Кремний кислородные кислоты

Из водных растворов боратов борная кислота вытесняется большинством кислот, тогда как при высоких температурах бортная кислота выделяет большинство других кислот из солен. Такое поведение борной кислоты очень напоминает особенности кислородных кислот кремния. [c.252]

Причина такого различия строения двуокисей углерода и кремния заключается в неодинаковости радиусов атомов этих элементов. Атом углерода настолько мал, что может разместить около себя только два атома кислорода, предоставляя каждому по две единицы валентности, т. е. образуя молекулу 0 = = С = 0. Атом же кремния размещает 4 атома кислорода, предоставляя каждому по одной единице валентности, вторая же единица валентности атомов кислорода затрачивается на присоединение следующих атомов кремния. Поэтому и образуется вместо молекулярной атомная решетка. Каждый атом кремния оказывается заключенным в тетраэдр из 4 атомов кислорода не только Б кремнеземе, но и во всех других кислородных соединениях кремния — кремниевых кислотах и их солях. [c.108]

Бор, кремний и германий — металлоиды со свойствами, промежуточными между свойствами металлов и неметаллов. Электропроводность бора, например, равна Ы0 Ом -см- это средняя величина между значениями для металлов (например, 4-10 Ом -см- для алюминия) и неметаллов (например, 2-10 для алмаза). В соответствии с этим они проявляют склонность к предпочтительному образованию кислородных кислот, а не катионов в солях. [c.512]

Перечисленные способы получения солей являются универсальными. Отдельные соли можно получать более частными способами, например цинкаты и алюминаты — действием соответствующих металлов на щелочь, силикат кальция — действием оксида кремния на карбонат кальция при нагревании, соли кислородных кислот хлора — взаимодействием хлора со щелочами, нитриты щелочных металлов — термическим разложением нитратов и т. д. [c.69]

Домашняя подготовка. Строение атома кремния. Распространение кремния в природе. Главнейшие минеральные и горные породы, содержаш,ие кремний. Водородные соединения кремния (силаны), их получение и свойства. Кислородные соединения кремния. Двуокись кремния. Кремниевые кислоты и их соли (силикаты). Стекло. Керамика. Цемент. Понятие о коллоидном состоянии вещества. [c.211]

Так же как и кремний, фосфор обладает высоким химическим сродством к кислороду, господствующему в земной коре фосфор со держится в ней исключительно в виде солей своей высшей кислородной кислоты, главным образом в виде фосфата кальция, представленного двумя минералами апатитом и фосфоритом, и лишь изредка в виде фосфатов железа и алюминия. [c.338]

Соли кислородных кислот, являющиеся окислителями (нитраты, хлораты и т. д.), при нагревании энергично (со взрывом) взаимодействуют с гидридами щелочных металлов. Гидриды щелочных металлов восстанавливают и такие соли кислородных кислот, которые не являются окислителями, как, например, силикаты, восстановление которых гидридом натрия идет до элементарного кремния [145]. [c.71]

КИСЛОРОДНЫЕ КИСЛОТЫ УГЛЕРОДА, КРЕМНИЯ И ГЕРМАНИЯ [c.238]

Индифферентные — кислородные соединения их не представляют собой ни кислоты, ни основания (тантал, кремний, осмий и др.). [c.138]

Заместители вокруг атома кремния располагаются подобно заместителям вокруг атома углерода и занимают положение по углам тетраэдра. В кремневой кислоте, которую можно рассматривать как полимер, имеет место соединение неопределенного числа мономеров тетраэдрических ячеек кремния через кислородные атомы. На следующей схеме приведено двухмерное изображение трехмерной решетки соединения кремния с кислородом [c.43]

Силикагели претерпевают постепенное изменение не только во время процесса своего образования (на что указывает увеличение механической прочности), но также и во время сушки, о чем свидетельствует усадка, хотя и небольшая, но постепенно возрастающая. В первых стадиях сушки влага, потерянная при испарении, не может быть возвращена в тех же условиях температуры и парциальной упругости водяных паров, т. е. в этой стадии высушивания геля имеет место явление гистерезиса. Продукт, высушенный в нормальных условиях, еше не является чистым кремнеземом, но удерживает некоторое количество воды, которая может быть, удалена только при повышенной температуре. Гель обладает высокой адсорбционной способностью, особенно в отношении паров воды и других полярных веществ, что, очевидно, является следствием его малой плотности и пористой структуры (см. стр. 87). Механизм застудневания не вполне ясен, но, несомненно, он связан с возникновением связей первичной валентности, а именно кислородных мостиков между атомами кремния, о чем подробнее см. на стр. 290—293. Ясно, что остальные гидроксилы могут подвергаться дальнейшей неограниченной конденсации не только линейного типа, но и трехмерной. Поэтому неудивительно, что силикагель обладает многими свойствами, характерными для трехмерных полимеров. Если принять во внимание разведение кремневой кислоты в водной среде во время застудневания, то станет ясно, [c.249]

Индифферентные кислородные соединения их не представляют собою ни кислот, ни оснований, например тантал, кремний, осмий и т. д. [c.238]

Галогениды бора и кремния легко гидролизуются, давая соответствующие кислородные кислоты. BF3 и Sip4 одинаково ведут себя в реакции гидролиза, отличаясь от остальных галогенидов этих элементов. [c.570]

Дело в том, что всякую соль кислородной кислоты можно рассматривать как соединение кислотного оксида с основным (или даже с двумя основными оксидами, если это двойная соль). Например, СаСОз можно рассматривать как соединение СаО и СО2, А12(804)з — как соединение AI2O3 и ЗЗОз и т. д. На этом основании при изображении состава силикатов обычно пишут отдельно формулы диоксида кремния и всех оксидов, образующих силикат, соединяя их точками. [c.419]

Строение кислот непредельного типа становится ясным, если принять, что не все шесть атомов кислорода, а только некоторые из них заместились на группы МоО или М02О 7 или аналогичные анионы кислородных кислот других элементов. Таковы арсе-но-10-молибденовая Н7[АзО(Мо207)5] Н20, кремний-10-вольфра-мовая Н8[510( 207)5] Н20 и мангано-(1У)-5-вольфрамовая Н8[Мп 0 (Ш04)5] кислоты. [c.226]

Кристаллический диоксид кремния имеет несколько модификаций. Наиболее распространенными являются непористые кварц, тридимит и кристобалит. Почти во всех кремнеземах атомы кремния тетраэдрически окружены атомами кислорода. Син-тезирован тонкопористый кристаллический кремнезем—силикалит — с очень большой, как у цеолитов, удельной поверхностью (около 1000 м /г). Силикалит получают из золя кремниевой кислоты в присутствии органических оснований, например тетрапропиламмония. Элементарная ячейка сили-калита (орторомбической симметрии) содержит 96 кремний-кислородных тетраэдров, образующих скелет с пересекающимися прямыми и зигзагообразными каналами (рис. [c.48]

При недостатке металлических окислов и здесь образуются сложные фосфоркислородные анионы. Итак по существу силикаты и фосфаты — есть соли кислородных кислот, окислы металлов играют роль оснований, а окись кремния и пятиокись фосфора — роль кислот, связывающих ионы кислорода. Таким образом, жидкий шлак состоит из катионов металлов, анионов кислорода и кремнекислородных и фосфоркислородных анионов различной сложности, а также из анионов серы. В результате электростатического отталкивания ионов одного знака и притяжения ионов разных знаков катионы шлака окружены анионами и наоборот. Поэтому обмен местами возможен лишь между ионами одного знака, но только так, чтобы при этом они не оказывались рядом друг с другом. Жидкий шлак можно рассматривать, таким образом, состоящим из двух растворов, занимающих один и тот же объем и как бы вставленных друг в друга — раствора катионов и раствора анионов. Поэтому приближенно можно считать, что активность катиона равна его доле в кати- [c.115]

Эфиры кремневых кислот не обладают высокой устойчивостью к окислению. Они подобны углеводородам по своей чувствительности к кислородной атаке. Однако окислительную стабильность эфиров кремневых кислот относительно легко улучшить посредством добавок. Наиболее широко используемыми антиокислителями для них являются ароматические амины. Для тетраалкоксисиланов особенно эффективен фенил-а-на-фтил-амин 9. Эффективность антиокислителей зависит от температуры. Кол и Рискевиц исследовали многие соединения для использования их в качестве антиокислителей эфиров кремне-вых кислот [c.238]

Силикагели получаются в результате конденсации ор-токремневой кислоты, образующейся при гидролизе хлорангидри-да этой кислоты или нри реакции растворимых силикатов (жидкого стекла) с минеральными кислотами. Процесс конденсации быстро протекает в направлении удлинения, разветвления и циклизации кремне-кислородных цепей. В результате в растворе образуются макромолекулы кремневой кислоты, увеличивается вязкость раствора и изменяются его оптические свойства, т. е. получается силиказоль. Частицы золя принимают форму, обладающую наименьшей поверхностью, т. е. форму шара. Экспериментально установлено, что частицы золей 3102 действительно имеют шаровидную форму [34, 35]. Размеры этих частиц зависят от способа приготовления золя и колеблются от 20—30 А (наиболее тонкодисперсные золи) до 150 А, а нри особых способах приготовления они достигают нескольких сотен ангстрем [36]. Вязкость концентрированных силиказолей нарастает со временем в связи с по- [c.225]

Кремнийорганические соединения, в отличие от многих неорганических и органических соединений, ие )астворяются в воде л в водных растворах кислот и оснований. Подавляющее большинство кремнийорганических соединений гидролизуется водой, претерпевая весьма существенные изменения, зависящие от условий их гидролитическ010 расщепления и характера исходного кремнийорганического вещества. Гидролиз кремний-органических соединений сопровождается последующей конденсацией получаемых при этом силанолов с образованием высокомолекулярных соединений, характеризующихся наличием в главной цепи их молекул чередующихся кремний — кислородных (силоксанных) связей [c.333]

Авторы считают необходимым высказать здесь мнение, что при воздействии находящегося в сухом воздухе основания, например хинолина, на кристаллическую решетку прокаленного катализатора большее или меньшее количество окиси алюминия на поверхности катализатора перегруппировывается с образованием кислоты. Такая перестройка должна зависеть от двух факторов, а именно рт числа делимых алюминием и кремнием кислородных атомов на поверхности раздела и от содержания гидроксильных групп в структуре у-окиси алюминия. Ионы алюминия, делящие кислород с кремнием, находятся в неустойчивом положении и в первую очередь реагируют с веществом основного характера. Результатом такой реакции является образование окиси алюминия четырехкоординационного состояния путем смещения одного атома кислорода или гидроксильной группы в структуре у-окиси алюминия. Число образовавшихся мест у алю-мидия в четырехкоординационном состояеии должно зав.исеть от числа атомов кислорода, могущих сместиться в повое положение без возиикновения равной и противоположной электростатической силы в структуре у-окиси алюминия. Этот баланс определяется силой основания или степенью поляризации адсорбируемого реагента, подходящего к поверхности, и содержанием гидро -ксилов в у-окиси алюминия. Таким образом, можно ожидать, что различные основания будут давать соверщенно различные результаты, что и было продемонстрировано выше в этой статье. Термическая история частиц у-окиси алюминия определяет степень, в какой алюминапная структура может быть воссоздана, так как содержание гидроксильных групп в у-окиси алюминия зави-сит от температуры, до которой она предварительно нагревалась. [c.231]

В соединениях с кислородом углерод в большинстве случаев проявляет координационное число три, например в Н0СО3 или СН3СООН, содержащих двойные связи [единственными соединениями углерода, у которых координационное число по кислороду равно четырем, являются сложные эфиры ортоугольной кислоты типа С(ОСНз)4]. Соответствующая свободная кислота С(0Н)4 не существует, так как она легко теряет одну молекулу воды, превращаясь в Н2СО3. В своих соединениях с кислородом кремний и германий проявляют максимальное координационное число четыре, например в ионе SiO и в других силикатах. Кислородные соединения олова и свинца отличаются от соответствующих соединений кремния и германия тем, что они легче достигают максимального координационного числа, равного шести, в гексагидроксо-анионах типа [Sn(OH)e] и [РЬ(ОН)в] (аналогичное изменение структурного типа кислородных кислот элементов V группы при переходе от мышьяка к сурьме описано на стр. 458). [c.543]

Силикаты — это соединения различных элементов с кремнеземом (оксидом кремния), в которых он играет роль кислоты. Структурным элементом силикатов является тетраэдрическая ортогруппа [8Ю4] с атомом кремния 81+ в центре и атомами кислорода О в вершинах тетраэдра, с ребрами длиной 2,6-10 м (0,26 нм). Тетраэдры в силикатах соединены через общие кислородные вершины в кремнекислородные комплексы различной сложности в виде замкнутых колец, цепочек, сеток и слоев. В алюмосиликатах, помимо силикатных тетраэдров, содержатся тетраэдры состава [А104] с атомами алюминия образующие с силикатными тетраэдрами алюминий-кремнийкислородные комплексы. [c.304]

Примером системы, образовавшейся в результате конденсационно-кристаллизационной структуры, может служить студень кремневой кислоты. Анионы кремния 510з соединяются между собой через атомы кислорода и могут образовать длинные цепи ( 27). Между цепями могут возникать поперечные связи (кислородные мостики) и в конечном счете пространственная решетка силиката. Разрушение конденсационно-кристаллизационной структуры сопровождается необратимыми изменениями, т. е. после механического разрушения обломки каркаса не могут вступать в прочные контакты, которые приводили бы к восстановлению структуры. [c.369]

Присоединяя (прямо или косвенно) воду, кислотные оксиды образуют кислоты (кислородные) например, диоксиду серы 80г отвечает сернистая кислота НгЗОз, диоксиду кремния 5 02 — кремневая кислота Н25 Оз. Кислотные оксиды можно рассматривать как продукты отнятия воды от кислот. Например, В2О3 — ангидрид борной кислоты Н3ВО3 (или просто борный ангидрид), 502 —ангидрид сернистой кислоты Нг Оз (или сернистый ангидрид), МП2О7 — ангидрид марганцовой кислоты H nO (марганцовый ангидрид). [c.8]

AG°298 для всех кислородных соединений кремния отрицательны и велики по абсолютным значениям. Так, для кварца (SIO2) и метакремниевой кислоты (H2SIO3) они составляют —805 и —1010 кДж/моль соответственно. [c.170]

Если посредством кислородных мостиков связывается большее количество моноядерных анионов, могут образоваться как циклические группы, так и бесконечно длинные цепи. При этом цепи могут простираться в одном направлении (цепочечные), в двух (ленточные), или в трех направлениях (пространственные структуры). Все перечисленные типы изополикислот встречаются, например, у кремния в различных природных силикатных материалах. Строение гетерополикислот еще сложнее. До сих пор еще нет единой теории, способной увязать опытные данные по структуре с характерными для гетерополикислот свойствами. Лучше других изучены додека-кислоты. Для них рентгеноструктурными измерениями установлено, что центральный атом металла тетраэдрически окружен более сложными группировками (например, [МозОюр" и [ШзОюР-. Каждая группа состоит из трех октаэдров, состыкованных по ребрам и вершинам. Благодаря этому атомы металла связываются друг с другом и с соседними группировками кислородными мостиками. Один из атомов кислорода каждой группы осуществляет одновременно связь со всеми атомами металла в группе и с центральным атомом неметалла. Молекулы воды, которые входят [c.149]

Важнейшим кислородным соединением кремния является двуокись кремния S1O2. Двуокись кремния в воде не растворяется, кислоты на нее не действуют, за исключением плавиковой кислоты. Последняя взаимодействует с SiO no уравнению [c.178]

Наконец, следует отметить значительные отличия в устойчивости аналогичных соединений углерода и кремния к действию кислорода и воды. В противоположность вполне устойчивым ССЦ и Sa соответствующие производные кремния разлагаются водой с выделением НС или HjS и образованием кремневой кислоты, как называют коллоидный SiOa с различной степенью гидратации. Возможно получение индивидуальных ДН-, три- и тетракремневых кислот при гидролизе и диспропор-ционировании эфиров ортокремневой кислоты [7]. Кремний образует ряд гидридов (силанов), которые, хотя и устойчивы к действию чистой воды, гидролизуются слабыми растворами щелочей. На соответствующие углеводороды такие растворы совершенно не действуют. Ввиду легкости перехода соединений кремния в оксид или другие оксосоединения неудивительно, что в природе кремний встречается исключительно в виде своих кислородных соединений. В связи с этим значительная часть настоящей главы будет посвящена рассмотрению химии силикатов. [c.90]

Для синтеза аммиака предлагался катализатор, полученный окислением расплавленного железа или сплавов железа в токе кислорода и нагреванием в тигле, покрытом массой, аналогичной приготовляемой [20]. Катализатор для конверсии водяного газа с водяным паром при 320--330°, стойкий по отношению к таким ядам, как сероводород, приготовляют растворением 100 кг железа в разбавленной азотной кислоте, раствор обрабатывают 10 кг хромовой кислоты и 20 кг хромовокислого калия, осаждают аммиаком при 60 —80°, осадок промывают, смешивают с 1 кг углекислого бария и сушат [318]. Другой активный, стойкий катализатор для синтеза аммиака при температуре 550° и давлении 250 ат [скорость на объем газовой реагирующей смеси (ЗН + Ng 2NH3) и часовая объемная скорость реагентов равна 15 000] готовят из чистого железа или железосодержащих руд, окисленных в токе кислорода, с добавкой активаторов, например окиси алюминия или азотнокислого калия. Рекомендуется выдерживать расплавленную жидкость при высокой температуре в течение некоторого времени в токе кислорода. При применении железной руды (магнетита или магнитного железняка), содержащей много примесей (4,0% двуокиси кремния, 4,2% окиси магния, 2,8% окиси алюминия, 0,8% окиси кальция и 0,3% марганца), ее плавят на кислородно-ацетиленовой горелке и вводят активаторы, расплавленную массу выдерживают при высокой температуре с тем, чтобы довести до конца реакцию между окисью железа и активатором и удалить серу и фосфор. При приготовлении катализаторов из железной руды рекомендуется смешивать половину количества актцватора с окисью железа, добавляя вторую половину малыми порциями в частично расплавленную массу. Например, 2 кг магнитного железняка смешивают с 50 г окиси алю-Ашния и 100 г азотнокислого калия (добавляемого малыми порциями), смесь частично расплавляют и обрабатывают избытком кислорода. Приготовленный таким образом катализатор выгружают и процесс повторяют [256]. [c.284]

С меньшей однозначностью можно предполагать,что сходный механизм может играть заметную роль и в разностороннем каталитическом действии алюмосиликатных контактов в органической химии. При высокой ультрапористости таких контактов становятся частично доступными катионы алюминия, присутствующие во многих алюмосиликатах. Для кремния, повидимому, преобладают группы 8104 с эффективным зарядом кремния 81+. Их прямое участие в катализе сомнительно, кроме мест, где исчезает экранировка 81 кислородными атомами (ионами), окружающими центральные атомы кремния и являющимися по объему условным элементом структуры. Вероятно, не только в объеме, но и на поверхности основная масса ионов (атомов) экранирована кислородом. Кроме действия ионов алюминия, можно указать и на вторую возможность алюмосиликаты — характерные адсорбенты для катионов. Катионы Н" ", Na+, и т. д., поглощаясь скелетным контактом, после обезвоживания оказываются на поверхности в виде более доступных электростатических деформаторов. Особенно обещающим в этом отношении является ион водорода. Алюмосиликат с поглощенным протоном является своеобразной нелетучей и весьма прочной кислотой, что делает понятным наличие большого сходства в действии алюмосиликатных катализаторов и таких минеральных кислот, как фосфорная и серная. [c.20]

Элементарный кремний, напротив, пока очень мало применяется в катализе. Зато чрезвычайно широко используется SiOa в виде кварца и главным образом обезвоженного геля кремниевой кислоты — силикагеля, а также различные силикаты (соли кремневых и поликремневых кислот), алюмосиликаты, каталитические свойства которых рассмотрены в главе И. Большое распространение кислородные соединения кремния получили как носители и составные компоненты многих сложных контактов. Из других соединений встречаются четыреххлористый кремний Si U и карбид кремния (карборунд) Si . [c.337]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология