ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кремний из "Учебник общей химии" Свойства кремния сильно зависят от размера его частиц. Получаемый при восстановлении SiOa магнием аморфный кремний представляет собой бурый порошок. Перекристаллизовывая его из некоторых расплавленных металлов (например, Zn), можно получить кремний в виде серых твердых, но довольно хрупких кристаллов с плотностью 2,3 г/см . Кремний плавится при 1415 °С и кипит при 3250 °С. [c.321] Кристаллический кремний химически довольно инертен, тогда как аморфный значительно более реакдионноспособен. С фтором он реагирует уже при обычных условиях, с кислородом, хлором и серой — около 500 °С. При очень высоких температурах кремний способен соединяться также с азотом и углеродом. Он растворим во многих расплавленных металлах, причем с некоторыми из них образует соединения (например, Mg2Si), называемые силицидами. [c.321] Свободный диоксид кремния (иначе кремнезем, кремневый ангидрид) встречается преимущественно 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 свободного Si02 приходится приблизительно 12% от массы земной коры. Гораздо большее количество ЗЮг (около 43% от массы земной коры) химически связано в составе различных горных пород. В общем, следовательно, земная кора более чем наполовину состоит из диоксида кремния. [c.321] В результате реакция сводится к выделению угольной кислоты кремневой кислотой. [c.322] Так как кремневая кислота очень слаба, жидкое стекло показывает в результате гидролиза резко щелочную реакцию, а силикаты слабых оснований гидролизованы в растворе практически нацело. По той же причине кремневая кислота выделяется из растворов своих солей многими другими кислотами, в том числе угольной. [c.322] Песок и глина создают минеральную основу всех видов почв. Характер последних зависит главным образом от условий температуры и влажности данной местности (рис. Х-16). [c.323] Из получаемых искусственно нерастворимых в воде силикатов наиболее важным является стекло, известное человечеству еще с глубокой древности. Состав нормального стекла выражается формулой Na2 aSi Oi4, или Na2U- a0-6Si02. Довольно близко к нему подходит обычное оконное стекло. Путем соответствующих изменений этого основного состава удается получать различные виды стекол, характеризующиеся теми или иными специальными качествами. [c.323] Хотя стекло в целом практически нерастворимо, вода частично разлагает его с поверхности, вымывая главным образом натрий. Подобно воде действуют и кислоты (кроме плавиковой). Стекло, находившееся некоторое время в соприкосновении с водой или кислотами, дальше практически не разрушается ими. Напротив, вследствие сильного преобладания Si02 в составе стекла действие на него щелочей имеет длительный характер. Поэтому хранящиеся в стеклянных сосудах щелочные жидкости обычно содержат примеси растворимых силикатов. [c.324] В случаях С1, Вг и I равновесие практически нацело смещено вправо, тогда как в случае Р реакция обратима. Вследствие образования при гидролизе твердых частиц ЗЮг (точнее, д 5102-уН20) пары галогенидов кремния дымят во влажном воздухе. [c.324] В парах реакция эта заметно обратима, но в водном растворе равновесие ее смещено вправо. Аналогичные комплексные кислоты Н251Гб с другими галогенидами не образуются. [c.324] Свободная Н231Рб является сильной двухосновной кислотой. Большинство ее солей (фторосиликатов, или кремнефтористых) бесцветно и хорошо растворимо в воде. [c.324] Другие типы силикатных структур могут быть названы групповыми, так как они слагаются из теоретически бесконечного числа тетраэдров 8IO4. Такие сочетания (рис. Х-18) могут иметь характер простой цепи (Л), двойной цепи (Б) или плоскости (В). Наконец, существуют типы силикатов с объемной структурой. Во всех подобных решетках часть ионов 8И+ может быть заменена на ионы А1 + и т. д., а часть ионов 0 — на ионы ОН- и т. д. Вместе с тем часть входящих в состав силиката ионов (К+, Na+ и т. д.) может располагаться между цепями или плоскостями, а также в промежутках трехмерной структуры. [c.326] Температура плавления, °С Температура кипения, °С. [c.327] Значительные количества 81р4 получаются как побочный продукт суперфосфат- ного производства. Фторид кремния весьма ядовит. [c.327] Как правило, силиконы устойчивы на воздухе и нерастворимы в воде. Синтез высокомолекулярных производных этого тина открыл возможность их широкого практического использования для выработки лаков и смол, характеризующихся высокой термической устойчивостью н рядом других ценных свойств. [c.328] Вернуться к основной статье