Кремний а природе. Получение и свойства кремния

Кремний. Кристаллический и аморфный кремний. Химические свойства. Силициды. Диоксид кремния. Кремниевые кислоты. Силикаты. Стекло. Получение кремния и силикатов в промышленности. Применение и распространение в природе. [c.146]

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]

J78. Кремний в природе. Получение и свойства кремния [c.507]

Синтетические цеолиты — молекулярные сита представляют собой кристаллы, состоящие из атомов кремния, алюминия, кислорода и одно- или двухвалентного металла, причем природа последнего определяет радиус пор и, следовательно, сорбционные свойства цеолита. Диаметр пор используемых в газовой хроматографии молекулярных сит КА (ЗА), NaA (4А), СаА (5А), СаХ (10Х) и NaX (13X) составляет соответственно 3, 4, 5, 10 и 13 А. (Эффективный диаметр пор цеолитов СаХ и NaX несколько меньше — соответственно 8 и 9—10 А.) Путем ионного обмена можно получить молекулярные сита с самыми различными размерами пор. Наиболее широко в газовой хроматографии применяют сита 5А с их помощью можно полностью разделить смесь кислорода, азота и других газов. Хроматограмма, получен- [c.119]

Основные научные работы относятся к аналитической и неорганической химии. Разработал практически важные методы определения калия, цинка, фтора в плавиковом шпате, апатитах, фосфоритах и др. Предложил (1967—1969) метод изучения гетерогенных систем с малорастворимыми компонентами (метод остаточных концентраций Тананаева). Исследовал фтористые соединения актинидов, редких и других элементов, что позволило ему выявить ряд закономерностей в изменении свойств комплексных фторметаллатов. Разработал методы получения сверхчистых кремния, германия и других полупроводниковых элементов. Установил закономерности образовашш смещанных ферроцианидов в зависимости от природы входящих в их состав тяжелого и щелочного металлов и разработал ферроцианид-ный метод извлечения рубидия и цезия из растворов калийных солей, создал ряд неорганических ионообменников, красителей и др. Провел физико-химические иссле- [c.484]

Кремний в природе. Получение и свойства кремния. Кремний— один из самых распространенных в земной коре элементов. Он составляет 27 вес. % доступной нашему исследованию части земной коры, занимая по распространенности второе место после кислорода. В природе кремний встречается только в соединениях [c.502]

Каждый из элементов описывается по единой схеме сначала излагаются история открытия, нахождение в природе, получение, физические свойства, химические свойства простого вещества. Затем описываются соединения данного элемента с другими, имеющими меньший систематический номер. Они располагаются в порядке возрастания систематических номеров второго компонента сначала соединения с водородом (систематический номер 2), затем с кислородом (№ 3), азотом (№ 4), галогенами (№ 5, 6, 7, 8), халькогенами (№ 9, 10, И, 12), бором (№ 13), углеродом (№ 14), кремнием (№ 15), фосфором (№ 16), мышьяком (№ 17), сурьмой (№ 18), висмутом (№ 19). За висмутом начинаются систематические номера металлов, сгруппированные по подгруппам периодической системы щелочные металлы (№ 20—25), щелочноземельные металлы (№ 26—31) и т. д. [c.7]

В ирннципе все существующие в природе элементы присутствуют во всех веществах, только в очень разных концентрациях. Восемь элементов, составляющих 98,6% массы земной коры — кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, магний, натрий и калий — имеют наибольшие шансы присутствовать где только возможно. Следы этих элементов есть, конечно, во всех анализируемых материалах, от них особенно трудно освободиться при получении и. хранении чистых веществ. Само понятие чистого или ультра-чистого вещества поэтому пе очень определенно. Одно из определений ультрачистого вещества мы приведем под ультрачистым можно понимать вещество, свойства которого при дальнейшей очистке существенно не меняются. От такого идеала мы пока далеки он достигнут только для некоторых материалов. Напротив, мы постоянно читаем о том, что увеличение чистоты приводит к сильному изменению свойств веществ. Например, пластичность вольфрама и циркония сильно растет с чистотой этих металлов. Бериллий считали твердым и хрупким, но когда его очистили методом зонной плавки, оказалось, что это металл ковкий, тягучий, податливый. [c.103]

Силанольные группы, остающиеся в полученной смоле, сильно влияют на ее свойства. Опи повышают вязкость. Для различных целей требуются смолы различной вязкости — смолы для слоистых пластиков являются обычно относительно менее густыми и потому лучше пропитывающими стеклянное волокно, смола для красок, напротив, должна быть густой, чтобы плотно прилегать к поверхности и не стекать с нее. Силанольные группы также определяют стабильность и срок хранения смолы. При хранении смола постоянно подвергается реакциям конденсации и сшивания, скорость которых определяется температурой, концентрацией смолы и числом и природой заместителей у кремния. В разбавленных растворах силанольная конденсация происходит более медленно, чем в концентрированных, но в сухой, лишенной растворителя смоле она сводится к минимуму благодаря относительной неподвижности силанольных групп. [c.194]

В результате проведения экскурсий в природу, на местные карьеры, а также и на предприятия строительной промышленности накапливается материал для организации самостоятельной работы на уроках по изучению образцов природных силикатов, природных соединений кальция, важнейших солей натрия и калия в IX классе. В процессе работы с этими образцами обращается внимание как на их физические свойства, так 11 на то, в каких отраслях промышленности они используются. Учащиеся, изучая внешний вид соединений кремния, натрия, кальция, вспоминают и химические реакции, в которые могут вступать данные вещества. Эти вопросы обсуждают в процессе беседы и подводят к выводу о том, какие соединения (из числа местных или из образцов, взятых из готовых коллекций) служат сырьем для получения тех или иных химических продуктов. [c.24]

Элементы третьего периода (кроме аргона) составляют большую часть (около 30%) всей земной коры. Кремний и алюминий занимают второе и третье места по распространенности в природе (на первом месте находится кислород). Распространенность в природе и методы получения элементов связаны с их химическими свойствами, описанными в этой главе. [c.556]

Кремний в природе. Получение и свойства кремния. Кремний — один из самых распространенных в земной коре элементов. Он составляет 27% (масс.) доступной нашему исследованию части земной коры, занимая по распространенности второе место после кислорода. В природе кремний встречается только в соединениях в виде диоксида двуокиси) кремния SiOa, называемого также кремниевым ангидридом или кремнеземом, и в виде солей кремниевых кисло г (силикатов). Наиболее широко распространены в природе алюмосиликаты, т. е. силикаты, в состав которых входит алюминий. К ним относятся полевые шпаты, слюды, каолин и др. [c.507]

Кроме диоксида кремния, известен моноксид SiO, который в природе не встречается. Он может быть получен по реакции SiOg + Si = = 2SI0 при 1250 С (в вакууме). Черно-бурое аморфное вещество, обладающее изолирующими свойствами даже при светло-красном калении. Может наноситься в виде пленки в вакууме на металлические подложки, в связи с чем используются в пленочных конденсаторах и для других целей в пленочной микроэлектронике. [c.294]

Абразивные материалы. Корунд — единственная встречающаяся в природе наиболее устойчивая кристаллическая модификация глинозема (оксид алюминия, А12О3) —в настоящее время редко используется в качестве промышленного абразивного материала. В промышлеиностн применяют преимущественно искусственный корунд. Основным сырьем для получения такого корунда служит высокосортный боксит (гидроксид алюминия), более чистый, чем тот, который применяют для получения алюминия. Искусственный корунд получают следующим образом. Сначала во вращающихся печах из боксита удаляют воду при температуре около 1100°С, а затем иолучают спеченный корунд, сплавляя кальцинированный глинозем при 2000 °С с коксом (чтобы восстановить оксиды железа), железом (чтобы удалить диоксид кремния) и диоксидом титана (добавка для придания ударной вязкости) в электропечи. Далее материал охлаждают, причем скорость охлангдения определяет степень кристалличности получаемого материала. После охлаждения крупные куски корунда (2—3 т) дробят и измельчают в абразивный порошок. Имеются различные виды спеченного корунда, которые отличаются друг от друга по составу, механическим свойствам п ударной вязкости нормальный, с высоки.м содержанием диоксида титана, мелкокристаллический и белый . Свойства некоторых абразивных материалов приведены ниже [c.228]

И обработкой оксида кремния сераорганическими соединениями или раствором их в легкокипящих парафиновых углеводородах (С5—С,). Во втором методе для модифицирования могут быть использованы наряду с индивидуальными нефтяные ОСС. При взаимодействии ОСС с неорганическими сорбентами образуется активный серусодержащий слой, который, придает сорбентам новые свойства. Установлено, что модифицированные сераорганическими соединениями сорбенты проявляют вьюокую эффективность по отношению к солям тяжелых металлов. Сорбционная способность модифицированного сорбента зависит от условий его получения прокаливания исходного образца, природы модификатора, его количества на поверхности, способа нанесения. [c.100]

Присоединение литийалкила по удаленной от атома кремния тройной связи, по-видимому, является главным направлением реакции, что согласуется с предположением [574] о влиянии атома кремния на свойства а-этинильной группировки. Реакционная способность этой группировки понижается по отношению к атому лития благодаря частичному переходу зх-электронов тройной связи на d-орбиту атома кремния. Вероятность присоединения по соседней с триметилсилильной группой тройной связи уменьшается также из-за пространственного экранирования ее этой группой. Следует отметить, что направление присоединения в этой реакции не зависит от природы радикала в литийалкиле. Полученные кремнийсодержап1,ие ениновые углеводороды — устойчивые жидкости, перегоняющиеся при атмосферном давлении. [c.254]

Неорганические полимеры обладают не только термостойкостью и твердостью, но и, подобно органическим, могут быть эластичными. Например, стеклянное волокно не горит, не гниет, не впитывает влагу, не боится действия большинства кислот и щелочей или синтетический асбест, отличающийся от природного большим постоян-ство м свойств и химического состава, а также более высокой термостойкостью или полученный полимер сульфида кремния, имеющий асбестоподобную структуру. Ныне твердо установлено, что неорганическая природа многих больших молекул не исключает эластичности и других типичных свойств органических полимеров. Таким образом, на границе органической и неорганической химии оформилась и успешно развивается новая ветвь — неорганические полимеры. Все новые и новые открытия совершаются в этой области. Неудержимо растет число [c.119]

Сопоставляя результаты, полученные при изучении спехтроз комбинационного рассеяния молекул типа R R"R "R""Si (где R, R", R ", R"" — алкильные, алкенильные и арильные радикалы), Ю. П. Егоров пришел к выводу, что каждый из радикалов у атома кремния обладает своим набором характеристических частот, величина и интенсивность которых не зависят от природы других радикалов. Это свойство рассмотрено для метилаллилсиланов (СНз) Si (СН2СН = СНг)4-п- [c.401]

Наиболее устойчивым соединением кремния является двуокись кремния (кремнезем, кремневый ангидрид) 8102. Встречается в природе в виде минерала кварца. Чистый кварц — бесцветные кристаллы с удельным весом 2,65 и температурой плавления 1 710°. Большие прозрачные призматические кристаллы кварца называются горным хрусталем. Разновидностями кварца, окрашенными различными примесями, являются аметист, агат и яшма. Обычный песок представляет собой загрязненный примесями мелкозернистый кварц. Кварц находит важное применение из него изготовляют кварцевое стекло, обладающее рядом весьма ценных свойств. Стекло это изготовляется путем плавления кварца. Расплавленный кварц при охлаждении постепенно загустевает и затем затвердевает в прозрачную стекловидщ ю массу. Кварцевое стекло обладает чрезвычайно незначительным коэфициентом температурного расширения. Поэтому кварцевая посуда может переносить резкие изменения температуры. Накаленное докрасна кварцевое стекло, будучи погружено в холодную воду, не лопается. Это свойства делает кварцевую посуду (например, колбы и пр.) весьма ценной при различных химических работах. Вторым ценным свойством кварцевого стекла является то, что оно почти не задерншвает ультрафиолетовых лучей (обычное оконное стекло, наоборот, почти не пропускает через себя этих лучей), поэтому кварцевое стекло применяется в аппаратах для получения ультрафиолетовых лучей, например, в ртутных кварцевых лампах, которыми широко пользуются и в медицине. Недостатком кварцевого стекла является его чувствительность к щелочам. [c.184]

Кремний, кислород, алюминий и множество тяячелых поливалентных элементов образуют природные линейные и трехмерные полимеры — минералы, построенные посредством высоконоляризованных и ионных химических связей. В то же время элементы органогены — углерод, водород, кислород, азот, расположенные в I и II периодах таблицы Д. И. Менделеева, для которых характерны относительно малонолярные химические связи, служат основой огромного большинства как до сих нор полученных в. лабораториях, так и выпускаемых промышленностью синтетических полимеров. Такие чисто органические полимеры, в отличие от минеральных, обладают оптимальным сочетанием относительной стабильности и изменчивости, способностью проявлять весьма разные свойства в зависимости от состава, строения, способов модификации и переработки. Не удивительно, что природа выбрала именно органические соединения для построения самых пластичных систем — живых организмов, главным образом из больших полимерных молекул, включающих С, Н, О, N. [c.72]

Модификация кремнийорганических эластомеров заменой метильных групп в обрамлении главной цепи другими инертными или реакционноспособпыми группами осуществляется с различными целями. Во-первых, такая модификация позволяет существенно (енять свойства эластомера, придавая ему по желанию повышенную морозостойкость, теплостойкость, маслобензостойкость и т. д. Во-вторых, возможно получение полимеров, способных к дальнейшим превращениям вследствие реакций в цепях. Такие превращения могут быть весьма интересны как для синтеза модифицированных полимеров первой группы, так и в процессах структурирования (вулканизации) эластомеров. Одним из наиболее эффективных способов улучшения морозостойких свойств силоксановых каучуков является нарушение однородности структуры макромолекулы в результате частичной замены метильных групп, обрамляющих атом кремния, на фенильные и этильные группы. При этом не только природа и количество модифицирующих звеньев, но и характер их распределения по цепи молекулы существенно влияет на низкотемпературные свойства полимера [165]. [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология