Почему кремний твердый но хрупкий

Перекристаллизацией кремния из расплавленных металлов были получены серого цвета твёрдые, но хрупкие кристаллы с металлическим блеском. Очень твердые, хрупкие кристаллы кремния по виду похожи на металлические, тем не менее он -

неметалл. В свою очередь, кристаллический кремний, очень хрупкий материал и легко измельчается в аморфный порошок.

Элемент кремний (Si). Этот химический элемент занимает 1/4 состава земной коры. Кварц, горный хрусталь, песок, глина, гранит, слюда, асбест - всё это химические соединения элемента кремния

Кремний относится к промежуточным элементам (амфотерным) и может проявлять как металлические так и неметаллические свойства. Он может образовывать химические соединения как металлами, так и с неметаллами. Чистый кремний - простое вещество серого цвета, твёрдое и тугоплавкое, хрупкое. Кристаллический кремний имеет металлический блеск (элемент кремни - полупроводник) В свободном состоянии кремний выделить достаточно сложно. Промышленное получение кремния связано с восстановлением кварца - оксид кремния (или правильно - диоксид кремния SiO2) раскалённым коксом (углеродом)

SiO2+C=CO2+Si

В лаборатории чистый кремний восстанавливают из кварцевого песка с помощью металлического магния. SiO2+2Mg=Si+2MgO.

В процессе такой реакции образуется бурый порошок аморфного кремния. При нагревании порошок кремния может медленно реагировать с концентрированными растворами щелочей (например, гидроксидом натрия NaOH)

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3+2H2, - полученное сложное вещество - ещё называют жидким стеклом.

Кремний встречается в кристаллическом состоянии (кристаллический кремний) и аморфном состоянии (аморфный кремний). Кристаллический кремний образуется при охлаждении раствора аморфного кремния в расплавленном металле. В свою очередь, кристаллический кремний, очень хрупкий материал и легко измельчается в аморфный порошок. Таким образов, аморфный кремний представляет собой обломки кристаллов кристаллического кремния.

Интересно то, что химическая активность кремния зависит от размеров его кристаллов. Крупнокристаллический кремний химически менее активен, чем аморфный кремний. Последний легко реагирует со фтором даже при обычной температуре, а при температуре 400 - 600 0 C реагирует с кислородом, хлором, бромом, серой с образованием соответствующих химических соединений. При очень высоких температурах Кремний реагирует с азотом и углеродом с образованием соответственно нитрида и карбида кремния.

Если попытаться растворить кристаллический кремний в смеси фтористоводородной HF (плавиковой) и азотной HNO3 кислот, то реакция протекать не будет. Но если провести химическую реакцию кремния и щёлочи, например, с гидроксидом калия, то реакция пройдёт с образованием соли кремниевой кислоты