§ 35. Кремний и его соединения

Кремний находится в третьем периоде, в IVA группе Периодической системы Д. И. Менделеева. Схема строения его атома — 2, 8, 4: на внешнем уровне четыре электрона. Из-за большего радиуса атома неметаллические свойства кремния выражены слабее, чем у углерода. Высшему оксиду кремния отвечает формула SiO₂, а летучему водородному соединению — SiH₄, которое называется силаном.

По содержанию в земной коре кремний занимает второе место после кислорода, но в свободном виде в природе не встречается. Самое распространённое природное соединение кремния — его оксид: в сочетании с оксидами металлов на него приходится около 90 % массы литосферы. Атомы кремния и кислорода способны выстраиваться в прочный пространственный каркас связей Si—O—Si, который может складываться в цепочки, слои или объёмные структуры. Волокнистое строение такого каркаса имеет асбест — жаростойкий (выдерживает нагрев до 1500 °C) материал для тепло- и электроизоляции. Слоистое строение характерно для слюды, которая легко расщепляется на тонкие прозрачные пластинки и служит электроизолятором и материалом для оптических стёкол. Природные алюмосиликаты — это глины (например, белая глина каолин), полевые шпаты, бокситы. Широко распространены и разновидности оксида кремния(IV): кварц, горный хрусталь, аметист, агат, сердолик, опал, яшма, халцедон; обычный речной песок — тоже оксид кремния, а желтоватый оттенок ему придают примеси соединений железа.