Соединения кремния и щелочных металлов

Силициды представляют собой соединения кремния с металлами. Они характеризуются рядом общих свойств. Это — хрупкие кристаллические вещества с металлическим блеском, обладающие высокими кислотоустойчивостью (исключение составляют силициды щелочных и щелочноземельных металлов), электро- и теплопроводностью. Силициды стойки по отношению к тепловым ударам. Кислотоустойчивость их возрастает с повышением содержания кремния. С водой не реагируют, за исключением силицидов щелочных и щелочноземельных металлов. Плавятся при высоких температурах и хорошо кристаллизуются. Стойки против окисления, что объясняется образованием на поверхности силицидов защитной пленки из кремнезема. [c.11]

Химические свойства бора и кремния похожи как свойства соседей в таблице Д. И. Менделеева, расположенных по диагонали. Кремний — один из самых распространенных элементов в природе. Важнейшими его соединениями являются силикаты. Бор — достаточно распространенный элемент. Для бора и кремния характерны производные в основном гипотетических полимерных кислот. Силикаты и бораты плохо растворимы в воде (кроме соединений щелочных металлов). Бороводороды — соединения с дефицитом электронов. Все соединения бора подвергаются гидролитическому расщеплению. [c.481]

Кремний не является типичным электроположительным элементом, и потому не возникает больших затруднений при получении соединений со связями кремний-металл. Хотя многие металлы способны образовывать связь с кремнием, здесь мы ограничимся кратким рассмотрением трех наиболее важных групп соединений производных щелочных металлов [597], ртутных производных [598] и комплексов переходных металлов [599]. [c.206]

Активные ванадиевые катализаторы всегда содержат наряду с пятиокисью ванадия соединения щелочных металлов (калия или натрия) и двуокись кремния. Сочетание этих трех составных частей (пятиокись ванадия, соединения, содержащие щелочные металлы, и двуокись кремния) является, следовательно, необходимым условием построения активного ванадиевого катализатора. [c.144]

При образовании некоторых, сульфидов и их аналогов (например, щелочных и щелочноземельных металлов, магния, цинка) выделяется много теплоты, реакция протекает очень бурно, и ампула, особенно стеклянная, разрушается. Поэтому металл следует брать не в виде тонкого порошка, а в виде стружки, мелких гранул или крупки. Щелочные и щелочноземельные металлы и некоторые другие разрушают стекло и загрязняют продукты реакции соединениями кремния. Поэтому их сульфиды получать таким способом нельзя. Этим методом можно получать сульфиды, селениды элементов подгруппы железа, хрома, ванадия, титана, галлия, а также меди, серебра, марганца. В тех случаях, когда вещество пе плавится, обычно после 1—2-часового нагревания прп температуре, рекомендованной в прописях, оно будет неоднородно по составу. Рекомендуется ампулу разбить, вещество растереть в ступке, снова поместить в ампулу, запаять ее, а затем назревать в течение 2—3 ч (можно еще раз не нагревать, но тогда процесс должен длиться 10—15 ч). [c.47]

В решетке ионных кристаллов — чисто ионная связь, т. е. связь, для которой полный перенос электронов от катиона к аниону скорее исключение, чем правило. Лишь для кристаллов типа хлорида натрия можно говорить о полном переносе заряда. Интеграл перекрывания одноэлектронных орбиталей ионов натрия и хлора оценивается значением —0,06. Можно сказать, что это чисто ионная связь. По отношению к этому же соединению сопоставление энергии электростатического взаимодействия с энергией ковалентного взаимодействия (непосредственно связанной с тем,-что называют поляризацией электронной оболочки) показывает, что вклад электростатического взаимодействия значительно больше и составляет (по Коулсону) для хлорида натрия 8,92 эВ, в то время как соответствующее значение для ковалентного взаимодействия 0,13 энергия отталкивания в этом случае равна —1,03 эВ (энергия, называемая нулевой , т. е. нулевая колебательная энергия, равна всего —0,08 эВ и ее часто вообще не принимают в расчет). К ионным кристаллам относятся кроме соединений типичных галогенов со щелочными металлами также и некоторые оксиды, в частности оксиды кальция и магния, в которых по экспериментальным данным имеются отрицательные двухзарядные ионы кислорода. В большинстве случаев ковалентный вклад больше. Кристаллы алмаза, кремния, германия, карборунда, серого олова содержат прочные ковалентные связи, так что любую часть этих веществ вполне и без всяких оговорок можно рассматривать кан молекулу макроскопических размеров. [c.281]

Известны различные методы получения силикагелей осаждением аморфного кремнезема из силикатов щелочных металлов минеральными кислотами смешением силикатов щелочных металлов с легко гидролизующимися солями гидролизом галогеновых соединений кремния термическим разложением кремний- [c.92]

А. Соединения кремния и щелочных металлов [c.160]

В. Соединения, содержащие кремний, азот и щелочные металлы [c.162]

При синтезах силанов требуются большие количества силицида, который можно получить по следующей методике. Осажденную кремневую кислоту, не содержащую фосфора и серы (проба дает при обработке плавиковой кислотой остаток, содержащий 0,3—0,5% соединений щелочных металлов), обезвоживают путем многочасового нагревания при температуре ярко-красного каления. Полученный диоксид кремния тщательно растирают в порошок и также тщательно смешивают с двукратным количеством порошка металлического магния. 100 г этой смеси загружают в большой железный тигель (вместимость 1000 мл). Тигель помещают в большой сосуд с холодной водой и смесь в тигле поджигают реакция сопровождается ослепительно-белым калением и быстро распространяется по всей массе. Сразу после начала реакции тигель закрывают крышкой с вставленной в нее газоотводной трубкой и через эту трубку подают интенсивный поток водорода. При этом некоторое количество магния ближе к крышке выгорает. По охлаждении продукт в виде сплавленной лепешки можно вытряхнуть из тигля. [c.989]

После наполнения корундового вкладыша тонкоизмельченным порошком кремния или германия и 3 -кратным избытком щелочного металла при исключении доступа воздуха стальную бомбу, закрытую под давлением аргона в ней 1 атм (в вертикальном положении), нагревают в течение нескольких дней при 600—650°С (700 С при получении соединений натрия). Затем бом- [c.1046]

Продукты сгорания содержат в себе вещества, находящиеся в виде слабоперегретых паров и поэтому при определенных условиях конденсирующиеся на поверхностях нагрева и ограждения. К таким веществам относятся соединения ванадия, щелочных металлов, кремния и других элементов, переходящих в паровую фазу при горении и имеющих температуры насыщения выше 600—800°С. [c.144]

Соединения со связями кремний-щелочной металл служат 81-нуклеофильными реагентами они очень легко гидролизуются, силилируются и реагируют с широким кругом С-электрофилов схемы (785) —(793)). По своей реакционной способности они располагаются в следующий ряд Ме2РН51Ь1 > [c.208]

Связь кремний-ртуть прочнее связи кремний-щелочной металл, например бистриметилсилилртуть — довольно стабильное соединение. Его используют для получения других силилметаллических соединений схема (773) , но чаще всего его применяют для генерации триметилсилильных радикалов, что достигается нагреванием (333) выше 100 °С или фотолизом (схемы (802) —(804), соответственно по [609, 611, 612] . [c.210]

Первые систематические исследования процессов металлотермического восстановления редких щелочных металлов были проведены русским химиком И. Н. Бекетовым [18, 19], получившим металлические рубидий и цезий действием алюминия на RbOH и tsOH. В дальнейшем в качестве исходных веществ для получения лития, рубидия и цезия была опробована большая группа соединений (галогениды, гидроокиси, карбонаты, сульфаты, хроматы, цианиды, алюминаты, силикаты и бихроматы) и значительное количество восстановителей (магний, кальций, барий, натрий, алюминий, железо, цирконий, кремний, углерод, титан). [c.385]

До недавнего времени силициды щелочных металлов, за исключением Ыб512, не были известны и даже предполагалось, что они вообще не существуют. Однако в 1947 г. получен силицид Ма(Ыа512), а затем и ряд других силицидов натрия, калия, рубидия и цезия, но диаграммы состояния систем кремний — щелочной металл до сего времени еще не установлены, как и термодинамические и другие константы образующихся в этих системах соединений. [c.44]

В природе кремний встречается исключительно в виде кислородных соединений кремнезема и силикатов. В составе силикатов часто встречается третий по распространенности элемент после кислорода и кремния — алюминий. Такие силикаты называются алюмосиликатами. Строение алюмосиликатов сложно, поэтому их состав обычно выражают через окислы, соединением которых минерал образован. Например, состав полевого шпата выражается формулой КгО-АЬОз-65102. При выветривании алюмосиликатов под действием воздуха и воды они разрушаются и получаются продукты, в состав которых вместо щелочных металлов входит водород. Таков, например, каолинит А120з-25102-2Н20 — главная составная часть глин. В природе встречаются белые, но еще чаще желтые глины, окраску которым придают примеси соединений железа. [c.113]

Наиболее активным катализатором является платина, однако она вышла из употребления вследствие дороговизны и легкой отравляемости примесями обжигового газа, особенно мышьяком. Оксид железа дешевый, не отравляется мышьяком, но при обычном составе газа (7% SO2 и 11% О2) он проявляет каталитическую активность только выше 625°С, т. е. когда Jip<70%, и поэтому применялся лишь для начального окисления SO2 до достижения Хр 50—60%. Ванадиевый катализатор менее активен, чем платиновый, но дешевле и отравляется соединениями мышьяка в несколько тысяч раз меньше, чем платина он оказался наиболее рациональным, и только он применяется в производстве серной кислоты в СССР. Ванадиевая контактная масса содержит в среднем 7% V2O5 активаторами являются оксиды щелочных металлов, обычно применяют активатор К2О носителем служат пористые алюмосиликаты или диоксид кремния. Обычные ванадиевые контактные массы представляют собой пористые гранулы, таблетки или кольца. При катализе оксид калия превращается в K2S2O7, а контактная масса в общем представляет собой пористый носитель, поверхность пор которого смочена пленкой раствора пяти-оксида ванадия в жидком пиросульфате калия. [c.129]

Карбиды — это соединения углерода с металлами, кремнием, бором. Карбиды щелочных, щелочноземельных элементов (аце-тилениды) представляют собой солеподобные соединения с ионным типом связи между углеродом и элементом (кратность связи между атомами углерода равна трем). Поэтому при их взаимодействии с водой образуется ацетилен [c.258]

Помимо приведенных выше, укажем еще соединения щелочных металлов с азотом, фосфором, углеродом и кремнием нитрид лития Ь1дЫ, нитрид натрия N3314 с >осфиды типа МсдР, где Ме — щелочной металл карбиды типа наконец, силицид лития [c.249]

Карбиды. Карбиды, т. е. соединения металлов с углеродом, делят на несколько классов карбиды, которые представляют собой результат замещения водорода на металл в метане (например AI4 3), карбиды, являющиеся металлическими производными ацетилена (ацетилениды, например карбиды кальция, магния, щелочных металлов, металлов группы меди, цинка и др.), ковалентные карбиды (карбиды кремния и бора) и карбиды, представляющие собой фазы внедрения углеродных атомов в решетку металла. [c.291]

Рассмотренные в разд. IV,А реакции с участием арилсилиль-ных соединений щелочных металлов специфичны и приводят к образованию вполне определенных соединений. Чаще всего в качестве исходных веществ для синтеза используют соединения лития. Нет никаких сообщений о существовании соединений с двумя атомами щелочного металла в молекуле, и полимерные вещества рассматриваемым методом не получены. Главным препятствием к использованию метода является отсутствие кремний-алкильных и кремнийводородных соединений, которые могли бы быть использованы в качестве исходных веществ для синтезов. [c.171]

Главным препятствием для использования реакций первого типа с участием соединений аминов со щелочными металлами, по-видимому, является отсутствие информации о таких соединениях. Эти соединения еще мало изучены, за исключением производных простых алкиламинов. Однако ясно, что такие вещества могут быть полезными промежуточными соединениями при синтезах и что при помощи метода, использованного для получения LiNPha [151], можно синтезировать многие другие соединения. Особенно важно то, что стерические ограничения и слабая основность исходных аминов, по-видимому, не могут быть серьезным препятствием для реакции со связью кремний—галоген. Следует отметить, что связь кремний—водород в трифенилсилане не взаимодействует с литиевыми солями карбазола, N-метиланилина, дифениламина и 2,5-диметилпиррола [104]. [c.178]

Кремниевая кислота не является индивидуальным химическим соединением. Ее нерастворимый гель можно выразить формулой тЗЮа гаНаО, где т я п изменяются непрерывно в очень широких пределах. При кислотном выщелачивании многих силикатов образуется гель (сиш-тоф), который пролходит через обычные фильтры и затрудняет отделение раствора от осадка. Такой гель представляет собой пространственную ажурную сетку из тетраэдров [8Ю4] , между которыми удерживается очень большое количество воды и различных катионов. Таким же многообразием строения обладают силикатные и алю-мосиликатные минералы. Из всех силикатов растворимыми являются только силикаты щелочных металлов с общей формулой МагО (КаО)- т 810г, известные под названием жидкое стекло (обычно т = 2- 2,5). Остальные силикаты нерастворимы в воде. В твердом виде они весьма разнообразны по структуре, что обусловлено множеством вариантов соединения между собой тетраэдров [8Ю4]". Это соединение возможно через грани, ребра, вершины с образованием линейных, плоских, объемных, циклических структур (см. также раздел 6.9.3). Это многообразие напоминает многообразие углеродных органических соединений, но для кремния характерна связь атомов через кислород, а для углерода — непосредственная связь атомов. [c.149]

По методу У. Шиффелина и Т. Каппона [28], который использовался в США [13, 15, 30], тонкоизмельченный (- 0,09 мм) лепидолит смешивали в стальном реакторе с концентрированной серной кислотой, взятой в количестве 110% (от массы минерала). Смесь выдерживали в течение 30 мин, а затем медленно, в течение более 8 ч, нагревали от 110 до 340° С по специальной прописи с фиксированной по времени выдержкой при определенных значе-ниях температур (степень разложения минерала достигала 94%). Скомковавшуюся массу еще в теплом состоянии обрабатывали водой, и, если из раствора выделялась двуокись кремния, ее отфильтровывали. В раствор переходили соли всех щелочных металлов, алюминия, марганца и железа. Для удаления алюминия в раствор вносили сульфат калия в количестве, рассчитанном на образование калиевых квасцов, первые порции которых особенно богаты рубидием и цезием, так что, проводя дробное выделение квасцов, можно было получать концентрат соединений рубидия и цезия. После отделения квасцов маточный раствор нейтрализовали карбонатом кальция. При этом отделяли остаток алюминия в виде гидроокиси. Далее осаждали кальций, магний, железо и марганец (щавелевой кислотой и раствором аммиака). Это обеспечивало получение чистого раствора сульфата лития. Из него с помощью карбоната калия осаждали технический карбонат лития, который промывали и высушивали при 60° С. [c.231]

Описано [7] получение муллита путем плавления шихты, содержащей соединения алюминия и диоксид кремния (или метасиликат щелочного металла), с последующей кристаллизацией расплава. Указанный способ отличается тем, что с целью получения тонкодисперсного муллита состава 2А120з 5102 с размером призматических кристаллов 3—14 мкм шихту, содержащую безводный хлористый алюминий, хлорид щелочного металла и кремнийсодержащий компонент, расплавляют при температуре 850°С и в полученный расплав подают газообразный кислород [c.150]

Простые алкилы типа М(алкил) образуются металлами следующих двух групп 1) щелочные металлы, бериллий, магний, щелочноземельные металлы и А1 2) металлы побочных подгрупп об алкильных производных переходных металлов известно очень мало. (О соединениях [Р1(СНз)зХ]4, одно из которых Х = ОН раньше принимали за Pt( Hs)4, см. в разд. 27.9.8.) Удобнее начать рассмотрение с комплексов второй группы, так как, за исключением алкилов меди, серебра и золота (структура которых неизвестна), алкильные производные элемептов побочных подгрупп представляют собой нормальные ковалентные соединения, напрпмер алкилы бора, углерода, кремния и др., в которых атом углерода алкильной группы образует ординарную связь с металлом. [c.83]

При применении пластификатора очень важное значение имеет сохранение его цвета в процессе переработки пластифицированного полимера и при эксплуатации готового изделия. В этой связи большое влияние на цвет пластифйкатора оказывает технология его получения. Особенно это относится к способу очистки сложного эфира от примесей катализатора этерификации (серной кислоты, арилсульфокислот, алкилатов металлов) и продуктов его этерификации. Так, при взаимодействии арилсульфокислот со спиртами образуются термостойкие диалкилсульфаты, разлагающиеся с образованием радикала сильной кислоты, которая вызывает ос-моление органических соединений. Смолообразные продукты способствуют изменению первоначального цвета пластификаторов. Для сохранения цвета пластификатор-сырец осветляют различными способами [59, 65—76]. Так, эфир-сырец обрабатывают озоном при 10—100 °С с последующим восстановлением (водородом А присутствии никеля Ренея, сульфитами щелочных металлов и пр.) и дополнительной промывкой водными растворами гидроок- сидов щелочных металлов [65, 68]. Сообщается об осветлении сложного эфира воздухом или кислородом [66]. Чаще всего эфир-сырец подвергают действию сухой кальцинированной соды [68, 69] или ее 10%-ным водным раствором [70], 0,1—5%-ным водным раствором гидроксида, карбоната или бикарбоната аммония, натрия, калия [71]. Применяется также обработка сложного эфира оксидами, гидрооксидами щелочно-земельных металлов [72], активированным оксидом алюминия или оксидом алюминия с примесью оксида кремния [73]. Готовый пластификатор дополнительно обрабатывают сорбентами в индивидуальном виде или в виде смеси с оксидами натрия, магния, алюминия, кремния, железа, взятыми в количестве до 10% от массы эфира в токе инертного газа при 100—150°С в течение 0,1—3 ч [74]. Для тех же целей может применяться щелочной активированный уголь [75] или ионообменные смолы [76]. [c.105]

Германатные связки Германий — аналог кремния и должен давать вязкие растворы солей щелочных металлов, аналогичные растворам силикатов щелочных металлов. Германаты калия более легкоплавки и должны лучще растворяться в воде. Кроме того, с увеличением радиуса катиона растет устойчивость комплексных соединений. Поэтому германатную связку получали на основе германатов с ОеО/К20 = 2. Для этого смесь ОеОг и КгО (2 1) спекали при 900—950°С, а затем спёк (аналог силикат-глыбы) измельчали и растворяли в автоклаве при 150°С и 0,59 МПа. Таким образом получали раствор плотностью 1,2 г/см с модулем 0е02/К20=1. Сочетание такой связки с кварцевым наполнителем давало материал с относительно низкими прочностями ( 6,0МПа). Введение в связку отвердителя, позволяющего образовываться нерастворимым кальциевым силикатам, повышало прочность материала до 15 МПа. [c.101]

Однако во многих случаях-красный шлам также содержит значительные количества оксида алюминия, который в условиях процесса Байер не подвергается выщелачиванию. Это, в основном, имеет место тогда, когда исходная руда содержит значительное количество кремния, поскольку кремнезем и оксид алюминия взаимодействуют в ходе процесса с образованием нерастворимого продукта, что приводит к потерям оксида алюминия и каустической соды. Б связи с этим было предложено подвергать алюминиевожелезистые руды с небольшим содержанием железа, включая упомянутый красный шлам, так называемому содово-известковому спеканию. В этом процессе соединения щелочноземельных металлов, например известь, и соединение щелочного металла, например сода, смешиваются с красным шламом и спекаются. Функция соединения щелочноземельного металла заключается во взаимодействии с кремнеземом с образованием нерастворимого соединения кальция и кремния. Функция соединения щелочного металла заключается во взаимодействии с оксидом алюминия с последующим образованием растворимого алюмината щелочного металла. После того как спекание полностью заканчивается, спек выщелачивается с целью выделения растворимого соединения алюминия и каустика. Хотя метод содо-известкового спекания известен уже давно, существует много проблем, связанных сего недостаточной экономичностью. Имеются итакже технические проблемы, в частности повышение выхода целевых продуктов. Так, например, операция спекания должна проводиться таким образом, чтобы спекание частиц происходило без заметного расплавления смеси, что позволяет уменьшить потери значительной массы ценных продуктов на последующей стадии выщелачивания. [c.18]

Метод дуги постоянного тока использован для определения галлия в различных породах и минералах [81, 87, 174, 429, 666, 823, 873, 883, 974, 977, 1113, 1114, 1151, 1183, 1192, 1319, 1418], глинах [907, 1183], в почвах [1013], в бокситах [989, 1183], в рудах и продуктах их обогащения [56, 429, 1113, 1114, 1151, 1418], в отходах цветной металлургии [56], в ZnS [885], в золах и сланцах [1184], в огнеупорах [1183], в водах i[1325], в органичесиих соединениях [400], в HF, HNO3 и НС1 [105], в цинк-селенидных электролюминофорах [515], в сплаве In—Ga [1147], в боре (борный ангидрид, борная кислота) [75], графите [850, 929], кремнии [106, 107, 427, 1134] и его соединениях [106, 107, 397, 1134], в германии (108, 336, 336а] и его соединениях [108], в индии [88, 381], цинке [555], олове [557, 559, 560], сурьме [466], бериллии и его окиси [242], селене [506], щелочных металлах [542] и уране [730]. [c.158]