химический каталог




Основы общей химии. Том 1

Автор Б.В.Некрасов

лотностью 2,3 г/см3. Кремний плавится при 1410 и кипит при 2620 °С.

Кристаллический кремний является веществом химически довольно инертным, тогда как аморфный значительно более реакционноспособен. С фтором он реагирует уже при обычных условиях, с кислородом, хлором, бромом и серой — около 500 °С. При очень высоких температурах кремний способен соединяться с азотом и углеродом. Он растворим во многих расплавленных металлах, причем с некоторыми из них (Zn, Al, Sn, Pb, Au, Ag и т. д.) химически не взаимодействует, а с другими (Mg, Са, Си, Fe, Pt, Bi и т. д.) образует соединения (например, Mg2Si), называемые силицидами.6-**

Кислоты на кремний при обычных условиях не действуют (за исключением смеси HF + HN03). Щелочи с выделением водорода переводят его в соли кремневой кислоты (H2SiOs):

Si + 2NaOH + Н20 = Na2Si03 + 2Н2

Такая реакция протекает даже со слабыми щелочами.13"15

Наиболее характерным и устойчивым соединением кремния является его двуокись (Si02), образование которой из элементов идет с очень большим выделением тепла:

Si -f- 02 = Si02 + 218 ккал

Двуокись кремния представляет собой бесцветное, очень тугоплавкое тьердое вещество.

Свободная двуокись кремния (иначе, кремнезем, кремневый ангидрид) встречается главным образом в виДе минерала кварца. Загрязненный примесями кварц — обычный песок — является одним из основных продуктов разрушения горных пород и одновременно одним из важнейших строительных материалов, ежегодное мировое потребление которого исчисляется сотнями миллионов тонн. На долю свободной двуокиси кремния приходится приблизительно 12%^ от массы всей земной коры. Гораздо большее количество Si02 (около 43% от массы земной коры) химически связано в составе различных горных пород. В общем, следовательно, земная кора более чем наполовину состоит из двуокиси кремния.16-35

В воде Si02 практически нерастворима. Не действуют на нее и кислоты, за исключением HF, которая реагирует по схеме

Si02 + 4HF = SiF4 + 2НаО

Щелочи постепенно переводят Si02 в раствор, образуя соответствующие соли кремневой кислоты (называемые кремнекислыми или силикатами), например, по реакции:

Si02 + 2NaOH = Na2Si03 + Н20

Очень мелко раздробленная двуокись кремния быстро растворяется при кипячении с растворами щелочей, обычно же реакцию получения кремнекислых солей проводят путем сплавления Si02 со щелочами или соответствующими карбонатами, из которых при высокой температуре выделяется СОг, например, по схеме:

Si02 + Na2C03 ±= NaSiOLi + С02

В результате реакция сводится к выделению угольной кислоты кремневой кислотой.

Как правило, кремнекислые соли бесцветны, тугоплавки и практически нерастворимы в воде. К числу немногих растворимых относится Na2Si03. Соль эту часто называют «растворимым стеклом», а ее водные растворы — «жидким стеклом».36-40

Так как кремневая кислота очень слаба, «жидкое стекло» показывает в результате гидролиза резко щелочную реакцию, а силикаты слабых оснований гидролнзованы в растворе практически нацело. По той же причине кремневая кислота выделяется из растворов своих солей многими другими кислотами, в том числе угольной.

Если в растворе угольная кислота выделяет кремневую из ее солей, то при накаливании,' как уже отмечалось выше, происходит обратное выделение. Первое направление обусловлено меньшей силой (степенью диссоциации) кремневой кислоты, второе — ее меньшей летучестью при нагревании. Так как ряд кислот по их сравнительной летучести может отличаться от ряда тех же кислот по их силе, направления реакций выделения в растворе, с одной стороны, и при накаливании — с другой, могут быть также различными, что видно хотя бы из приводимой ниже в качестве примера схемы:

выделение в растворе

НС1 H2S04 Н3РО4 H2Si03

выделение При накаливании

Свободная кремневая кислота почти нерастворима в воде (в форме истинного раствора). Однако она легко образует коллоидные растворы и поэтому обычно осаждается только частично. Осадок имеет вид бесцветного студия, причем состав его отвечает не простой формуле H2Si03 или H4Si04, а более общей — /гБЮг-тНгО со значениями п и тп, изменяющимися в зависимости от условий осаждения. Значениям п > 1 соответствуют различные поликремневые кислоты, производными которых по химическому составу могут считаться многие минералы.41-48

Соли кремневых кислот известны для гидратных форм с самыми различными значениями пит. Продуктами полного или частичного замещения в них водорода на те или иные металлы являются так называемые простые силикаты. Примером их может служить минерал асбест (Mg3H4Si209 или 3MgO • 2Н20 • 2Si02).

Значительно более распространены в природе сложные силикаты, производящиеся главным образом от кислот общей формулы х Э203-у Si02-2 Н20. Важнейшими соединениями этого типа являются алюмосиликаты (где Э — А1), особенно относящиеся к группе полевых шпатов, на долю которых приходится более половины массы земной коры. Минералы

ортоклаз K2Al2Si6016 или К20 • А1203 • 6Si02

альбит Na2Al2Si6016 »

страница 379
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 1" (9.64Mb)


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

 

 

Реклама
дом в барвихе цена
сдать мебель на хранение в москве
заказать контейнер под мусор
маникюрные ножницы профессиональные

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
(26.04.2017)