Как найти кремний в природе. Камень кремень: свойства, месторождения и применение минерала

Содержание

Кремень — спутник людей со времен неолита

Как найти кремний в природе. Камень кремень: свойства, месторождения и применение минерала

Как кремень, говорят о человеке стойком, цельном, непоколебимом. Это не случайно: камень кремень тверд, прочен, малоуязвим. Он сопровождает нашу цивилизацию уже три миллиона лет.

История

То, что человек первобытный выжил в противостоянии с природными стихиями и хищниками, – во многом заслуга кремня.

Этот камешек стал первым орудием по добыванию огня, из него получались также скребки, сверла, иглы, наконечники для стрел. У племен, ведущих первобытный образ жизни в дебрях Африки или Амазонии, они и сегодня в ходу.

Кремневое огниво служило до 19 века «спусковым механизмом» огнестрельного оружия.

Не случайно название камня происходит от древнегреческого «кремнос», что означает «сжигать».

Жернова ручных и механических мельниц тоже были из кремня.

Ударив камешки один о другой, можно получить искру. Ими забавляются современные дети, пользуются при случае туристы. Они входят в современный «набор по выживанию».

Описание

Кремень – это непрозрачная горная порода, разновидность кварца.

Диапазон цвета от желтоватого до черного. Колористику определяют примеси (гематит, гетит, пирит). Органические включения создают агломераты черного цвета.

Обычны монохромные экземпляры, экзотично выглядит рисунчатый или полосчатый камешек.

Типичный кремень – это тонкозернистое многокомпонентное образование кремнезема. Обычно в напластованиях известняка, включает зерна кварца, халцедона, реже – опала микроскопических габаритов. Не редкость – зональное замещение камнем органических остатков. Речь о кораллах и окаменелых раковинах вымерших моллюсков.

Физико-химические характеристики

Для химика минерал кремень – это силикат осадочного или вулканического происхождения. Его базовая формула простейшая, но подобный вариант в природе редок. Чаще состав усложняют примеси, которых у камня достаточно. Они «отвечают» за цвет и указываются в описании.

Тип горной породыМетаморфическая горная порода
Твёрдость кремня по Моосу7
Плотность2,6 г/см3
ЦветОкраска разнообразна с преобладанием серых и темно-серых тонов.
Текстура 2полосчатаямассивная
Структура 2мелкозернистая
Происхождение названияот старославянского слова «кремень» — твёрдый камень

Прочность и вязкость агломератов – заслуга скрытокристаллической структуры.

Особенность кремня – раскалывание на тонкие пластины с острыми, как лезвие, краями. Она позволяет отличить камень от имитации.

Месторождения

Кремень – одна из самых распространенных пород. Месторождения есть на всех континентах.

Кроме острова Рюйген (недалеко от ФРГ), где камень нашли первыми, его добывают в Дании, Польше, Казахстане, Беларуси, Монголии, Израиле, Великобритании.

В России это север страны: Карелия, Подмосковье, Архангельская, Белгородская, Тверская области.

Сферы использования

Самое первое применение кремня в истории – приспособление для добывания огня, скребки, наконечники для стрел, другие орудия труда и войны человека каменного века.

Сегодня, в зависимости от кондиций, он используется ювелирами, мастерами-камнерезами, промышленниками:

  • Ювелирная отрасль ценит халцедоны, яшмы, опалы. Эти драгоценные виды камня становятся вставками ювелирных украшений. Ценителей достаточно и у черного либо пятнистого «чистого» кремня.
  • Мастера-камнерезы вырезают из цветного материала канделябры, шкатулки, мелкую пластику, вазы. Черный идет на экзотику вроде «магических» кулонов, каменных ножей или кресал для добычи огня.
  • Из породы получаются слэбы-заготовки для столешниц, каминных, напольных и панельных плит. Такое покрытие ценится за минимальную истираемость: по данному параметру кремень превосходит гранит. За это востребован в общественных зданиях, на станциях метро, в супермаркетах.

Значение камня для других «практичных» отраслей также внушительно. Это сырье, повышающее прочность продукции цветной и черной металлургии, добавка в бетон, другие строительные смеси.

Как носить, ухаживать и опознать подделку

Ухаживать за камнем несложно. Изделия хранят в общей шкатулке, очищают любым средством от физической грязи и под струей воды – от энергетической.

Более тщательной заботы требуют ювелирные разновидности камня: халцедоны, яшмы, опалы.

Носить его могут люди всех возрастов, он подходит к гардеробу классического, делового, молодежного, этнического стиля.

Стоимость

В российском сегменте Сети есть ювелирные, бытовые изделия и коллекционный материал из разных месторождений планеты (цена/руб.):

  • галтовка (1,5-3 см; Польша) – 70-130;
  • агатовидный кабошон (20х30 мм, Московская область) – 260-340;
  • шар (53-58 мм, Мадагаскар) – 2 200 – 2 600;
  • браслет (ювелирный сплав, Польша) – 2 340;
  • кремень черный (огранка, 12х12х3 мм, Московская область) – 3 270.

Цена ювелирных украшений доступна, поскольку оправой служат обычные металлы и сплавы.

Лечебное воздействие

Кремень – традиционное средство очищения воды. Им и сегодня устилают дно колодцев, продают для бытового использования в жилище с водопроводом.

Попутно камень выступает активатором и структуризатором воды. То есть высвобождает ее целебные свойства.

Знахари утверждают, что кремневая вода исцеляет от всех болезней, заменяет мыло.

Воду, настоянную на черных кремнях, рекомендуют пить при переломах, ушибах, заболеваниях кожи. Или прикладывать камешки на эти места.

В результате царапины, порезы, другие мелкие повреждения затягиваются без следа (то есть образования шрамов).

Даже официальная медицина признает полезность камня или воды в уничтожении гнилостных микроорганизмов.

Магические свойства

Главное магическое свойство кремня – концентрация сил человека:

  • Обычный атрибут магических ритуалов – нож с кремневым лезвием.
  • Камень советуют купить человеку, желающему увеличить силу воли, стать храбрее, собраннее, целеустремленнее.

Созерцание кремневого шара или пирамидки успокаивает нервы, может притянуть гениальную идею.

Необработанный кремень выбирают как домашний или офисный оберег. Его магия нейтрализует отрицательную энергетику.

Кремень и Зодиак

Кремень подходит знакам Огненной триады. Серый камень поможет им укрепить волю, стать энергичнее. Но держать эмоции под контролем.

Влияние камня на другие знаки Зодиака нейтрально.

Источник: https://jgems.ru/organicheskie/kremen

Кремень — пожалуй, главный камень Древнего мира

Как найти кремний в природе. Камень кремень: свойства, месторождения и применение минерала

Ещё в глубокой древности считалось, что кремень — это символ, связанный с огнем и водой. Существует мнение, что именно с него начался каменный век: изделия, сделанные из этого камня, были в ходу у самых первых людей. Он также способен давать искру, так что подходил не только для изготовления оружия и инструментов, но и для того, чтобы получить огонь.

Инструменты и оружие давно уже делают из металлов. Пламя высекают с помощью спичек и зажигалок. Далеко не каждый человек вообще может сказать, как выглядит камень кремень. Однако его всё ещё используют во многих отраслях промышленности. И, конечно, в магии, нетрадиционной медицине, гаданиях.

История и происхождение

Кремень — камень, который принадлежит к семье халцедоновых. Формируется он при слиянии двух видов кремнезёмов — аморфного и кристаллического. В структуре можно обнаружить множество различных включений, в том числе опал и кварц. Это зависит от горных пород, среди которых формируются залежи минералов.

В Древнем мире этот камень был главным материалом для изготовления различных орудий.

По мнению палеогеологов, кристаллизованный кремень образуется из особых минеральных гелей.

Они пропитывают собой песчаные и глиняные горные породы, после чего образуют жилы. Часто форма таких залежей весьма причудлива — паутины, деревья, пальцы.

Благодаря этому месторождения всегда видно на любой местности.

Кремень выглядит как обычный камень, ничего драгоценного в нем нет, и встречается он повсеместно.

Но именно этот минерал дал толчок развитию человечества: он твердый, но при этом легко раскалывается, оставляя очень острые кромки.

Не удивительно, что кремень служил материалом для всех орудий труда, охоты и войны — от каменных скребков до стрел. Изделия из него попадаются в древнейших археологических пластах.

Огонь человечество приручило много позже, чем научилось охотиться. Изначально наши далекие предки просто собирали угольки от природных пожаров и хранили их в специальных плошках.

Доподлинно неизвестно, кто и когда придумал получать пламя самостоятельно, тем более что научились этому далеко не все народы — так, аборигены Андаманских островов до сих пор хранят огонь в ямах.

Впрочем, главное здесь другое: кремень — минерал, необходимый для того, чтобы добыть огонь. Некоторые народы разработали альтернативные способы получения искры — например, трение. Но ученые полагают, что именно высекание искр камнем в итоге помогло освоившим технологию народам покорить мир.

В Средние века спектр применения минерала значительно расширился, его начали применять, чтобы поджечь порох в примитивном огнестрельном оружии. Эта сфера сохранилась вплоть до наших дней: в зажигалках кусок камешка до сих пор незаменим.

Не стоит путать кремний и кремень. Первое — название химического элемента, который применяется в компьютерной технике и не только. По-английски и по-латыни оно звучит как “silicium”. Вторым же словом называется горная порода.

Кстати, известная нам Силиконовая Долина на самом деле именно Кремниевая, а в русском языке устоялся неправильный перевод.

Где добывают кремень

В природе кремень встречается повсеместно. Отыскать его можно, даже не ставя перед собой такую цель специально. Что же касается добычи в промышленных объемах, то в Российской Федерации его находят в Тверской, Московской, Белгородской областях. Большое количество месторождений законсервировано.

Отыскать минерал не составит труда, он встречается практически везде.

Интересны залежи на территории Южного Казахстана. В этом регионе можно найти кремень какого угодно цвета, в том числе: белого, серого, розового, сиреневого, жёлтого, коричневого.

Добывают поделочные камни в Республике Беларусь. Древнейшим из месторождений в Европе считается остров Рюген в Германии на границе с Польшей. Когда-то он назывался Руяна, и там жили славянские племена, а ещё раньше — саксы. Ведется разработка залежей и в США.

Физические и химические свойства

Кремень состоит из конкреций, имеющих форму окружностей или пальцев, с большим количеством пустот и трещин. В толще камня регулярно попадаются кварцевые зёрна. Все вместе придает минералу его уникальную фактуру.

На нашей планете добыть кремень можно теоретически везде — на равнинах, горах и даже на дне морей и океанов. Это одна из самых распространённых горных пород. Подтверждено наличие минерала даже на других небесных телах.

Плотность камня составляет 2,65 грамм на кубический сантиметр. Твердость по шкале Мооса — 7 из 10. Сам по себе кремень непрозрачный, но тонкие пластинки могут немного просвечивать. Блеск стеклянный, своеобразный.

Черта — белая. Раковистый излом (то есть из концентрических полуокружностей, напоминающих створки моллюсков). Если расколоть кристалл, получатся пластинки с острыми краями. Они немного тупее обсидиана, но более прочные.

Цвета и разновидности

Встречаются камни разных оттенков, но свойства у них одинаковые.

Цвет кремня может сильно отличаться в зависимости от породы, в которой он сформировался. Влияют на расцветку и примеси, которые попадают в породу во время его образования. Основные оттенки камня:

  • розовый;
  • сиреневый;
  • красный;
  • чёрный;
  • светло-коричневый;
  • темно-коричневый;
  • голубой;
  • серый.

Однотонных экземпляров почти никогда не бывает. В камне можно рассмотреть включения и зерна самых различных оттенков. Наиболее распространённый сорт — чёрный кремень. С точки зрения химического состава породу делят на четыре возможные разновидности: кремнистый и халцедоновый кварц, халцедоновый опал, опаловый сорт.

Несмотря на отличия в строении кристаллической решетки, все минералы из этого списка обладают сходными свойствами.

Где используют кремень

Благодаря свойствам кремня, минерал остается популярным как облицовочный и поделочный материал. Его используют вместе с известняком и гранитом в строительстве и украшении помещений. Некоторые рисунчатые родственники камня, такие как яшма, применяются в ювелирном деле.

Наконечник копья, такими пользовались в Каменном веке.

Кремневые статуэтки и вазы могут украсить дом, придать ему особенный колорит.

Поделочные сорта носятся в составе недорогих, но эффектных кулонов, браслетов, бус и подвесок.

Можно использовать камень и в его природном виде, то есть просто хранить красивый минерал на полке вместе с другими такими же экземплярами. В магии самоцветов это вполне допустимо.

В залах торжественных событий или на станциях метро используют облицовочные плиты из редких сортов камня. Примером могут быть полы Благовещенского Собора, московского Кремля. Применяется минерал и при закладке дорог и магистралей. Вообще про кремень можно смело сказать, что он находится повсюду, и мы попросту не замечаем его.

Лечебные свойства камня

Сложно сказать, кто первым открыл, что вода, настоянная на кремне, получает свойства лекарства. Считается, что лучше всего подходит для подобной зарядки черный, серый или темно-красный виды.

  Камень способен изменить молекулярную структуру, удалить вредные шлаки и наполнить воду положительной энергии. Получившейся жидкостью можно умываться, а можно просто пить.

Приписывают ей и множество других полезных свойств:

  • У кремня есть способность снимать боль в разных частях тела. Заряженная на камне вода способна ослабить физический дискомфорт.
  • Также литотерапевты считают, что она способна укреплять иммунитет, то есть хорошо помогает предотвратить инфекционные заболевания во время сезона ОРВИ и простуд.
  • Минерал обладает омолаживающими свойствами. Настоянная на нем вода ускоряет заживление ран и травм, способствует улучшению обмена веществ. В нетрадиционной медицине принято считать, что таким образом средство замедляет старение.
  • Если промыть рану кремневой водой, то она быстрее очистится, а кровь остановится.
  • Помогает она при болезнях почек, печени и желудочно-кишечного тракта.
  • Патологии щитовидной железы также отступят, если регулярно принимать заряженную жидкость.
  • Облегчаются проявления пищевых, алкогольных отравлений.
  • Полоскание полости рта — хорошая профилактика парадонтоза.
  • Вода понижает содержание сахара в крови у людей, которые страдают сахарным диабетом. Таким пациентам литотерапевты советуют пить её регулярно.
  • Если употреблять жидкость при анемии, она позволит быстро скомпенсировать уровень железа.
  • Кремень способен предотвратить перепады давления. Когда пациент чувствует, что приближается криз, можно выпить немного настоянной на нем воды.
  • Заряженная камнем жидкость облегчает проявления гломерулонефрита.
  • Литотерапевты советуют ополаскивать волосы кремневой водой — это отличное средство от себореи и перхоти.
  • Регулярное умывание каменным снадобьем помогает избавиться от прыщей, пятен и черных точек на лице.

Магические свойства кремня

Кроме лечения, есть еще одна сфера применения — амулеты и обереги. Кремень — талисман достаточно мощный, это было известно ещё шаманам первобытных племен. Его советуют носить в левом кармашке, у сердца, чтобы его энергия насытила ауру носителя. Он помогает сохранить внутренний стержень и поддержать душевное равновесие. Если надевать амулет на шею, он укрепит лидерские качества хозяина.

Талисман рекомендуют носить около сердца.

Также в магии камней распространена точка зрения, что кремень делает носителя более выносливым, ловким и сильным. Его энергетика очень активная и деятельная, она побуждает к действию даже самых ярко выраженных лентяев. Минерал помогает приобретать новые знания.

Способен он и защитить путешественника в далеком пути. Кремень оберегает человека вдали от дома, указывает верную дорогу и посылает хороших попутчиков. Дальнобойщик или просто турист могут быть уверены, что вернутся целыми и невредимыми из поездки, если надевают оберег на шею.

Чтобы жилище не было подвержено никаким неприятностям, советуют держать по изделию из кремня в каждой комнате. Людям, которые не могут себе такого позволить, достаточно повесить оберег над дверью, чтобы камень нейтрализовал негатив у всех, кто входит в дом.

Кому подходит кремень по знаку зодиака

Свойства камня кремень делают его совместимыми практически со всеми знаками зодиака. Так, Близнецы и Овны благодаря действию талисмана смогут стать более усидчивыми, целеустремленными и активными. Им будет легче добиваться поставленных целей, какими бы трудными они ни казались.

Раки, Девы, Весы отметят, что им проще достичь душевного равновесия. Не поддаваться эмоциональным порывам и не совершать глупостей кремень поможет, как никакой другой камень. Водолей почувствует себя защищенным от любых негативных воздействий.

Тем не менее астрологи не советуют носить камень тем, кто рожден под знаком Рыб. Их аура может вступать в конфликт с энергетикой кремня. Впрочем, если амулет действительно приглянулся, или его дарит близкий человек, то проблем с ним не возникнет.

Источник: https://vashobereg.ru/kamni/kremen

Кремень — характеристика и применение камня

Как найти кремний в природе. Камень кремень: свойства, месторождения и применение минерала

Кремень – это уникальное минеральное образование. Считается, что он в первых рядах тех веществ, которые формировались на нашей планете вместе с ней миллионы лет назад. Поэтому становление культуры человеческого быта неотделимо от истории этого минерала. И если у современной цивилизации есть каменный фундамент, то кремень занимает там значительное место.

Историческая справка

Кремень открыл и научился применять ещё первобытный человек. Примитивные топорные лезвия, ножи и прочие бытовые инструменты были из этого камня. Наконечники стрел, с которыми древние люди охотились, чтобы добыть пищу, тоже делали на его основе.

Более того, эту самую добытую пищу готовили на огне, который высекался с помощью огнива-кремня. Жернова мельниц долгое время изготавливали тоже из него. Получается, что в те времена минерал был просто жизненно необходим и незаменим.

Уже тогда люди оценили оригинальные свойства камня, которые применяются до сих пор.

Средневековье расширило спектр использования кремня – камень стал образцовым сырьём в оружейном деле. До сих пор сохранились некоторые традиции, например, порох и механизм высекания огня в зажигалках изготавливаются с его использованием.

И всё же в большей степени свойства кремня пригодились в декоративно-прикладной сфере. Это бюджетный, но иногда, в случае уникальности каменного узора, достаточно ценимый профессионалами поделочный материал.

Он используется для инкрустаций, массивных декоративных элементов.

Сама тема происхождения слова «кремень» и того, что это значит, довольно спорная. Одни лингвисты соотносят его с греческим словом «κρημνός» — (утёс, гора; крутой). Другие ученые уверяют, что этот термин имеет праславянскую этимологию.

Кремень как минерал: характеристика и свойства

Кремень – это самобытный камень из семьи халцедонов. Он образован путём слияния двух разновидностей кремнезёма – кристаллического и аморфного.

Химическая формула кремня – SiO2. Включения, которые можно обнаружить в его структуре, разнообразны: опал, кварцевые разновидности. Этот фактор зависит от геологического расположения, от того, какая горная порода разместилась рядом.

По мнению геологов, минерал сформировался как осадок кремниевых гелеобразных веществ. Они пропитывали и обволакивали осадочные слои, песчаники, доломиты.

Следующим этапом стал процесс естественной рекристаллизации, и появились образования кремня в виде жил. Они часто получаются причудливой формы – можно рассмотреть ветви, изогнутые пальцы и т.п.

Благодаря этому жилы минерала отлично видны на любой толще осадочных пород.

Цветовая палитра минерала имеет широкий разброс оттенков: от светлых, сероватых гамм до густого жёлто-коричневого и чёрного окраса. Цвет напрямую зависит от наличия и характера примеси (гематит, пирит и т.д.). Ложится он по структуре камня не всегда равномерно. Бывает, просматриваются полосы, узорчатые линии других тонов, отличных от основного.

Также к типичным свойствам камня относится восковой блеск, часто характеризующийся как стеклянный. По форме камни округлые, могут иметь самые разнообразные очертания.

Твёрдость у минерала довольна высокая, он царапает стекло. По профессиональной шкале Мооса – 7 единиц.

Прочность его (2,6 баллов) считается эталонной в народной мудрости, название камня употребляется порой как синоним слова «крепкий».

Лечебное применение кремня

Оздоровительные свойства минерала отмечены очень давно. Кремний служил основным компонентом в составе живительного напитка: в обычную воду погружали камешек и выжидали определённый период. Эта жидкость использовалась как антисептик, надёжное антибактериальное средство.

В Монголии местные шаманы лечили таким напитком болезни желудка и кишечника. Китайские врачеватели традиционно используют камень. Их метод лечения – прикладывание в зону солнечного сплетения.

Современная литотерапия рекомендует носить кремень при себе для профилактики хронических недугов центральной нервной системы, лёгких, сердца, почек.

При переломах нужно пить кремниевую воду и накладывать пластины из камня на проблемное место. Воспаления и нагноения также помогает устранить этот чудодейственный минерал. Также кремниевая терапия применяется в психотерапии.

Созерцание украшений или отдельных камней оптимизирует состояние нервной системы.

Магическое и астрологическое значение камня

В магии кремень считается сильным камнем, способным повлиять на внутренний мир человека. Люди, выбравшие однажды такой оберег, становятся обладателями таких качеств, как ловкость, храбрость, решимость.

Хозяин кремниевого талисмана ощущает прилив физической силы, начинает с лёгкостью решать сложные доселе дела.

С древних времен минерал считается лучшим оберегом-спутником: его брали в долгий путь, так как верили, что он предотвратит нападения, кражи, плохую погоду.

Чтобы камень легко и максимально отдавал свой позитивный заряд, носить его следует в левом кармане. В жилище тоже полезно иметь кремень – он аккумулирует отрицательную энергию и выполняет функцию её преобразователя в положительную. В таком доме всегда царит атмосфера добра, приятных эмоций, бодрости.

Астрологическое воздействие камня хорошо изучено благодаря его богатой, уходящей вглубь эпох, истории. Кремень – прекрасный талисман для всех знаков Зодиака, кроме Рыб. Замечено, что на них камень влияет неблагоприятно, притягивает болезни и невзгоды.

Увидеть и оценить красоту кремня несложно, порой достаточно взглянуть под ноги: плитка, которой вымощены пространства исторических мест, часто выполнена из него. Да и окружить себя энергетическим заслоном этого удивительного природного минерала очень просто.

Пуговички, кулоны, запонки из слоистых, рисунчатых камней служат достойными аксессуарами. А из больших цельных образцов вытачивают подсвечники, шкатулки, лари и вазы. Это тот случай, когда практичность применения не уступает эстетическим качествам минерала.

Источник: https://Karatto.ru/organicheskie-kamni/kremen.html

Кремний

Как найти кремний в природе. Камень кремень: свойства, месторождения и применение минерала

 
Кремний — очень редкий минеральный вид из класса самородных элементов. На самом деле это удивительно, как редко химический элемент кремний, составляющий в связанном виде не менее 27,6% массы земной коры, встречается в природе в чистом виде.

Но кремний прочно связывается с кислородом и почти всегда находится в виде кремнезёма — диоксида кремния, SiO2 (семейство кварца) или в составе силикатов (SiO44-).

Самородный кремний как минерал был найден в продуктах вулканических испарений и как мельчайшие включения в самородном золоте.

СТРУКТУРА

Кристаллическая решётка кремния кубическая гранецентрированная типа алмаза, параметр а = 0,54307 нм (при высоких давлениях получены и другие полиморфные модификации кремния), но из-за большей длины связи между атомами Si—Si по сравнению с длиной связи С—С твёрдость кремния значительно меньше, чем алмаза.

Имеет объемную структуру. Ядра атомов вместе с электронами на внутренних оболочках обладают положительным зарядом 4, который уравновешивается отрицательными зарядами четырех электронов на внешней оболочке. Вместе с электронами соседних атомов они образуют ковалентные связи на кристаллической решетке.

Таким образом, на внешней оболочке находятся четыре своих электрона и четыре электрона, заимствованные у четырех соседних атомов. При температуре абсолютного нуля все электроны внешних оболочек участвуют в ковалентных связях.

При этом кремний является идеальными изолятором, так как не имеет свободных электронов, создающих проводимость.

СВОЙСТВА

Кремний хрупок, только при нагревании выше 800 °C он становится пластичным веществом. Он прозрачен для инфракрасного излучения начиная с длины волны 1,1 мкм.

Собственная концентрация носителей заряда — 5,81·1015 м−3 (для температуры 300 K).Температура плавления 1415 °C, температура кипения 2680 °C, плотность 2,33 г/см3.

Обладает полупроводниковыми свойствами, его сопротивление понижается при повышении температуры.

Аморфный кремний – порошок бурого цвета на основе сильно разупорядоченной алмазоподобной структуры. Обладает большей реакционной способностью, чем кристаллический кремний.

МОРФОЛОГИЯ

Чаще всего в природе кремний встречается в виде кремнезёма — соединений на основе диоксида кремния (IV) SiO2 (около 12 % массы земной коры).

Основные минералы и горные породы, образуемые диоксидом кремния, — это песок (речной и кварцевый), кварц и кварциты, кремень, полевые шпаты.

Вторую по распространённости в природе группу соединений кремния составляют силикаты и алюмосиликаты.

Отмечены единичные факты нахождения чистого кремния в самородном виде.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

кремния в земной коре составляет по разным данным 27,6—29,5 % по массе. Таким образом по распространённости в земной коре кремний занимает второе место после кислорода. Концентрация в морской воде 3 мг/л.

Отмечены единичные факты нахождения чистого кремния в самородном виде — мельчайшие включения (наноиндивиды) в ийолитах Горячегорского щелочно-габброидного массива (Кузнецкий Алатау, Красноярский край); в Карелии и на Кольском п-ове (по мат.

изучения Кольской сверхглубокой скважины); микроскопические кристаллы в фумаролах вулканов Толбачик и Кудрявый (Камчатка).

ПРИМЕНЕНИЕ

Сверхчистый кремний преимущественно используется для производства одиночных электронных приборов (нелинейные пассивные элементы электрических схем) и однокристальных микросхем.

Чистый кремний, отходы сверхчистого кремния, очищенный металлургический кремний в виде кристаллического кремния являются основным сырьевым материалом для солнечной энергетики.

Монокристаллический кремний — помимо электроники и солнечной энергетики, используется для изготовления зеркал газовых лазеров.

Соединения металлов с кремнием — силициды — являются широко употребляемыми в промышленности (например, электронной и атомной) материалами с широким спектром полезных химических, электрических и ядерных свойств (устойчивость к окислению, нейтронам и др.). Силициды ряда элементов являются важными термоэлектрическими материалами.

Соединения кремния служат основой для производства стекла и цемента. Производством стекла и цемента занимается силикатная промышленность. Она также выпускает силикатную керамику — кирпич, фарфор, фаянс и изделия из них.

Широко известен силикатный клей, применяемый в строительстве как сиккатив, а в пиротехнике и в быту для склеивания бумаги.

Получили широкое распространение силиконовые масла и силиконы — материалы на основе кремнийорганических соединений.

Технический кремний находит следующие применения:

  • сырьё для металлургических производств: компонент сплава (бронзы, силумин);
  • раскислитель (при выплавке чугуна и сталей);
  • модификатор свойств металлов или легирующий элемент (например, добавка определённого количества кремния при производстве трансформаторных сталей уменьшает коэрцитивную силу готового продукта) и т. п.;
  • сырьё для производства более чистого поликристаллического кремния и очищенного металлургического кремния (в литературе «umg-Si»);
  • сырьё для производства кремний органических материалов, силанов;
  • иногда кремний технической чистоты и его сплав с железом (ферросилиций) используется для производства водорода в полевых условиях;
  • для производства солнечных батарей;
  • антиблок (антиадгезивная добавка) в промышленности пластмасс.

Кремний (англ. Silicon) — Si

Кристаллографические свойства

Источник: http://mineralpro.ru/minerals/silicon/

Кремний и кремень

Как найти кремний в природе. Камень кремень: свойства, месторождения и применение минерала

Собственно кремень (лат. Silicon) – это камень, разновидность минералов – кварца, халцедона, опала и др., в состав которых входит элемент кремний (лат. Silicium) в виде его окисла – диоксида кремния SiO2.

Кроме кремня в группу этих минералов входят и сердолик, и яшмы, горный хрусталь, агат, опал, аметист и многие другие камни. Основа этих минералов – диоксид кремния SiO2 или кремнезём. В состав кремней, кроме кремнезёма, входят около 20 химических элементов, основные из которых – Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn и др.

Отсюда и столько названий. Но самый известный среди представителей этого семейства, бесспорно, кремень.

А вот кремний (Silicium – лат.) химический элемент, атомный номер 14, IV группа периодической системы. Атомы кремния составляют основу глины, песка и скал. Большая часть земной коры состоит из неорганических соединений кремния (28 об.%). Можно сказать, что весь неорганический мир связан с кремнием.

В природных условиях кремниевые минералы также находятся в кальцитах и меле. Кремний является вторым после кислорода по объему запасов в земной коре элементом и составляет около трети всего ее веса. Каждый 6 атом в коре земной оболочки – атом кремния.

В морской воде кремния содержится даже больше чем фосфора, столь необходимого для жизни на Земле. В нашем организме кремний содержится в щитовидной железе, надпочечниках, гипофизе. Самая высокая концентрация его обнаружена в волосах и ногтях. Кремний также входит в состав коллагена – основного белка соединительной ткани.

Основная его роль – участие в химической реакции, скрепляющие отдельные волокна коллагена и эластина, придавая соединительной ткани прочность и упругость.

Нехватка кремния в организме приводит к: остеомаляции (размягчению костей);заболеваниям глаз, зубов, ногтей, кожи и волос; ускоренной изношенности суставных хрящей; рожистым воспалениям кожи; камням в печени и почках; дисбактериозам; атеросклерозу.

Обнаружена зависимость между концентрацией кремния в питьевой воде и сердечнососудистыми заболеваниями. Туберкулез, диабет, проказа, гепатит, гипертония, катаракта, артриты, рак сопровождаются понижением концентрации кремния в тканях и органах, либо нарушениями его обмена. Между тем наш организм ежедневно теряет кремний – в среднем в сутки с пищей и водой мы потребляем 3,5 мг кремния, а теряем около 9 мг.

Поэтому когда я писал о свойствах минерала кремня – я имел в виду преимущественно свойства основного входящего в его состав элемента кремния, поскольку все целебные свойства минерала определяются именно кремнием.

Какие же эти свойства кремния? Установлено, например, что элемент кремний в организме участвует в обмене фтора, магния, алюминия, и других минеральных соединений, но особенно тесно взаимодействует со стронцием и кальцием.

Один из механизмов воздействия кремния состоит в том, что благодаря своим химическим свойствам он создает электрические заряженные коллоидные системы с кремниевой кислотой и водой, которые обладают свойством адсорбировать вирусы и болезнетворные микроорганизмы, несвойственные человеку.

Также кремний отвечает за обеспечение защитных функций, процессов обмена веществ и дезинтоксикации.

Он работает как биологический «сшивающий» агент, участвующий в образовании молекулярной «архитектуры» полисахаридов и их комплексов с белками, придает эластичность соединительным тканям, входит в состав эластина кровеносных сосудов, придает прочность, эластичность и непроницаемость их стенкам и препятствует проникновению липидов в плазму крови. Исследования показали, что в воде кремний подавляет бактерии, вызывающие брожение и гниение, осаждает тяжелые металлы, нейтрализует хлор, сорбирует радионуклиды. В живом организме биологически активные вещества кремния вместе с белковыми структурами способствуют образованию ферментов, аминокислот, гормонов. Кремний особенно необходим в соединительной ткани, он содержится в щитовидной железе, надпочечниках, гипофизе. Много кремния в волосах. Самая высокая концентрация кремния обнаружена в волосах и ногтях.

Поэтому в данном контексте – контексте физико-химической составляющей строения минерала, его свойствах и биологических эффектах речь шла преимущественно об его основном составляющем элементе кремнии, а вот когда мы рассматриваем эффект активации воды кремнием правильнее было бы рассматривать не элемент кремний, а минерал кремень. Ведь по логике вещей при взаимодействии с водой именно минерал кремень изменяет её свойства, но опять таки за счёт то же самого входящего в его состав элемента кремния.

Именно благодаря кремнию и его способности образовывать с водой положительно заряженные коллоиды (SiO2 x H20) активированная вода действует губительно на микроорганизмы, подавляет бактерии, вызывающие гниение и брожение, в ней происходит активное осаждение соединений тяжёлых металлов, вода становится чистой на вид и приятной на вкус, она долгое время не портится и приобретает многие другие целебные качества. Для меня как химику это понятно и очевидно и видимых противоречий не вызывает. А для читателя это может показаться непривычным. Поэтому вероятно, в будущих популяризациях научных знаний о кремневой воде следует всё же разграничивать эти термины.

С уважением,
К.х.н. О.В. Мосин

Кремний – силикатный материал

Вопрос:

Олег, в статье о кремниевой воде по видимому вы хотели написать силикатный материал – кремний. Александр

Ответ:

Здравствуйте, Александр! Прошу прощения, если в тексте статьи допущена опечатка. Конечное, в статье речь идёт о силикатах – солях кремниевых кислот.

Силикаты образуется путем соединения диоксида кремния и оксида другого химического элемента.

Более трети известных сегодня минералов относится к классу силикатов и алюмосиликатов (силикатов, в которых часть атомов кремния заменена на атомы алюминия), которые в совокупности составляют до 95% массы земной коры.

Кристаллическая решетка силикатов состоит из так называемых кремнекислородных тетраэдров, представляющих собой атом кремния, соединенный с четырьмя атомами кислорода. Силикаты имеют ионную структуру, поэтому не могут классифицироваться по составу анионной части.

По строению кристаллической решетки силикаты и алюмосиликаты подразделяются на островные (оливин, гранат), кольцевые, (берилл, турмалин, изумруд) цепочечные (энстатит, бронзит, ферросилит), ленточные (роговая обманка), слоистые (каолинит, серпентин, слюды) и самые распространенные – каркасные (кварц, полевой шпат).

В группу этих минералов также входят и сердолик, и яшмы, горный хрусталь, агат, опал, аметист и многие другие камни.

Основа этих минералов – диоксид кремния или кремнезём, а вот плотность, цвет, некоторые другие свойства – разные. В состав кремней, кроме кремнезёма, входят около 20 химических элементов, основные из которых – Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn и др. Отсюда и столько названий.

Но самый известный среди представителей этого семейства, бесспорно, кремний. Большая часть земной коры состоит из неорганических соединений кремния (28 об.%). Атомы кремния составляют основу глины, песка и скал. Можно сказать, что весь неорганический мир связан с кремнием.

В природных условиях кремниевые минералы находятся в кальцитах и меле.

Таким образом, кремний является вторым после кислорода по объему запасов в земной коре элементом и составляет около трети всего ее веса. Каждый 6 атом в коре земной оболочки – атом кремния. В морской воде кремния содержится даже больше чем фосфора, столь необходимого для жизни на Земле.

Что же касается силикатов, то большинство из них представляют собой тугоплавкие, химически пассивные материалы, практически не растворяющиеся в воде. При различной температуре они могут находиться в твердом, жидком (расплавленном) или газообразном состоянии, а также способны образовывать коллоидные системы.

Силикатные материалы могут иметь как природное, так и искусственное происхождение. Человеческая цивилизация начиналась с того, что первобытные люди научились обрабатывать природные силикаты, в том числе кремний и обсидиан, и делать из них орудия для охоты и обработки добычи. А затем лепить и обжигать примитивную керамическую посуду из силикатной глины.

Сегодня природные силикатные материалы широко используются в строительстве и промышленности – как в качестве сырья, так и конечного продукта.

Кремнезём служит сырьем для цементной промышленности – базовой в производстве современных строительных материалов. Силикатные глины – основное сырье для изготовления строительной керамики – кирпича и черепицы.

Кварцевый песок также издревле используют для изготовления стекла и керамики, в качестве различных добавок и в чистом виде. Негорючий гидросиликат асбест широко применяется для изготовления теплозащитных изделий и покрытий.

Силикат натрия известный ещё как жидкое стекло также используется в самых различных областях производства и для улучшения качества строительных и лакокрасочных материалов.

Гомогенный раствор жидкого натриевого стекла обладает вяжущими свойствами и в сочетании с другими веществами способен к быстрому отвердению и образованию прочных силикатных камней.

Пленка, образующаяся при высыхании растворимого силиката натрия, обладает высокими изолирующими и защитными свойствами, препятствует коррозии, разрушению и горению.

С уважением,
К.х.н. О.В. Мосин

Кремень и кремний

Эти дополнения – от В.Кирсанова.

Собственно кремень (лат. Silicon) – это камень, разновидность минералов – кварца, халцедона, опала и др., в состав которых входит элемент кремний (лат. Silicium) в виде его окисла – диоксида кремния SiO2.

Кроме кремня в группу этих минералов входят и сердолик, и яшмы, горный хрусталь, агат, опал, аметист и многие другие камни. Основа этих минералов – диоксид кремния SiO2 или кремнезём. В состав кремней, кроме кремнезёма, входят около 20 химических элементов, основные из которых – Mg, Ca, P, Sr, Mn, Cu, Zn и др.

Отсюда и столько названий. Но самый известный средипредставителей этого семейства, бесспорно, кремень.

А вот кремний (Silicium – лат.) химический элемент, атомный номер 14, IV группа периодической системы. Атомы кремния составляют основу глины, песка и скал. Большая часть земной коры состоит из неорганических соединений кремния (28 об.%). Можно сказать, что весь неорганический мир связан с кремнием.

В природных условиях кремниевые минералы также находятся в кальцитах и меле. Кремний является вторым после кислорода по объему запасов в земной коре элементом и составляет около трети всего ее веса. Каждый 6 атом в коре земной оболочки – атом кремния.

В морской воде кремния содержится даже больше чем фосфора, столь необходимого для жизни на Земле. В нашем организме кремний содержится в щитовидной железе, надпочечниках, гипофизе.

Источник: http://www.o8ode.ru/article/oleg2/silicon/krem.htm

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.