Kremniy, germaniy, sur'ma, yarim o‟tkazuvchi materiallar. Kremniy tabiatda tarqalganligi jihatidan ikkinchi o‘rinda turadi: yer po‘stlogining massasi jihatidan 26 % to‘gri keladi. Asosan SiO2 (qumtuproq) va siliqat kislotasining boshqa to‘zlari tarkibiga kirgan holda uchraydi.
Sanoatda olish uchun:
SiO2 + 2C = Si + 2CO
Hosil bo‘lgan kremniy qul rangi yaltiroqdir: uning suyuqlanish harorati
1465 C. d420 = 2,4*103 qg/m3 ga teng SiO2 va Mg qo‘shib qizdirish yo‘li bilan ham olinishi mumkin
SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO Kremniy kislotalar bilan o‘zaro ta'sir etmaydi, ammo ishqorlar bilan shiddatli ravishda reaksiyaga kirishib, metilsilikat kislotasining tuzlarini hosil qiladi.
Si + 2NaOH + H2O =Na2SiO3 + 3H2 Kremniy ftor bilan odatdagi haroratdayoq o‘zaro ta'sir etib, kremniy (1U) ftorid hosil qiladi.
Si + 2F2 = SiF4 Qizdirilganda kremniy boshqa metalloyidlar bilan, masalan hlor, oltingugurt va kislorod bilan ham bevosita birikadi. Vodorod bilan silanlar: SiH4, Si2H6,
Si3H8, Si4H10 va boshqalar hosil qilishi mumkin.
Kremniyning eng barqaror birikmasi SiO2 dir bu oksidkremniyning havoda yonishi natijasida hosil bo‘ladi. Si + O2 = SiO2 SiO2- qumtuproq tabiatda, asosan, kvarts minerali holida uchraydi: odatdagi qum qvartsning mayda donalaridir. Toza qum oq tusda bo‘ladi, boshqa aralashmalar, masalan temir birikmalarining qo‘shimchalari bo‘lib, ular qumni sariq tusga qiritadi.
Qum bilan ko‘mir aralashmasi elektr pechida qizdirilsa, karborund SiC hosil bo‘ladi:
SiO2 + 3C = SiC + 2CO
Karborund qattiqlik jihatidan olmosga yaqinlashib boradi, Shuning uchun u silliqlash toshlari va charhtoshlar tayorlash uchun ishlatiladi. Qarborund elektr tokini yahshi o‘tkazadi. Uning bu hossasidan elektr pechlari uchun qarshilik elementlari tayorlashda foydalaniladi.
Silikat kislota tuzlaridan suvda faqat natriy silikat bilan qaliy silikat eriydi:
ular eruvchan shisha deb, ularning suvdagi eritmalari esa suyuq shisha deb ataladi.
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2 Bu reaksiya 1300-14000 C haroratda boradi. Suyuq shisha olovbardosh zamazqalar, kislotabardosh sement va beton tayorlash uchun, yog‘och va to‘qimalarni yonmaydigan qilish maqsadida ularga shimdirish, Shuningdek, qurilish ishlarida zaminni mustahkamlash uchun ishlatiladi.
Shisha odatdagi shisha qumtuproq qo‘shib suyuqlantirilgan natriy silikat bilan kalsiy silikatidan iborat. Uning tarkibi taqriban Na2O CaO 6SiO2 formula bilan ifodalanadi.
Shisha tayorlash uchun asosiy hom ashyo kvarts qumi, ohaktosh va sodadir. Bu aralashma shisha pishiriladigan mahsus pechlarda tahminan 14000 C haroratgacha qizdiriladi.
Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2 CaCO3 + SiO2 = Ca2SiO3 + CO2 Natriy o‘rniga qaliy ishlatish mumkin, bunda qiyin suyuqlanuvchi shisha hosil bo‘ladi, qaliy o‘rniga qo‘rgoshin ishlatilsa nihoyatda puhta shisha- hrustal hosil bo‘ladi.
Sement: Sement gil bilan ohaqtosh aralashmasini quydirish orqali olinadi.
Hosil bo‘lgan mahsulot qlinqer deb ataladi, u qalsiy siliqatlar va qal'siy alyuminatlar, qaliy alyumoferriy aralashmasidan iboratdir. Qlinqer mahsus tegirmonda qul rangi-yashil tusli mayin ququnga aylantiriladi. Tabiatda mergal' deb ataladi.
Sementning tarkibi, odatda shu sementdagi oksidlar CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 ning foiz miqdori bilan ifodalanadi.
Sement tarkibiga qiradigan asosiy birikma.
3CaO*SiO2 + nH2O = 2CaO*SiO2(n-1)H2O + Ca(OH)2 Sement, suv va to‘ldirgichlar (qum, chaqilgan tosh yoki shagal) aralashmasining qotishi natijasida hosil bo‘ladigan sun‘iy tosh beton deb ataladi. Germaniy elektron formulasi 1s22s22p13s23p6 Germaniyning katta konlari yo‘q. U eng tarqoq elementlardan biridir.Germaniy nodir minerallar, (germaniy tarkibida uchraydi).
GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O
Zonali suyuqlantirish usulida tozalash natijasida nihoyatda toza germaniy olinadi. Germaniy suyultirilgan hlorid va sul'fat kislotalarda erimaydi.
Ge + 2NaOH + H2O= Na2GeO3 + 3H2O
3Ge + 4HNO3 + 3GeO2 + 4NO + 2H2O
GeO2 + H2 SO4 = GeO2 + 2SO2 + 2H2O
200-2500 C haroratda germaniy oltingugurt va galogenlar bilan shiddatli reaksiyaga kirishadi.
Kremniy va germaniy chala o‘tkazgich sifatida keng qo‘llanilmoqda. Chala o‘tkazgichlar elektr o‘tkazuvchanligining qiymati jihatidan o‘tkazgichlar bilan izolyator orasidagi mavqeini egallaydi. Chala o‘tkazgichlar tashqi ta'sirot issiqlik, elektr maydoni, yorugliq, elektromagnit nurlanish ta'siri ostida o‘zini elektr o‘tkazuvchanligini kuchli darajada o‘zgartiradi. Buning sababi, chala o‘tkazgichda atom yadrolari va elektronlar ancha puhta boglangian, Shuning uchun elektr o‘tkazuvchanliqqa sabab bo‘ladigan erkin elektronlar chala o‘tkazgichda kam. Chala o‘tkazgichda tashqaridan energiya berilsa, elektronlar o‘zilib chiqadi, buning natijasida chala o‘tkazgichning kuchli darajada ortadi.
Chala o‘tkazgichlarda ikki tur elektr o‘tkazuvchanlikelektronli va teshikli elektr o‘tkazuvchanlik bo‘ladi.
Chala o‘tkazgichlar elektronika va radiotehnikada keng qo‘lamda ishlatiladi. Ulardan to‘grilagichlar, fotoelementlar termiktorlar va boshqa asboblar tayorlashda foydalaniladi.