит к: остеомаляции (размягчению костей);заболеваниям глаз, зубов, ногтей, кожи и волос; ускоренной изношенности суставных хрящей; рожистым воспалениям кожи; камням в печени и почках; дисбактериозам; атеросклерозу. Обнаружена зависимость между концентрацией кремния в питьевой воде и сердечнососудистыми заболеваниями. Туберкулез, диабет, проказа, гепатит, гипертония, катаракта, артриты, рак сопровождаются понижением концентрации кремния в тканях и органах, либо нарушениями его обмена. Между тем наш организм ежедневно теряет кремний - в среднем в сутки с пищей и водой мы потребляем 3,5 мг кремния, а теряем около 9 мг.

Поэтому когда я писал о свойствах минерала кремня – я имел в виду преимущественно свойства основного входящего в его состав элемента кремния, поскольку все целебные свойства минерала определяются именно кремнием. Какие же эти свойства кремния? Установлено, например, что элемент кремний в организме участвует в обмене фтора, магния, алюминия, и других минеральных соединений, но особенно тесно взаимодействует со стронцием и кальцием. Один из механизмов воздействия кремния состоит в том, что благодаря своим химическим свойствам он создает электрические заряженные коллоидные системы с кремниевой кислотой и водой, которые обладают свойством адсорбировать вирусы и болезнетворные микроорганизмы, несвойственные человеку. Также кремний отвечает за обеспечение защитных функций, процессов обмена веществ и дезинтоксикации. Он работает как биологический «сшивающий» агент, участвующий в образовании молекулярной «архитектуры» полисахаридов и их комплексов с белками, придает эластичность соединительным тканям, входит в состав эластина кровеносных сосудов, придает прочность, эластичность и непроницаемость их стенкам и препятствует проникновению липидов в плазму крови. Исследования показали, что в воде кремний подавляет бактерии, вызывающие брожение и гниение, осаждает тяжелые металлы, нейтрализует хлор, сорбирует радионуклиды. В живом организме биологически активные вещества кремния вместе с белковыми структурами способствуют образованию ферментов, аминокислот, гормонов. Кремний особенно необходим в соединительной ткани, он содержится в щитовидной железе, надпочечниках, гипофизе. Много кремния в волосах. Самая высокая концентрация кремния обнаружена в волосах и ногтях.

Поэтому в данном контексте – контексте физико-химической составляющей строения минерала, его свойствах и биологических эффектах речь шла преимущественно об его основном составляющем элементе кремнии, а вот когда мы рассматриваем эффект активации воды кремнием правильнее было бы рассматривать не элемент кремний, а минерал кремень. Ведь по логике вещей при взаимодействии с водой именно минерал кремень изменяет её свойства, но опять таки за счёт то же самого входящего в его состав элемента кремния.

Именно благодаря кремнию и его способности образовывать с водой положительно заряженные коллоиды (SiO 2 x H 2 0) активированная вода действует губительно на микроорганизмы, подавляет бактерии, вызывающие гниение и брожение, в ней происходит активное осаждение соединений тяжёлых металлов, вода становится чистой на вид и приятной на вкус, она долгое время не портится и приобретает многие другие целебные качества. Для меня как химику это понятно и очевидно и видимых противоречий не вызывает. А для читателя это может показаться непривычным. Поэтому вероятно, в будущих популяризациях научных знаний о кремневой воде следует всё же разграничивать эти термины.

С уважением,
К.х.н. О.В. Мосин

Кремний - силикатный материал

Вопрос:

Олег, в статье о кремниевой воде по видимому вы хотели написать силикатный материал - кремний . Александр

Ответ:

Здравствуйте, Александр! Прошу прощения, если в тексте статьи допущена опечатка. Конечное, в статье речь идёт о силикатах – солях кремниевых кислот. Силикаты образуется путем соединения диоксида кремния и оксида другого химического элемента. Более трети известных сегодня минералов относится к классу силикатов и алюмосиликатов (силикатов, в которых часть атомов кремния заменена на атомы алюминия), которые в совокупности составляют до 95% массы земной коры.

Кристаллическая решетка силикатов состоит из так называемых кремнекислородных тетраэдров, представляющих собой атом кремния, соединенный с четырьмя атомами кислорода. Силикаты имеют ионную структуру, поэтому не могут классифицироваться по составу анионной части. По строению кристаллической решетки силикаты и алюмосиликаты подразделяются на островные (оливин, гранат), кольцевые, (берилл, турмалин, изумруд) цепочечные (энстатит, бронзит, ферросилит), ленточные (роговая обманка), слоистые (каолинит, серпентин, слюды) и самые распространенные - каркасные (кварц, полевой шпат). В группу этих минералов также входят и сердолик, и яшмы, горный хрусталь, агат, опал, аметист и многие другие камни.

Основа этих минералов - диоксид кремния или кремнезём, а вот плотность, цвет, некоторые другие свойства - разные. В состав кремней, кроме кремнезёма, входят около 20 химических элементов, основные из которых - Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn и др. Отсюда и столько названий. Но самый известный среди представителей этого семейства, бесспорно, кремний. Большая часть земной коры состоит из неорганических соединений кремния (28 об.%). Атомы кремния составляют основу глины, песка и скал. Можно сказать, что весь неорганический мир связан с кремнием. В природных условиях кремниевые минералы находятся в кальцитах и меле.

Таким образом, кремний является вторым после кислорода по объему запасов в земной коре элементом и составляет около трети всего ее веса. Каждый 6 атом в коре земной оболочки - атом кремния. В морской воде кремния содержится даже больше чем фосфора, столь необходимого для жизни на Земле.

Что же касается силикатов, то большинство из них представляют собой тугоплавкие, химически пассивные материалы, практически не растворяющиеся в воде. При различной температуре они могут находиться в твердом, жидком (расплавленном) или газообразном состоянии, а также способны образовывать коллоидные системы.

Силикатные материалы могут иметь как природное, так и искусственное происхождение. Человеческая цивилизация начиналась с того, что первобытные люди научились обрабатывать природные силикаты, в том числе кремний и обсидиан, и делать из них орудия для охоты и обработки добычи. А затем лепить и обжигать примитивную керамическую посуду из силикатной глины.

Сегодня природные силикатные материалы широко используются в строительстве и промышленности - как в качестве сырья, так и конечного продукта.

Кремнезём служит сырьем для цементной промышленности - базовой в производстве современных строительных материалов. Силикатные глины - основное сырье для изготовления строительной керамики - кирпича и черепицы.

Кварцевый песок также издревле используют для изготовления стекла и керамики, в качестве различных добавок и в чистом виде. Негорючий гидросиликат асбест широко применяется для изготовления теплозащитных изделий и покрытий.

Силикат натрия известный ещё как жидкое стекло также используется в самых различных областях производства и для улучшения качества строительных и лакокрасочных материалов. Гомогенный раствор жидкого натриевого стекла обладает вяжущими свойствами и в сочетании с другими веществами способен к быстрому отвердению и образованию прочных силикатных камней. Пленка, образующаяся при высыхании растворимого силиката натрия, обладает высокими изолирующими и защитными свойствами, препятствует коррозии, разрушению и горению.

С уважением,
К.х.н. О.В. Мосин

Кремень и кремний

Эти дополнения - от В.Кирсанова.

Собственно кремень (лат. Silicon) - это камень, разновидность минералов - кварца, халцедона, опала и др., в состав которых входит элемент кремний (лат. Silicium) в виде его окисла - диоксида кремния SiO2. Кроме кремня в группу этих минералов входят и сердолик, и яшмы, горный хрусталь, агат, опал, аметист и многие другие камни. Основа этих минералов - диоксид кремния SiO2 или кремнезём. В состав кремней, кроме кремнезёма, входят около 20 химических элементов, основные из которых - Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn и др. Отсюда и столько названий. Но самый известный среди
представителей этого семейства, бесспорно, кремень.

А вот кремний (Silicium - лат.) химический элемент, атомный номер 14, IV группа периодической системы. Атомы кремния составляют основу глины, песка и скал. Большая часть земной коры состоит из неорганических соединений кремния (28 об.%). Можно сказать, что весь неорганический мир связан с кремнием. В природных условиях кремниевые минералы также находятся в кальцитах и меле. Кремний является вторым после кислорода по объему запасов в земной коре элементом и составляет около трети всего ее веса. Каждый 6 атом в коре земной оболочки - атом кремния. В морской воде кремния содержится даже больше чем фосфора, столь необходимого для жизни на Земле. В нашем организме кремний содержится в щитовидной железе, надпочечниках, гипофизе.

Самая высокая концентрация его обнаружена в волосах и ногтях. Кремний также входит в состав коллагена - основного белка соединительной ткани. Основная его роль - участие в химической реакции, скрепляющие отдельные волокна коллагена и эластина, придавая соединительной ткани прочность и упругость.

Нехватка кремния в организме приводит к:

• остеомаляции (размягчению костей);заболеваниям глаз, зубов, ногтей, кожи и волос;
• ускоренной изношенности суставных хрящей; рожистым воспалениям кожи;
• камням в печени и почках;
• дисбактериозам;
• атеросклерозу.

Обнаружена зависимость между концентрацией кремния в питьевой воде и сердечнососудистыми заболеваниями. Туберкулез, диабет, проказа, гепатит, гипертония, катаракта, артриты, рак сопровождаются понижением концентрации кремния в тканях и органах, либо нарушениями его обмена. Между тем наш организм ежедневно теряет кремний - в среднем в сутки с пищей и водой мы потребляем 3,5 мг кремния, а теряем около 9 мг.

Кремень - изумительный феномен природы - минералогическое образование, состоящее из кварца и халцедона (заметим, что химического элемента под схожим названием "кремний" в этом минерале нет). Он образовался в наносах теплых водоемов мелового периода и содержит остатки микроорганизмов, папоротников, голосемянных, а потом и покрытосемянных и цветковых растений.

Белорусские ученые считают, что органические остатки в кремне это биокатализаторы, способные перерабатывать энергию света и в десятки тысяч раз ускорять окислительно-восстановительные реакции в воде!

Обычная вода, обработанная кремнем, превращается в эффективное средство, консервируется на долгие годы. Вода, активированная кремнем, очищается от болезнетворных микроорганизмов и приобретает уникальные целебные свойства, прозрачность, свежесть и приятный вкус.

Кремневая вода укрепляет иммунную систему человека.

Кремний - очень редкий минеральный вид из класса самородных элементов. На самом деле это удивительно, как редко химический элемент кремний, составляющий в связанном виде не менее 27,6% массы земной коры, встречается в природе в чистом виде. Но кремний прочно связывается с кислородом и почти всегда находится в виде кремнезёма — диоксида кремния, SiO 2 (семейство кварца) или в составе силикатов (SiO 4 4-). Самородный кремний как минерал был найден в продуктах вулканических испарений и как мельчайшие включения в самородном золоте.

СТРУКТУРА

Кристаллическая решётка кремния кубическая гранецентрированная типа алмаза, параметр а = 0,54307 нм (при высоких давлениях получены и другие полиморфные модификации кремния), но из-за большей длины связи между атомами Si-Si по сравнению с длиной связи С-С твёрдость кремния значительно меньше, чем алмаза. Имеет объемную структуру. Ядра атомов вместе с электронами на внутренних оболочках обладают положительным зарядом 4, который уравновешивается отрицательными зарядами четырех электронов на внешней оболочке. Вместе с электронами соседних атомов они образуют ковалентные связи на кристаллической решетке. Таким образом, на внешней оболочке находятся четыре своих электрона и четыре электрона, заимствованные у четырех соседних атомов. При температуре абсолютного нуля все электроны внешних оболочек участвуют в ковалентных связях. При этом кремний является идеальными изолятором, так как не имеет свободных электронов, создающих проводимость.

СВОЙСТВА

Кремний хрупок, только при нагревании выше 800 °C он становится пластичным веществом. Он прозрачен для инфракрасного излучения начиная с длины волны 1,1 мкм. Собственная концентрация носителей заряда - 5,81·10 15 м −3 (для температуры 300 K).Температура плавления 1415 °C, температура кипения 2680 °C, плотность 2,33 г/см 3 . Обладает полупроводниковыми свойствами, его сопротивление понижается при повышении температуры.

Аморфный кремний – порошок бурого цвета на основе сильно разупорядоченной алмазоподобной структуры. Обладает большей реакционной способностью, чем кристаллический кремний.

МОРФОЛОГИЯ

Чаще всего в природе кремний встречается в виде кремнезёма - соединений на основе диоксида кремния (IV) SiO 2 (около 12 % массы земной коры). Основные минералы и горные породы, образуемые диоксидом кремния, - это песок (речной и кварцевый), кварц и кварциты, кремень, полевые шпаты. Вторую по распространённости в природе группу соединений кремния составляют силикаты и алюмосиликаты.

Отмечены единичные факты нахождения чистого кремния в самородном виде.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Содержание кремния в земной коре составляет по разным данным 27,6-29,5 % по массе. Таким образом по распространённости в земной коре кремний занимает второе место после кислорода. Концентрация в морской воде 3 мг/л. Отмечены единичные факты нахождения чистого кремния в самородном виде — мельчайшие включения (наноиндивиды) в ийолитах Горячегорского щелочно-габброидного массива (Кузнецкий Алатау, Красноярский край); в Карелии и на Кольском п-ове (по мат. изучения Кольской сверхглубокой скважины); микроскопические кристаллы в фумаролах вулканов Толбачик и Кудрявый (Камчатка).

ПРИМЕНЕНИЕ

Сверхчистый кремний преимущественно используется для производства одиночных электронных приборов (нелинейные пассивные элементы электрических схем) и однокристальных микросхем. Чистый кремний, отходы сверхчистого кремния, очищенный металлургический кремний в виде кристаллического кремния являются основным сырьевым материалом для солнечной энергетики.

Монокристаллический кремний - помимо электроники и солнечной энергетики, используется для изготовления зеркал газовых лазеров.

Соединения металлов с кремнием - силициды - являются широко употребляемыми в промышленности (например, электронной и атомной) материалами с широким спектром полезных химических, электрических и ядерных свойств (устойчивость к окислению, нейтронам и др.). Силициды ряда элементов являются важными термоэлектрическими материалами.

Соединения кремния служат основой для производства стекла и цемента. Производством стекла и цемента занимается силикатная промышленность. Она также выпускает силикатную керамику - кирпич, фарфор, фаянс и изделия из них. Широко известен силикатный клей, применяемый в строительстве как сиккатив, а в пиротехнике и в быту для склеивания бумаги. Получили широкое распространение силиконовые масла и силиконы - материалы на основе кремнийорганических соединений.

Технический кремний находит следующие применения:

• сырьё для металлургических производств: компонент сплава (бронзы, силумин);
• раскислитель (при выплавке чугуна и сталей);
• модификатор свойств металлов или легирующий элемент (например, добавка определённого количества кремния при производстве трансформаторных сталей уменьшает коэрцитивную силу готового продукта) и т. п.;
• сырьё для производства более чистого поликристаллического кремния и очищенного металлургического кремния (в литературе «umg-Si»);
• сырьё для производства кремний органических материалов, силанов;
• иногда кремний технической чистоты и его сплав с железом (ферросилиций) используется для производства водорода в полевых условиях;
• для производства солнечных батарей;
• антиблок (антиадгезивная добавка) в промышленности пластмасс.

Кремний (англ. Silicon) — Si

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание)	1/B.05-10
Nickel-Strunz (10-ое издание)	1.CB.15
Dana (7-ое издание)	1.3.6.1
Dana (8-ое издание)	1.3.7.1
Hey’s CIM Ref.	1.28