• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Tlenek krzemu

    Przeczytaj także...
    Fizyczne osadzanie z fazy gazowej (PVD), z ang. Physical Vapour Deposition) – osadzanie powłoki z fazy gazowej przy wykorzystaniu zjawisk fizycznych. Mechanizm tworzenia powłoki opiera się na krystalizacji. Proces PVD prowadzony jest w warunkach wysokiej próżni, ze względu na zapewnienie odpowiednio długiej drogi swobodnej cząsteczce gazu. Gaz materiału osadzanego krystalizuje na podłożu, wiążąc się siłami adhezji. Z tego względu połączenie powłoka-podłoże ma charakter adhezyjny i zależy od czystości podłoża. Przed obróbką właściwą stosuje się chemiczne (zgrubne) i jonowe (dokładne) metody oczyszczania powierzchni. Technika PVD ma bardzo duży potencjał aplikacyjny głównie ze względu na niską temperaturę obróbki oraz zachowanie składu chemicznego materiału źródła. W procesie PVD osadzaniu powłoki nie towarzyszą żadne przemiany chemiczne, obserwuje się wyłącznie zmianę stanu skupienia wprowadzonej substancji. Mechanizm osadzania kontrolowany jest przede wszystkim poprzez dobór temperatury podłoża oraz ciśnienie i skład atmosfery reakcyjnej. Celem procesu jest wytworzenie cienkich warstw o ściśle kontrolowanym składzie modyfikujących fizyczne i chemiczne właściwości powierzchni.Stopień utlenienia (liczba utlenienia) – formalna wartość ładunku atomu w związku chemicznym przy założeniu, że wszystkie wiązania chemiczne w danej cząsteczce mają charakter wiązań jonowych. Suma stopni utlenienia wszystkich atomów w cząsteczce obojętnej oraz dla wolnych pierwiastków wynosi 0, a w jonach ma wartość ładunku jonu.
    Węglik krzemu (karborund) - materiał ceramiczny z grupy węglików o ogólnym wzorze SiC. Występuje w naturze jako niezwykle rzadki minerał moissanit. Istnieją jego dwie odmiany krystaliczne α i β.

    Tlenek krzemu (nazwa Stocka: tlenek krzemu(II)), SiO – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym krzem występuje na II stopniu utlenienia.

    Otrzymywanie[]

    Tlenek krzemu powstaje podczas ogrzewania do około 1250 °C ditlenku krzemu z krzemem w próżni:

    Dysproporcjonowanie (dysmutacja) – rodzaj przemiany chemicznej, w której jedno indywiduum chemiczne (pierwiastek, jon lub związek chemiczny) ulega jednoczesnej przemianie chemicznej do dwóch różnych produktów.Izostery – związki chemiczne zawierające identyczną liczbę elektronów. Związki izosteryczne często wykazują podobieństwo niektórych swoich właściwości fizykochemicznych, np. temperatur topnienia i wrzenia.
    SiO2 + Si → 2SiO

    Podczas schładzania następuje reakcja odwrotna (dysproporcjonowanie). Gwałtowne schłodzenie gazowego SiO na zimnej powierzchni pozwala na uzyskanie tego związku jako ciemnobrązowego amorficznego ciała stałego.

    Właściwości[]

    Bezpostaciowy tlenek krzemu tworzy łańcuchy polimeryczne −(Si−O)−. Monomeryczny SiO został wyizolowany jedynie w matrycy gazu szlachetnego. SiO jest izosterem tlenku węgla.

    Tlenek krzemu jest silnym reduktorem. Na powietrzu w temperaturze pokojowej szybko utlenia się do ditlenku, który tworzy warstwę pasywującą (chroniącą przed utlenieniem głębiej położone warstwy SiO).

    Monomery – cząsteczki tego samego lub kilku różnych związków chemicznych o stosunkowo niedużej masie cząsteczkowej, z których w wyniku reakcji polimeryzacji, mogą powstawać różnej długości polimery. Fragmenty monomerów w strukturze polimeru noszą nazwę merów.Merck KGaA (Niemiecki Merck, Merck Darmstadt) założona w Niemczech firma farmaceutyczna i chemiczna z główną siedzibą zlokalizowaną w Darmstadt, uważana za najstarszą działającą firmę z tej branży.

    Badania bezpostaciowego tlenku krzemu w fazie stałej za pomocą spektroskopii Si MAS-NMR oraz elektronowej mikroskopii transmisyjnej wskazują, że nie jest on związkiem chemicznym, lecz niejednorodną mieszaniną amorficznych ziaren krzemu i dwutlenku krzemu rozdzielonych fazą pośrednią o grubości 3–4 nm.

    Helowce (gazy szlachetne) – pierwiastki chemiczne ostatniej, 18 (dawn. 0 lub VIII głównej) grupy układu okresowego. Do pierwiastków tych zalicza się: hel, neon, argon, krypton, ksenon, radon. Prawdopodobnie gazem szlachetnym jest również syntetyczny pierwiastek ununoctium.Tlenki – nieorganiczne związki chemiczne, zbudowane z tlenu i innego pierwiastka chemicznego. Powstają w wyniku reakcji pierwiastków z tlenem (utlenianie, spalanie) oraz rozkładu związków zawierających tlen. Najbardziej rozpowszechnionymi tlenkami są: woda (H2O), krzemionka, czyli główny składnik piasku kwarcowego (SiO2), dwutlenek węgla (CO2).

    Zastosowanie[]

    Tlenek krzemu wykorzystuje się na masową skalę do wykonywania cienkich powłok na elementach optycznych metodą fizycznego osadzania z fazy gazowej w próżni. Po zakończeniu procesu warstwa tlenku krzemu ulega częściowemu utlenieniu i składa się z mieszaniny SiO, Si2O3 i SiO2.

    PubChem – baza danych związków chemicznych zarządzana przez National Center for Biotechnology Information (NCBI), który jest częścią National Library of Medicine, który z kolei jest instytucją podległą United States National Institutes of Health (NIH). Baza powstała w 2004 r., a jej głównym celem jest przyspieszenie badań nad lekami poprzez obniżenie kosztów dostępu do informacji.Krzem (Si, łac. silicium) – pierwiastek chemiczny, z grupy półmetali w układzie okresowym. Izotopy stabilne krzemu to Si, Si i Si. Wartościowość: 4 (w większości związków), 5 i 6. Krzem (monokryształy krzemu) jest wykorzystywany powszechnie w przemyśle elektronicznym.

    Tlenek krzemu jest także substratem do otrzymywania innych związków krzemu, między innymi węgliku krzemu i azotku krzemu.

    Przypisy[]

    1. CRC Handbook of Chemistry and Physics. David R. Lide (red.). Wyd. 90. Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-98. ISBN 9781420090840.
    2. Tlenek krzemu – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
    3. Tlenek krzemu. Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) dla Polski. [dostęp 2012-07-05].
    4. Tlenek krzemu (ang.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) dla Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2012-07-05].
    5. B. Friede, M. Jansen. Some comments on so-called silicon monoxide. „Journal of Non-Crystalline solids”. 204 (2), s. 202–203, 1996. DOI: 10.1016/S0022-3093(96)00555-8. 
    6. K. Schulmeister, W. Mader. TEM investigation on the structure of amorphous silicon monoxide. „Journal of Non-Crystalline Solids”. 320 (1–3), s. 143–150, 2003. DOI: 10.1016/S0022-3093(03)00029-2. 
    Transmisyjny mikroskop elektronowy (ang:Transmission Electron Microscope) - rejestrowane są elektrony przechodzące przez próbkę. Próbką w takim mikroskopie musi być cienką płytką o grubości mniejszej od 0,1 mikrometra. Przygotowanie takiej próbki jest trudne i znacznie ogranicza zastosowania mikroskopu.Ditlenek krzemu (nazwa Stocka: tlenek krzemu(IV); krzemionka), SiO2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym krzem występuje na IV stopniu utlenienia.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.
    Pasywacja – proces, w którym substancja aktywna chemicznie w danym środowisku wytwarza na swojej powierzchni powłokę pasywną, utworzoną z produktów reakcji chemicznej tej substancji z otoczeniem. O pasywacji mowa jest wtedy, gdy powłoka ta jest całkowicie odporna na dalsze reakcje z tym środowiskiem i jednocześnie na tyle szczelna, że stanowi barierę ochronną dla reszty substancji, którą otacza.
    Tlenek węgla (nazwa Stocka: tlenek węgla(II); potocznie: czad), CO – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków węgla, w którym węgiel występuje na II stopniu utlenienia. Ma silne własności toksyczne.
    Polimery (gr. polymeres - wieloczęściowy, zbudowany z wielu części) – substancje chemiczne o bardzo dużej masie cząsteczkowej, które składają się z wielokrotnie powtórzonych jednostek zwanych merami.
    CRC Handbook of Chemistry and Physics – encyklopedia naukowa będąca obszernym i wiarygodnym źródłem informacji z dziedzin chemii i fizyki. Wydawana jest w języku angielskim od 1913 roku, najpierw przez Chemical Rubber Company, a od 1972 roku przez CRC Press. Ukazuje się także w wersji elektronicznej oraz internetowej.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.068 sek.