![]() |
|
|
Основы общей химии. Том 1ри 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 |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
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.
|
|