ケイ素

今日は周期表を持ってきた。炭素とケイ素は同じ14属の元素、ここに14属の元素をもってきた。
ケイ素、スズ、鉛である、どれも銀白色をしている。

スズと鉛は金属だから電気伝導性がある。一方、炭素も黒鉛は電気伝導性があった。

これらはすべて価電子4つ、手が四本なので似たような物質が出来る。

まず、ケイ素
元素としてケイ素は地球上に多く存在しているが単体としては天然には存在しない。
これを純度を高めたケイ素の結晶は電気を少し流すので半導体と呼ばれる。

ここで 太陽電池 はクリーンなエネルギーなのかという話。

ケイ素は天然には二酸化ケイ素として、主に石英から得られる。岩石の中には多く存在している。
ここに花崗岩を持ってきた。花崗岩は白っぽい。この白っぽさが二酸化ケイ素を多く含むという意味である。
そして二酸化珪素が多く含まれるほど粘性が大きい。この二酸化ケイ素は水に溶けにくいが圧力と温度で水に溶け、そして、ゆっくり冷やされて結晶が出来る。
それが、この水晶(といって水晶を取り出す)
 結晶が大きく成長していくのが深成岩で早く結晶が出てしまうのが火山岩だったね。

この二酸化ケイ素で砂状のものをケイ砂という。
二酸化ケイ素は酸性酸化物なので塩基やフッ化水素酸にはとける。

いま水酸化ナトリウムに溶かす反応を見る。ここでケイ酸ナトリウムになる。
ケイ酸ナトリウムに水を加えて加熱すると水ガラスという強い塩基性の粘性のある物質が得られる。
ケイ酸ナトリウムや二酸化ケイ素はガラスや陶磁器などの原料になる。

水ガラスに塩酸を反応させると、ケイ酸が生成する。このケイ酸を乾燥させたものがシリカゲルで
乾燥剤として使われている。(終わり)

授業が終わって
ちょっと地学の内容も混ざりました。実際にフッ化水素酸でエッチングとか時間に余裕があればやりたいところですが、行事の関係で来週まで授業はありません。確認テストは宿題にしました。