ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сравнение свойств кремния и углерода из "Кремнийорганические соединения в технике Изд2" Ближайшим аналогом кремния в периодической системе Д. И. Менделеева является углерод. Поэтому сопоставление свойств кремния и углерода представля ет большой интерес, тем более, что известно большое число соединений кремния, сходных по составу с органическими соединениями (т, е, с соединениями углерода). Этн соединения относятся к классу так называемых кремнийорганических соединений. [c.14] Кремний во многих отношениях напоминает углерод, но в то же время оба указанные элемента существенно отличаются друг от друга. [c.14] Кремний и углерод имеют одинаковое строение наружных электронных оболочек, содержащих по четыре валентных электрона. Образуемые ими соединения имеют аналогичные формулы соединения с кислородом (СОг—5102), водородом (СН4—5Ш4, СгНе—З гНа), галогенами (СС ,—51С14) и т, п. Углерод и кремний способны кристаллизоваться в кубической системе, проводить электрический ток, растворяться в расплавленных металлах и выделяться при охлаждении этих сплавов в элементарном виде. [c.14] Ори одинаково относятся к разбавленным соляной, серной и азотной кислотам, которые не окисляют кремний и углерод при обыкновенной температуре. [c.14] Углерод и кремний способны давать с водородом легколетучие соединения. Их электроположительные ионы образуют с ионами кислорода анионы угольной и кремневой кислот. Однако кремний отличается более электроположительным характером. [c.15] В табл. 6 дается наглядное представление о сходстве кремния и углерода в сопоставлении с другими элементами четвертой главной группы периодической системы Д. И. Менделеева. [c.16] Однако несмотря на указанное сходство кремния и углерода, оба эти элемента существенным образом отличаются друг от друга. Различие это выражается в следующем. [c.16] У г л е р од—основной элемент органического мира, кремни й— минерального царства. [c.16] В свободном состоянии углерод известен в виде алмаза, графита и аморфного углерода. Свободный кремний в природе не встречается. [c.16] Атомы кремния несколько крупнее и тяжелее атомов углерода. Поэтому расстояния между центрами атомов кремния, соединенных друг с другом, и атомов кремния, связанных с углеродом, больше по сравнению с расстояниями между атомами углерода в органических соединениях. [c.18] Во всех кремнийорганических соединениях кремний проявляет себя четырехвалентным, в то время как известны органические соединения с трехвалентным углеродом, например, свободные радикалы [трифенилметан — (СбН5)зС]. [c.18] Углерод способен одинаково хорошо реагировать как с электроположительными (металлами и водородом), так и с электроотрицательными элементами (галогенами, серой, кислородом и др.). Кремний же склонен преимущественно к образованию соединений с электроотрицательными элементами и, в особенности, с кислородом. [c.18] Соединение углерода с кислородом — двуокись углерода — вещество газообразное и растворимое в воде. Двуокись кремния — вещество твердое, кристаллическое, нелетучее, чрезвычайно тугоплавкое и практически нерастворимое в воде. Эти свойства SiOa Д. И. Менделеев связывал с полимерным строением кремнезема. [c.18] Галогенопроизводные углерода носят ярко выраженный гомео-полярный характер и, как правило, не разлагаются водой и не реагируют с водным раствором AgNOa. [c.18] Щелочи практически не оказывают никакого действия на углерод, тогда как кремний реагирует со щелочами с образованием соответствующих солей кремневой кислоты и водорода. [c.19] Цепи с силоксанными связями могут достигать значительной длины. Они обладают высокой прочностью и с трудом подцаются разрушению. [c.20] Силоксаны представляют собой класс кремнийорганических соединений, не Iiмeющий себе подобных среди соединений углерода. Молекулы силоксанов напоминают в некоторой степени молекулы природных силикатов, в которых атомы водорода и металлов замещены утлеводородными радикалами. [c.20] Существование прочной 5] — О связи обусловливает своеобразный характер подавляющего большинства соединений кремния органического и минерального происхождения. Во то время как для органических соединений наиболее характерными являются С—С связи, для органосилоксанов и силикатов характерными являются 81 — О связи. [c.20] Двуокись углерода представляет собой одно из важнейших веществ, совершающее в природе непрерывный круговорот. Двуокись углерода постепенно связывается (ассимилируется) под влиянием зеленого вещества растений—хлорофилла и затем переходит в более сложные органические продукты, образующие ткани и клеточки растительных организмов [19, 20]. Растения употребляются в пищу человеком и животным, перерабатывающими сложные органические вещества в более простые. Конечным продуктом этих превращений и-природных процессов окисления растений и трупов животных является двуокись углерода и вода. Некоторая часть угольного ангидрида не возвращается в атмосферу и идет на образование карбонатов. Поэтому совершаемый в природе круговорот приводит в конце концов к связыванию угольного ангидрида и к некоторому уменьшению его количества в атмосфере [2, 4]. [c.20] Вернуться к основной статье