ри высоких температурах (например, ReSi2 — до 1600, a MoSi2 — до 1800 °С). Днснлицнд молибдена используется в качестве защитного покрытия изделий из молибдена. Некоторые силициды (например, ReSi2, CrSi2) могут быть использованы как высокотемпературные полупроводники.

Лишь силициды наиболее активных металлов (в частности, Li3Si, CaSi, CaSi2, Mg2Si) разлагаются водой и разбавленными кислотами, а большинство остальных по отношению к этим реагентам очень устойчиво. Напротив, щелочами многие силициды

(особенно — с большим содержанием Si) довольно лег? \ У ко разлагаются. По силицидам имеется специальная моSi О—-Si О S1 О— иографня .

000 ^) ^ля возможности взаимодействия кремния со

1 I ( щелочами достаточны уже настолько ничтожные коиSi О Si О S1 О ^ центрацин нонов ОН', что реакция медленно идет

000 даже с водой, содержащей только следы щелочей, из1 I ' I влеченные из стекла. Так как образующаяся соль очень

Рис. х-ло. Схема структуры слабой кремневой кислоты в разбавленном растворе

двуокиси кремния. практически нацело гидролизоваиа, концентрация

, ионов ОН' по мере протекания реакции не уменьшается. Поэтому рассматриваемый процесс практически сводится к разложению воды кремнием, причем присутствующая в виде следов щелочь играет роль катализатора. Для получения подобным образом 1 м3 водорода требуется затратить только 0,63 кг кремния, тогда как, например, железа потребовалось бы 2,5 кг (да к тому же еще большее количество необходимой для реакции кислоты).

14) Очень химически активный элементарный кремний может быть получен действием при 30 °С хлора (без избытка) на взвесь CaSi2 в ССЦ по реакции: CaSi2+Cl2 == = CaCl2 + 2Si. Такой кремний бурно реагирует не только с водой, но и с СН3ОН.

15) Подобно свободному кремнию, реагируют со щелочами и многие силициды, в частности силицид железа. Особенно удобна для быстрого получения водорода в полевых условиях смесь порошка высокопроцентного ферросилиция с сухими Са(ОН)2 и NaOH. Прн поджигании она начинает тлеть с энергичным выделением Н2 по схеме: Si + Са (ОН)2 + 2NaOH = Na2Si03 + СаО + 2Н2. Смесь эта носит техническое название гидрогеиит.

16) Каждый атом кремния в кристаллах Si02 тетраэдрическн окружен четырьмя атомами кислорода [rf(SiO) = 1,61 А], а каждый атом кислорода является одновременно составной частью двух тетраэдров. Плоская схема такой полимерной структуры показана на рнс. Х-50.

17) Основной природной формой двуокиси кремния является минерал кварц (плотность 2,65 г/см3, показатель преломления 1,55). Гораздо реже встречаются характеризующиеся несколько иными кристаллическими структурами и меньшей плотностью (2.3) минералы трндимит и кристобалит. При медленном нагревании кварца сначала (573 °С) происходит некоторое изменение его собственной кристаллической структуры (а-кварц->- 6-кварц), после чего ои последовательно переходит в две другие формы и лишь затем плавится:

867 1470 1723

кварц ~ тридимит »- кристобалит >? жидкая Si02

а

Быстрым нагреванием можно расплавить кварц при 1610 °С, а триднмит прн 1680 °С. У кристобалнта существует и низкотемпературная модификация (ниже 272 °С), а у трнднмита — даже восемь таких модификации (все ниже 475 °С). Для точки кипения Si02 дастся значение 2590 °С (но в высоком вакууме кремнезем заметно испаряется уже выше 1200 °С). Пары двуокиси кремния сильно диссоциированы по схеме: Si02 SiO -j- О. Энергия такой диссоциации оценивается в 112 ккал/моль.

РИС. Схема координации кремния А стншовнте.

18) Под высоким давлением могут быть получены еще две

кристаллические модификации Si02 — коэсит (плотность 2,9 г/см3,

показатель преломления 1,60) и стишовит (плотность 4,3 г/см3,

показатель преломления 1,80). По внутренней структуре кристалла коэсит отличается от кварца лишь иным взаимным

расположением сопряженных друг с другом тетраэдров Si04,

т. е. характерная для кремния тетраэдрнческая координация

атомами кислорода в нем сохраняется. Напротив, в стншовнтеимеет место совершенно необычная для кислородных соединении кремния октаэдрп-ческая координация его атома (рнс. X-5I). По твердости рассматриваемые формы SiC)2 располагаются в ряд: стишовнт > коэснт > кварц. Область устойчивости коэспта лежит выше 20 атм, стншовнта — выше 100 атм. Под обычным давлением стнщовнт переходит в кварц прн 400 °С, а коэснт — нрн 1200 °С.

19) Кристаллы кварца иногда встречаются громадной величины (самый крупный,

массой около 70 т, был обнаружен в 1958 г. в Казахстане). Онн вращают плоскость

поляризации света, причем могут быть образцы право- и левовращающце. Тс и другие

отличаются по форме, как предмет от своего зеркального изображения (рис. Х-52).

Подобные кристаллические модификации называются энантноморфнымн.

\ Г 1 1

t >

/- 1 р

J р> 1Л/

с. Х-5 2. Кристаллы правого

и левого кварца.

20) Некоторые минералогические разновидности кварца носят особые названия. Например, его большие прозрачные кристаллы час