химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

тмосфере хлора:

S102(T) + 2С(т) + 2С12(г) = SiCl4(r) + 2СО(г)

?46 кДж, Д5° 8 = 135 Дж/К

Значительные количества SiF4 получаются как побочный продукт суперфосфатного производства.

В обычных условиях SiF4 — газ, SiCl4 и SiBr4 — жидкости, Sil4 — твердое вещество. Все они бесцветны.

Ниже приведены некоторые сведения о галогенидах кремния:

446

SiF4 SiCl4 SiBr4 Sil4

Т. пл., "С -87(возг.) -70 5,2 120,5

Т. кип., °С -95(возг.) 57,5 152,8 287,5

&H°f 298, кДж/моль -1615 -662 -430 -113

ДСЗ}2р8. кДж/моль -1572 -598 -214 -138

В противоположность тетрагалогенидам углерода (IV) галогениды SiHal4 легко гидролизуются:

ЯС14(ж) + ЗН20(ж) = H2Si03(T) + 4НС1(р), Д(^98 = -238 кДж

Гидролиз протекает по ассоциативному механизму — за счет последовательного присоединения молекул воды и отщепления молекул HHai, вплоть до образования Si(OH)4. Так, гидролиз SiCl4 можно представить следующей схемой:

ci а а он

а >NT"a /I a-"-*Va но--А^он

н2о: C1 а 1/н он он

хн

Молекулы H4Si04 далее полимеризуютея с образованием H2Si03. Вследствие гидролиза тетрагалогениды кремния во влажном воздухе дымят.

Повышение координационного числа кремния (IV) с 4 до 5 в промежуточном соединении можно объяснить возникновением трехцентровой четырех-электронной связи. Так, в SiCl4 • Н20 три атома хлора связаны с атомом кремния посредством двухцентровой связи, а один атом хлора и молекула воды — посредством трехцентровой связи.

Кислотная природа SiF4 проявляется не только при гидролизе, но и при взаимодействии с основными фторидами, например:

2KF + SLF4 = K2SiF6

Вследствие устойчивости гексафторосиликат-иона SiF2," гидролиз SiF4

выражается уравнениями:

SiF4 + ЗН20 = H2Si03 + 4HF

4HF + 2SiF4 = 2H2SiF6

3SiF4 + 3H20 = H2Si03 + 2H2SiF6

447

Гекеафторосиликат водорода H2SiF<; в свободном состоянии не выделен. В водном растворе H2SiF6 — сильная (типа H2S04) гехсяфторо-кремниевая кислота.

Фторосиликаты металлов получают действием фтороводородной кислоты на смесь кремнезема и соответствующего фторида:

*MF2 + Si02 + 4HF =*MSiF6 + 2Н20 Большинство фторосиликатов растворимо в воде. Наибольшее значение имеет Na2SiF6. Применяют его для фторирования воды, как инсектицид, в производстве кислотоупорных цементов, эмалей и пр. Тетрафторид кремния И все фторосиликаты ядовиты.

Гомоцепи —Si—Si— обнаруживаются в гидридах кремния (силачах) гомологического ряда SinH2n+2. По составу (SiH4, SbH,,. Si.iHs, Si4Hio Д° SijHia) и физическим свойствам силаны сходны SiH4 Si2H6 SisH8 Si4H,0

Т. пл., 'С -185 -131 -117 -84

Т. кип.. 'С -112 -15 53 108

ДС^ „)8, кДж/моль 57 126

Поскольку связи Si—Н и Si—Si слабее связей С—Н и С—С, кремне водороды несравпонно менее устойчивы и более реакциоиноспособны.. чем соответствующие углеводороды. Большинство из них на воздух! воспламеняется. Сгорают силаны с большим выделением теплоты например:

SiH4(r) + 202(г) = Si02(K) + 2Н20(г), АН\Ш = -1357 кДж

С галогенами силаны взаимодействуют со взрывом. Силаны — кислот ные гидриды, о чем свидетельствует характер их взаимодействия сь щелочами (см. выше). При этом разложение силанов происходит ль тивно даже в присутствии следов щелочи. В нейтральной и кислой среде кремневодороды довольно устойчивы.

С водородом кремний непосредственно не взаимодействует-. Силам:1 получают косвенным путем, например действием кислот на некоторы* силициды:

Mg2Si 4- 2H2SQ4 " "" д е SiH4 4- 2MgS04

Mg2Si 4- 4NH4Br :

SiH4 + 2MgBr2 4- 4H3N

В последнем случае роль кислоты играет NH4Br. Разложение силицидов кислотами в жидком аммиаке приводит к большему выходу продуктов, чем при разложении в водной среде.

Диоксид кремния Si02 (кремнезем) имеет несколько модификаций.

В природе он встречается главным образом в виде минерала кварца (гексагональная структура), а также кристобалита (кубическая структура) и три-димита (гексагональная структура). Модификации Si02 отличаются характером взаимного расположения кремнекислородных тетраэдров Si04 в пространстве.

Кремнезем тугоплавок, очень тверд и химически стоек. На него действуют лишь фтор, фтороводородная кислота и газообразный HF, а также растворы щелочей и фосфорная кислота. В воде в обычных условиях Si02 не растворяется, но начиная со 150 "С его растворимость возрастает, достигая 0,25% или 500 "С.

Кремнезем легко переходит в стеклообразное состояние. В отличие от кристаллических модификаций Si02 в кварцевом стекле тетраэдрические структурные единицы Si04 расположены неупорядоченно (см. рис. 75). Кварцевое стекло химически и термически весьма стойко. Его применяют для изготовления химической аппаратуры и в оптических приборах.

Р и с. 178. Диаграмма плавкости системы CaO - Si0

страница 134
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
триумф люберцы билеты на лазарева
http://www.prokatmedia.ru/proektor.html
dhs 499dv
терморегулятор 3 точечный

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.09.2017)