химический каталог




Аналитическая химия кремния

Автор Л.В.Мышляева, В.В.Краснощеков

периментально найдены несколько более положительные значения [194]. Элекрические свойства кремния очень сильно зависят от наличия примесей [18]. Дороговизна очистки кремния препятствует его использованию. Высокочистый кремний используют для солнечных батарей, для нужд радиоэлектроники и для других целей [137, 247, 293, 416, 698]. Получение чистого кремния см. в [71, 137, 247, 293, 416, 623].

Кремний окисляется при повышенных температурах, что затрудняет его введение в сплавы. С галогенами кремний дает гало-гёниды, причем фтор реагирует уже при комнатной температуре, с серой образует соединение SiS2 [1090], с азотом —Si3N4 [1093]. Соединения кремния с водородом — силаны — неустойчивы, самовоспламеняются на воздухе, высший их представитель SieH14 [178]. Кремний образует силициды металлов состава Mg2Si, CaaSi, MnSia, FeSi, CrSi, TiSi2 и др. [645]. О соединениях кремния с бором см. в [468]. С кислородом кремний дает Один окисел Si02. Существование соединений, в которых кремний двухвалентен, подвергается сомнению. Однако полимеры (—SiO—)„ известны [584, 863]. О кратности связи Si и ее свойствах см. в [139, 1128].

Кремний растворяется в разбавленных растворах щелочей при нагревании с выделением водорода, а также в смеси фтористоводородной и азотной кислот и анодно — в щелочах, фтористоводородной кислоте и ее солях. В присутствии органических растворителей растворение идет быстрее [194, 195,367]. При высоких температурах кремний растворяется во многих расплавленных металлах: олове, алюминии, литии, свинце, серебре и др.

Заряд ядра атома кремния экранирован вследствие большого радиуса атома, поэтому кремний Отдает свои валентные электроны. В соединениях кремний четырехковалентен, по отношению к атомам и группам, имеющим большой заряд ядра й малый объем, его координационное число равно шести (ОН", F- и др.).

В некоторых обменных реакциях (например, гидролиза хлор-силанов) кремний, по мнению Бажанта и др. [521, образует промежуточные соединения, в которых он пятиковалентен.

Высокая энергия связи кремний — кислород [50] делает' термодинамически выгодными реакции образования двуокиси кремния и других кислородсодержащих соединений. Именно поэтому кремний из соединений с углеродом, водородом, серой и другими элементами в присутствии кислорода переходит в Si02. Многообразны его соединения с кислородом [325, 616].

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ КРЕМНИЯ

Большинство природных и многие синтетические силикаты имеют кристаллическую структуру. Имеется определенная связь между кристаллооптическими свойствами соединений кремния и их химическим составом.

Основные представления о составе и строении силикатов и алюмосиликатов были сформулированы еще Бутлеровым в его работах о полисоединениях в минеральной химии [101, 140, 299, 381]. Рассматривая соединения кремния как производные ортокремне-вой кислоты (полного гидрата), Бутлеров характеризует поликремневые кислоты как ангидрогидратные соединения, образующиеся в результате потери «я» молекулами полного гидрата — Si(OH)4 — последовательно (п— 1), п, (п+1) и т. д. до 4п/2 молекул воды. В результате получаются линейные полимеры нескольких рядов. Ряд А имеет общий вид 51„Оя_1(ОН)]1я+а,ряд В —Si„0„(OH)a„ и т. д. вплоть до Si„Oa„. На основании этой теории ангидрогидратов Бутлеров высказал впервые правильные взгляды на строение природных алюмосиликатов как производных не кремневых, а алюмокремне-вых кислот. Вернадский [126] развил эти положения, подтвержденные дальнейшими исследованиями.

Работами Бреггов по исследованию силикатов методами интерференции рентгеновских лучей было установлено, что кремний в них находится в большинстве случаев в виде звеньев (Si04)4~ [677, 678]. Каждое такое звено — тетраэдр с атомом кремния в центре. Координационное число кремния по кислороду таким образом составляет 4. Однако Полинг и Гольдшмидт вычисляли ионный радиус кремния в предположении шестерной координации кремния по кислороду. Вследствие этого были получены сравнимые численные значения для радиусов других ионов. О координации кремния с шестью ионами кислорода см. также в [886, 982].

Плотно упакованный тетраэдр (Si04)4~ может быть заменен тетраэдром (А104) Б~ в структуре алюмосиликатов и другими структурно аналогичными группами.

Классификация силикатных минералов выполнена Бреггом исходя из принципов, близких к теории ангидрогидратов. Основные группы силикатных минералов, по Бреггу, следующие:

I. Минералы, содержащие изолированные силикатные радикалы:

а) минералы, содержащие (Si04)4~, например форстерит

Mg2Si04wiH ортосиликат натрия (ряд Л Бутлерова; п = 1)

б) минералы, содержащие звено (Si207)e- (ряд А Бутлерова;

п=2);

в) минералы, содержащие кольцо (Э^Од)6-. например бентонит;

г) минералы, содержащие кольцо (Si4012)8~;

д) минералы, содержащие кольцо (Si6018)la".

И. Цепные силикаты, построенные из соединенных между собой через кислород звеньев (Si04)4~:

а) линейные силикаты эмпирического состава (SiO^-)„. К ним

относятся минералы группы пироксено

страница 3
< 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

Скачать книгу "Аналитическая химия кремния" (1.42Mb)


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

 

 

Реклама
автокад обучение на мичуринском москва
ремонт катализатора opel
угловые ванны
чугунные стойки для скамеек

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
(05.12.2016)