křemík

Křemík (lat. silicium) je chemický prvek se symbolem Si a atomovým číslem 14. Je to polokov, který se nachází ve 4. skupině periodické tabulky. Křemík je druhým nejhojnějším prvkem na Zemi, přičemž se nachází zejména v krystalické formě křemenných hornin a oxidů.

 

Fyzikální vlastnosti: Křemík má šedou metaloidní barvu a v pevném skupenství vytváří krystalickou strukturu, která může být amorfická nebo polokrystalická.

Vodič elektrického proudu: Křemík má polovodičové vlastnosti a je klíčovým materiálem pro výrobu polovodičů používaných v elektronice. V polovodičích hraje křemík klíčovou roli, a to zejména výrobě tranzistorů a integrovaných obvodů.

Chemická odolnost: Je odolný vůči většině chemických látek, ale reaguje s kyslíkem a fluorovodíkem.

Použití v průmyslu: Křemík je důležitým materiálem v průmyslu elektroniky a výroby solárních článků. V podobě křemenných krystalů se používá v elektronických součástkách a polovodičových zařízeních.

Výskyt v přírodě: V čisté podobě se křemík v přírodě nevyskytuje, setkáváme se pouze s jeho sloučeninami. Je po kyslíku druhým nejvíce zastoupeným prvkem v zemské kůře. Podle posledních dostupných údajů tvoří 26 – 28 % zemské kůry.

 

Minerály z rodu oxidu křemičitého jsou bezesporu mineralogicky nejvýznamnějšími reprezentanty křemene, což je chemický oxid křemičitý SiO₂. Tyto minerály se odlišují v barvě v závislosti na přítomnosti malých množství cizorodých prvků, které způsobují charakteristické zbarvení krystalického oxidu křemičitého.

Křišťál, označovaný mineralogicky jako téměř čistý oxid křemičitý, může být fialový jako ametyst (s příměsí Fe4+), žlutý jako citrín (s příměsí Fe3+), růžový jako růženín (s Mn2+), nebo hnědý jako záhněda (s příměsí Al, Na, Li). Další varianty, například jaspis, mohou existovat v několika různých barvách.

Opál je zvláštním případem minerálu založeného na oxidu křemičitém, přičemž jeho forma je amorfní. Tento moderní polodrahokam se vyskytuje v několika barevných odstínech. V současné době se nejvíce opálů těží v Austrálii a střední Americe včetně Mexika.

Z biologického hlediska je křemík zařazen mezi biogenní prvky, i když jeho obsah v tkáních živých organismů není příliš vysoký. Přibližně 1 g křemíku je přítomno v těle dospělého člověka, především v kostech, chrupavkách a zubní sklovině, kde je nezbytný pro zdravý růst a vývoj. Zvýšený obsah křemíku v buňkách rostlin lze najít například v přesličkách nebo žahavých chloupcích kopřiv.

 

Výroba polovodičů pro elektronické součástky.

Výroba skleněných a keramických materiálů.

V solární technologii pro výrobu fotovoltaických článků.

Přítomnost v přírodních krystalech a minerálech, což má estetické a dekorativní využití.

Výzkum a vývoj v oblasti nanotechnologií a materiálové vědy.