химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

в 5 раз превышает прочность исходных стекол и приближается к прочности чугуна. Стекловолокно используют для изготовления световодов.

Поскольку Si02 с водой практически не взаимодействует, кремниевые кислоты могут быть получены только косвенным путем: действием кислот на растворы оксосиликатов или гидролизом некоторых соединений Si (IV) (галогенидов, сульфида, эфиров ортокремниевой кислоты и др.).

При гидролизе, например, SiS2 вначале получается ортокремниевая кислота H4Si04 (Kki = 2-Ю-'», Каг = 2-Ю"12):

ОН

ОН

I

?HO-S i-I

ОН

он

I

-0-S i-

!

он

SiS2 + 4Н20 = H4Si04 + 2H2S Она растворима в воде, но при стоянии более или менее быстро полимеризует-

nHO-S i-OH -

он

—O-S i-OH + (n- 1)Н20

ОН ОН [ ОН J п-г ОН

Подобным же образом могут взаимодействовать срединные группы ОН, образуя разветвленные и трехмерные макромолекулы.

Переход ортокремниевой кислоты в поликислоты сопровождается превращением молекулярного раствора H4Si04 в коллоидные растворы — золи. Золь в свою очередь либо застудневает целиком, т.е. превращается в гель, либо выпадает в виде объемистого осадка, включающего большое количество воды. Состав получаемых кремниевых кислот сильно зависит от исходных веществ и условий проведения реакций. 452

Нагревая осадки поликремниевых кислот, постепенно их обезвоживая, можно получить тонкодисперсный Si02 — силикагель, который применяется в качестве адсорбента.

Дисульфид кремния SiS2 получают сплавлением аморфного кремния с серой в отсутствии воздуха или по реакции (при 1300 °С)

2H2S + Si = SiS2 4- 2Н2

Возогнанный в вакууме дисульфид кремния выделяется в виде белых шелковистых игл (т. пл. 1090°С, т. кип. ИЗО °С). Как показывает рентгеноструктур-ный анализ, иглы эти слагаются из полимерных цепей, в которых тетраэдры SiS4 объединены ребрами.

SiS2 значительно активнее Si02. В частности, SiS2 разлагается водой, с основными сульфидами при сплавлении образует сулъфидосиликаты (тиосили-каты).

Карбид кремния SiC (карборунд), подобно углероду и кремнию, существует в виде кубической (алмазоподобной) и гексагональной модификаций. В чистом виде алмазоподобный SiC — диэлектрик, но с примесями становится полупроводником (АЕ = 1,5—3,5 эВ) с п- или р-проводимостью. Он тугоплавок (т. пл. 2830 'С), по твердости близок к алмазу, химически весьма стоек. Разрушается лишь при нагревании в смеси HF + HNOg и при сплавлении со щелочами в присутствии окислителя, например:

SiC + 2КОН + 202 = K2Si03 4-*С02 + Н20

Карбид кремния получают в дуговых электропечах (при 2000— 2200 'С) из смеси кварцевого песка и кокса, SiC широко применяется как абразивный и огнеупорный материал, его кристаллы используются в радиотехнике.

Большой химической стойкостью и жаропрочностью обладает также нитрид кремния Si3N4. Это твердый тугоплавкий белый порошок (т. возг. - 1900 °С). Он очень устойчив к химическим воздействиям HF, растворов щелочей, металлов.

Кристаллы Si3N4 бесцветны, проявляют полупроводниковые свойства (АЕ = 3,9 эВ). Нитрид кремния используют в качестве химически стойкого и огнеупорного материала, в создании коррозионно-стойких и тугоплавких сплавов, в качестве высокотемпературного полупроводника.

Нитридосиликат водорода H2SiN2 в отличие от H2CN2 Цианамида) — полимерное соединение. Его получают аммонолизом SiCl4:

453

SiCLj + 6H3N = H2SiN2 + 4NH„Cl

В структурном отношении это соединение можно рассматривать как Si02, в котором роль ионов О2- играет группа NH2". -

Оксогалогениды (SiOHal2), штридогалогениды (SiNHal) кремния также полимерны.

^СНз NCHS

H3G4

н3С

Кроме неорганических соединений кремния большое значение имеют кремнийорганические соединения, простейшими из которых являются

si: I

о

-°-

I

О.

СН3 СНз СНз

I I I

СН3-Si-О-Si —СНз

S i

СНз

H3C-Si -СН3 I

СНз

'СНз

СНз

н3с-

В зависимости от характера цепи и природы обрамляющих радикалов среди кремнийорганических соединений встречаются смолы, кау-чуки, масла и др. Общее свойство полимерных кремнийорганических соединений —относительно высокая теплостойкость (до 600 °С).

Кремнийорганические соединения — представители более широкого класса так называемых элементорганических соединений. Полимерные элементорганические соединения сочетают термическую стойкость, присущую неорганическим материалам, с рядом свойств полимерных органических веществ.

Разработаны методы синтеза полимерных фосфор-, мышьяк-, сурьма-, титан- олово-, свинецорганических, бор-, алюминий- и других элементорганических соединений. Большинство этих соединений в природе не встречается. Усиленно исследуются теплостойкие полимеры, в основе которых лежат цепи:

§ 3. ПОДГРУППА ГЕРМАНИЯ

Германий Ge, олово Sn и свинец Pb — полные электронные аналоги. Как и у типических элементов группы, валентными у них являются 52р2-электроны. В ряду Ge—Sn—Pb уменьшается роль внешней s-электронной пары в образовании химических связей (участвуют уже не четыре, а только два электрона). Так, если для германия (подобно углероду и кремнию) наиболее хара

страница 136
< 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
ручки для кухонной мебели в золоте и бронзе
Rexartis VT823
аренда звука москва
вентилятор во-06-300 1500об/мин 0,37квт

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
(04.12.2016)