Свойства н применение кремния

Наиболее эффективными легирующими компонентами, повышающими устойчивость железа к окислению на воздухе, являются алюминий и хром, особенно если использовать их с добавками никеля и кремния. Отмечено, что сплав 8 % А1—Ре обладает такой же устойчивостью к окислению, как и сплавы 20 % Сг— 80 % N1 [55]. К сожалению, применение стойких к окислению Л1—Ре-сплавов ограничено их низкими механическими свойствами, малой прочностью защитных оксидных пленок и способностью алюминия образовывать нитриды, вызывающие охрупчивание. Некоторые из этих недостатков Л1—Ре-сплавов преодолеваются посредством легирования хромом. [c.204]

Несмотря на исключительно многообразные возможности применения редких металлов и их сплавов, выделим здесь лишь некоторые основные области их применения. Это прежде всего ядерная техника, где необходимы такие металлы, как бериллий, ниобий и цирконий и др., в качестве материалов оболочки ядерного горючего в различных типах реакторов. Эти металлы отличаются малым сечением захвата тепловых нейтронов, высокой твердостью при рабочих температурах, хорошей теплопроводностью, устойчивостью к коррозии и т. д. Галлий и литий предложены, кроме того, в качестве рабочих жидкостей [последний— при условии его отделения от изотопа зЫ почему ) ]. Благодаря свойству значительно поглош,ать нейтроны гафний индий и европий используют для изготовления регулирующих стержней. Значительное количество редких металлов потребляет производство стали. Наряду с чистыми легирующими компонентами (например, Мо, V, , V) ряд редких и др. металлов используется в качестве раскислителей (например, редкоземельные элементы, кремний). Для современной авиационной промышленности и космической техники необходимы жаростой- [c.589]

Адсорбенты можно разделить на следующие общие категории бокситы (природные минералы, состоящие в основном из А1зОз) активированная окись алюминия (очищенный боксит) гели (вещества, состоящие из окиси кремния или алюмогеля и получаемые с помощью химических реакций) молекулярные сита (натрийкальциевые силикаты, или цеолиты) углерод (древесный уголь), адсорбционные свойства которого получаются в результате активирования. Все эти вещества, кроме угля, применяются для осушки газа. Активированный уголь используется для извлечения углеводородов из природного гааа и очистки газа от некоторых примесей. Активность угля по воде очень незначительна. Первые четыре класса адсорбентов приведены в порядке возрастания их стоимости, определяемой их свойствами. Чем больше поглотительная активность адсорбента, тем он дороже стоит, хотя пропорциональность здесь и не соблюдается. Окончательный выбор адсорбента должен производиться с учетом стоимости оборудования, срока службы адсорбента, эффективности его применения в данном процессе и т. д. Чрезмерное внимание к одной лишь стоимости может [c.240]

Получение, свойства и применение. Кремний — это типичный неметалл и ближайший аналог углерода. В соединениях с кислородом (и другим неметаллами) он проявляет степени окисления -Ь2 и -Ь4, а в соединениях с водородом —4. Однако способность присоединять электроны выражена у атомов кремния хуже, чем у атомов углерода, поэтому водородные соединения его менее прочны. [c.329]

Химические свойства и применение кремния. По [c.420]

Наряду с классификациями элементов, прямо связанными с периодической системой (периоды, группы, подгруппы, ряды, блоки), исторически сложились еще иные, которые отражают те или иные существенные особенности соответствующих элементов, имеющие значение для рассматриваемой проблемы. Из числа этих классификаций для химического анализа имеет значение старейшее по происхождению деление элементов на металлы и неметаллы. Это деление первоначально основывалось и сейчас еще включает в себя состояние соответственных простых веществ при обычных условиях. В химическом отношении, что важно для аналитической химии, оно выражает тенденцию к образованию, по крайней мере в низших валентных состояниях, катионов (металлы) или анионов (неметаллы), причем речь идет как о простых анионах, так и о сложных (т. е. типа 8 - и МОг)-Для аналитической химии это деление издавна имеет колоссальное значение, так как катионы разделяют посредством ионных реакций с различными анионами (классический сероводородный метод качественного анализа, бессероводородные неорганические схемы анализа катионов), а анионы — соответственно с катионами. В последние десятилетия присоединились ионообменные методы разделения и методы разделения ионов с помощью электролиза. Кроме металлов и неметаллов, часто в последнее время различают еще полуметаллы, или иначе металлоиды (что не следует путать с устаревшим применением термина металлоид как синонима слова неметалл ). К ним относятся элементы, обладающие как в виде простых веществ, так и в соединениях промежуточными свойствами бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма, теллур, астат. [c.15]

В термических реакциях наблюдается движение двойной связи [455—458], а в разветвленных структурах может происходить некоторое перемещение метильных групп, уже присутствующих в системе, но новые разветвленные структуры не образуются. То же можно сказать и о мягких катализаторах, таких как алюминий нри 400—450° С [459—461] и сульфат алюминия при 270—290° С [462—464]. Однако катализаторы, обладающие кислотными свойствами, вызывают перемещение метильных групп или разветвление цепи. Это в особенности справедливо для тех случаев, когда олефины проходят через окисленный алюминий при 300° С-370° С [465, 466, 462, 461], глины при 290° С [467], кремний-алюминиевые катализаторы крекинга при 400—600° С [468, 469] и кислоты, такие как фосфорная, при 200—350° С [470]. Сильные кислоты, такие как серная кислота и хлористый алюминий, являются эффективными агентами изомеризации при комнатной температуре, но их применение сопровождает значительный крекинг углеводородов. [c.120]

Получение, свойства и применение кремния. [c.360]

Перечислите физические свойства двуокиси кремния, объясните их А отличие от физических свойств двуокиси углерода и перечислите известные вам применения двуокиси кремния. [c.109]

В последнее время намечается определенная тенденция к применению кремнийорганических соединений при получении основы высокотемпературного масла улучшенных свойств. Компаундирование минеральных и синтетических смазочных масел с кремний-органическими соединениями заметно улучшает вязкостно-температурные, термоокислительные, низкотемпературные и другие эксплуатационные свойства. [c.165]

Наиболее существенное применение кремния основано на его полупроводниковых свойствах. При низких температурах он электрический ток не проводит, но уже при нагревании до комнатной температуры и выще его сопротивление все более падает. Электропроводность можно менять, добавляя к нему другие элементы. Кремний — составной компонент большого числа железных и цветных сплавов. Известны широко ферросилиций, силумин, чугун, легированный кремнием. Соединения кремния используются в строи- [c.256]

ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ КРЕМНИЯ [c.223]

Кристаллы неметаллических элементов с каркасной структурой, подобные углероду или кремнию, обладают свойствами диэлектриков (изоляторов), т.е. не проводят электрический ток. Применение теории молекулярных орбиталей к обсуждению химической связи в неметаллических каркасных кристаллах сталкивается со значительными трудностями. Достаточно сказать, что в ковалентных каркасных кристаллах обычно удается вести подсчет валентных электронов вокруг каждого атома, подобно тому как это делается при составлении льюисовых структур, и оказывается, что при этом выполняется правило октета. Это объясняется тем, что атомы в неметаллических каркасных кристаллах обычно имеют по крайней мере столько валентных электронов, сколько у них есть валентных орбиталей. Следовательно, в таких кристаллах предпочтительны низкие координационные числа, и между каждым атомом и его ближайшими соседями могут образовываться простые двухэлектронные связи. Низкие координационные числа являются причиной того, что потенциальная энергия электрона внутри таких кристаллов не постоянна она значительно понижается в межъядерных областях, и поэтому электроны не могут свободно перемещаться по кристаллу, подобно тому как это происходит в металлах. [c.629]

В настоящее вре.мя большое внимание исследователей привлекает оптоэлектронная технология, основанная на свойствах пористого кремния, Например, для улучшения коэффициента э.миссии светодиодов на основе пористого кремния методом электрохимического осаждения вводят в матрицу такие металлы, как Аи, Си, № или проводящие по,ти-меры. Широкое применение в будущем может найти нанокомпозит пористый кремний - жидкие нематические кристаллы, В этих материалах наблюдаются новые электрооптические эффекты, связанные с модуляцией коэффициента поглощения жидких нанокрисгаллов, что позволяет осуществлять прецизионный контроль оптических свойств всей системы в целом. Возможность синтезирования модулированных структур открывает путь в совершенно новый мир структур, которым можно придавать желаемые свойства. Например, разработан новый технологический процесс полимеризационного наполнения полиолефинов. Метод заключа- [c.171]

Имеются обширные руководства по химии кремния и его соединений [1, 2], особенно кремнийорганических [3, 4, 5] и силикатов [6—20]. Несколько меньше внимания в монографической литературе было уделено силицидам [1, 2, 21—29, 690]. За последнее время в периодической печати появилось большое количество работ, в которых приводились новые данные о свойствах кремния и его соединений. Эти данные показали ошибочность некоторых положений, высказывавшихся ранее, и позволили получить новое представление о свойствах соединений кремния, 4 в частности силицидов переходных металлов IV, V и VI групп периодической системы элементов, которые представляют значительный интерес для практического использования. Особенно большое значение имеют новые данные о силицидах для применения последних в технике высоких температур (новые огнеупоры, высокотемпературные токопроводящие изделия, защитные покрытия на металлах и т. п.). Преимущественно в этом направлении и обобщены накопленные сведения, излагаемые ниже, о бинарных соединениях кремния. [c.5]

Силоксановые пеногасители эффективны в кислой, нейтральной и слабощелочной среде в сильнощелочной среде эффективность их в значительной степени теряется. Они химически индифферентны, практически нелетучи и физиологически совершенно безвредны. Вследствие высокой термической стабильности они не разлагаются даже при максимальных рабочих температурах. Способы применения силоксановых пеногасителей зависят от свойств среды, к которой их добавляют. Их применяют в чистом виде, в виде растворов в органических растворителях или водных эмульсий и, наконец, в форме пасты, где наполнитель — аэрогель диоксида кремния. Обычно противопенные присадки применяют одновременно с моющими присадками, которые способствуют вспениванию масел. [c.159]

Карбид кремния известен давно, он производится в промышленности и используется в качестве абразивного материала, огнеупорного материала для нагревательных элементов, работающих при высоких температурах (силит), для нелинейных резисторов (варисторов). Большое число работ посвящено технологии изготовления и различным применениям промышленного материала с неконтролируемыми физическими свойствами. Работы по получению карбида кремния полупроводниковой чистоты, исследованию его свойств и возможных современных применений начали развиваться около 10 лет тому назад. Однако сведения о физических свойствах карбида кремния мекее полные и точные, чем для германия, кремния и соединений [c.444]

Большая часть алюминия применяется в виде его сплавов с магнием, медью, кремнием, цинком, никелем, железом и другими металлами. Наиболее важные — сплавы типа дюралюминия (я 94% А1, 4% Си, 5% Mg и 0,5% Мп), литейные сплавы — силумины ( — 12% 51) и сплавы с магнием ( 10% Mg). По своим ценным свойствам сплавы алюминия занимают второе место после сплавов железа, причем области применения их неуклонно расширяются. Особенно возросло их применение в транспорте и строительном деле. Благодаря таким свойствам, как малая плотность, [c.476]

Четыреххлористый кремний применяют для синтеза крем-нийорганических высокомолекулярных соединений, имеющих уникальные свойства. На основе кремнийорганических соединений получают ценные продукты, которые находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства для выработки синтетических смазочных масел с пологой кривой [c.266]

Так как свойства вещества — механические, электрические, оптические, химические — определяются энергетическим состоянием валентных электронов, то в первую очередь нас интересует соответствующий участок энергетического спектра. Параметры последнего — значения ширины валентной, запрещенной зон, зоны проводимости и положение различных локализованных уровней — могут быть определены путем изучения оптических спектров, электропроводности и других свойств твердого вещества (см. гл. IX). Зная эти параметры, можно решать обратную задачу определять по ним неизвестные нам свойства вещества. Не случайно общепринятое деление твердых веществ на изоляторы, проводники, полуметаллы и металлы основывается на значениях ширины запрещенной зоны. Возьмем, например, ряд простых веществ алмаз, кремний, германий, олово, свинец. Каждое из этих вещёств по-своему замечательно и каждое используется как незаменимый материал, но в совершенно различных областях техники, а кремний и германии находят применение в полупроводниковой технике. Природа данных веществ изменяется скачками, как атомные номера соответствующих элементов. Скачками изменяется и ширина запрещенной зоны при переходе от одного аналога к другому. Для алмаза эта величина составляет 5,6 эВ. Это — изолятор, самое твердое из веществ. Для кремния она равна 1,21 эВ. Такой энергетический барьер уже много доступнее для валентных элек- тронов отсюда полупроводниковые свойства данного вещества. Ширина запрещенной зоны германия 0,78 эВ — он полупроводник с высокой подвижностью носителей тока — электронов и дырок. Наконец, серое олово по ширине запрещенной зоны, равной всего 0,08 эВ, занимает последнее место в данном ряду и относится скорее к металлам, чем к полупроводникам, а белое олово — настоящий металл. Так с изменением ширины запрещенной зоны закономерно изменяется природа твердого вещества. [c.105]

Механические свойства литейных алюминиевых сплавов могут быть существенно улучшены модифицированием в жидком состоянии. Так, модифицирование силумина с содержанием 13% кремния приводит к повышению предела прочности от 140 до 180 МН/м и удлинения от 3 до 8%. При более высоких требованиях к прочностным свойствам применяют специальные силумины с добавками меди, марганца, магния, с термической обработкой закалкой с последующим старением. Однако механические свойства литых сплавов значительно уступают термически упрочняемым сплавам. Поэтому применение литых сплавов для нагруженных деталей целесообразно лишь в случае сложной формы изделия или выигрыша в весе, в остальных случаях предпочтительнее применение кованых, более прочных сплавов. [c.53]

Нефтяные малосернистые коксы и брикеты из нефтяного кокса можно использовать для получения карбидов (кальция, кремния, бора и др.) и ферросплавов, широко применяемых для получения ацетилена, в абразивной промышленности, при изготовлении полупроводников, раскислителей, для улучшения свойств сталей и др. Большее внимание в этой работе уделяется применению в качестве ВОС сернистых и высокосернистых нефтяных коксов и иефте-коксобрикетов. [c.104]

Каталитические свойства цеолитов сильно зависят от соотношения кремния и алюминия, типа присутствующих в кристаллической решетке катионов и числа центров, свободных от катионов. Ранее уже была описана важная область применения [c.367]

ПОЛУПРОВОДНИКИ — вещества с электронной проводимостью, величина электропроводности которых лежит между электропроводностью металлов и изоляторов. Характерной особенностью П. является положительный температурный коэффициент электропроводности (в отличие от металлов). Электропроводность П. зависит от температуры, количества и природы примесей, влияния электрического поля, света и других внешних факторов. К П. относятся простые вещества — бор, углерод (алмаз), кремний, германий, олово (серое), селен, теллур, а также соединения — карбид кремния, соединения типа filmen (инднй — сурьма, индий — мышьяк, галлий — сурьма, алюминий — сурьма), соединения двух или трех элементов, в состав которых входит хотя бы один элемент IV—VII групп периодической системы элементов Д. И. Менделеева, некоторые органические вещества — полицены, азоаромати-ческие соединения, фталоцианин, некоторые свободные радикалы и др. К чистоте полупроводниковых материалов предъявляют повышенные требования, например, в германии контролируют примеси 40 элементов, в кремнии — 27 элементов и т. д. Тем не менее некоторые примеси придают П. определенные свойства и тип проводимости, а потому и являются необходимыми. Содержание примесей не должно превышать 10 —Ш %. П. применяются в приборах в виде монокристаллов с точно определенным содержанием примесей. Применение П. в различных отраслях техники, в радиотехнике, автоматике необычайно возросло в связи с большими преимуществами полупроводниковых приборов — они экономичны, надежны, имеют высокий КПД, малые размеры и др. [c.200]

Разработанные и внедренные в ряде стран процессы гидрирования масляных дистиллятов и деасфальтизатов дают возможность в одном каталитическом процессе достичь результатов, получаемых сочетанием глубокой селективной очистки и гидроочистки. Процесс обычно осуществляют под давлением 15— 30 МПа, при температуре 340—420°С, скорости подачи сырья 0,5—1,5 ч и объемном отнощении водородсодержащего газа к сырью 500— 1500. В качестве катализаторов можно применять катализаторы гидроочистки или более активные — сульфидновольфрамовый, ни-кельвольфрамовый на окисноалюминиевом носителе (алюмони-кельвольфрамовый) и др. Для повышения активности применяют промотирующие добавки, придающие катализатору кислотные свойства, — двуокись кремния, галоиды. Введение такой добавки способствует более интенсивному гидрированию азотсодержащих соединений и конденсированных ароматических углеводородов. Благодаря применению высокого давления и активных катализаторов реакции гидрирования протекают весьма глубоко — практически все компоненты, удаляемые при селективной очистке в виде экстракта, превращаются в целевые продукты. Гидрированием под высоким давлением в промышленном масштабе производят базовые высококачественные масла различного назначения индустриальные, турбинные, моторные, гидравлические, веретенные. В зависимости от вида сырья выход масел с одинаковым индексом вязкости при гидрировании равен или несколько выше, чем при селективной очистке. Вырабатываемые масла по эксплуатационным свойствам превосходят масла селективной очистки, особенно по стабильности и, следовательно, по сроку службы. [c.308]

На основании аналогии свойств поликислот кремния и германия в качестве осадителя для определения германия был предложен оксихи-нолин . Оксихинолин с германат-ионами не реагирует, а с германомолибденовой кислотой образует мало растворимый в минеральных кислотах мелкокристаллический осадок желтого цвета. В этом осадке на 1 атом германия приходится 4 молекулы оксихинолина, и состав его может быть представлен формулой [ 9H70N]4 H4 [Ое (Мо1204а) ]. В соответствии с этим содержание германия в осадке составляет 2,965%. Благодаря высокой чувствительности реакции (предельная концентрация равна 1 1 ООО ООО) метод может быть применен для определения малых количеств германия. [c.350]

Кремний (Si)—элемент темно-серого цвета с енневатым оттенком. Открыт в 1811 г. Ж. Гей-Люссаком и Л. Тернаром. Полупроводниковые свойства кремния выявлены и использовались еш,е до второй мировой войны. Однако со времени создания германиевого транзистора (1948 г.) применение кремния временно сократилось, так как германий высокой чистоты получить в чистейшем виде оказалось проще, чем кремний. Производство высокочистого кремния для полупроводниковых приборов [c.203]

Свойства и применение кремния. В периодической системе элементов кремний расположен в III периоде непосредственно под углеродом. По числу элек-троноз на внешнем энергетическом уровне он сходен с углеродом (1s22s22/ 3.523/72). Для кремния, как и для углерода, характерна склонность к образованию кова-лентны.х связей с атомами других элементов. [c.285]

Силиконовые смолы обладают сочетанием несколько необычных свойств. Это объясняется тем, что они представляют собой полуорганические вещества, отличающиеся стабильностью и хорошими диэлектрическими свойствами, присущими стеклу, кварцу и минеральным силикатам. В результате введения органических групп они приобретают гибкость, растворимость, негигроскопич-ность и легкость применения. Кремний во многих отношениях напоминает углерод, но в то же время они существенно различаются. [c.300]

Для протекторов при защите подземных сооружений часто используют магний. Чистые металлы - магний, алюминий, цинк - не получили практического применения для изготовления протекторов, так как магний имеет сравнительно низкую токоотдачу, а алюминий и цинк склонны к пассивации. Введение добавок позволяет получить сплавы с более отрицательными, чем у основного металла, потенциалами, которые могут оставаться активными, равномерно разрушаться. В магниевые сплавы для протекторов вводят добавки алюминия, цинка и марганца. Алюминий улучшает литейные свойства сплава и повышает механические характеристики, но при этом немного снижается потенциал. Цинк облагораживает сплав и уменьшает вредное влияние таких примесей, как медь и никель, позволяя повышать их критическое содержание в сплаве. Марганец вводят в сплав для осаждения примесей железа. Кроме того, он повышает токоотдачу и делает более отрицательным потенциал протектора. Основные загрязняющие примеси в сплаве - железо, медь,, никель, кремний, увеличивающие самокоррозию протекторов и снижающие срок их службы. [c.158]

Механические свойства и обрабатываемость давлением. Механические свойства кремния мало изучены. Огсутствие в технической литературе сведений о механических свойствах кремния обусловлено в основнолг хрупкостью его, затрудняющей производство испытаний, а также ограниченным применением кремния в чистом виде. [c.288]

Изучение влияния содержания окиси кремния на свойства промышленных алюмокобальтмолибденовых и алюмоникельмолибдено-вых катализаторов показало, что введение 3102 увеличивает объем и средний радиус пор, повышает в 1,5 раза механическую прочность катализатора. При этом возрастают расщепляюш,ая и изомеризующая активности катализаторов У Большое значение в настоящее время уделяется катализаторам на цеолитной основе. Эти катализаторы обладают высокой активностью и хорошей избирательностью, а кроме того позволяют часто проводить процесс без предварительной очистки сырья от азотсодержащих соединений. Содержание в сырье до 0,2% азота практически не влияет на их активность Применение цеолитных катализаторов часто позволяет проводить процесс при более низкой температуре Повышенная активность катализаторов на основе цеолитов объясняется более высокой концентрацией активных кислотных центров в кристаллической структуре по сравнению с аморфными алюмосиликатными катализаторами [c.322]

Если типичные свойства металлов определили их применение в качестве конструкционных материалов, то для механической обработки металлов потребовались материалы — инструментальные и абразивные — с иными свойствами. Инструментальные и абразивные материалы должны отличаться от конструкционных (металлических) материалов большей механической прочностью, твердостью, термической и химической стойкостью. Оказалось, что такие свойства могут иметь вещества, кристаллические решетки которых в отличие от металлических относятся к атомному типу. Такой тип крис1аллических решеток встречается у элементарных веществ и простых соединений, образованных химическими элементами промежуточного характера, к которым относятся бор, углерод, кремний, германий, сурьма. Электрические свойства веществ, образованных последними тремя элементами, дали возможность использовать их также и в качестве полупроводниковых материалов. Таким образом, промежуточные элементы и их соединения разрешили проблему изыскания инструментальных, абразивных и полупроводниковых материалов. [c.213]

Магний довольно стоек во влажном воздухе и в воде за счет образования на его поверхности малорастворимой пленки Мд(ОН)г. В безводной среде, особенно при соприкосновении с окислителями при высокой температуре, магний очень активный металл. Это свойство широко используется в химической практике для восстановления в первую очередь титана, а также бора, кремния, хрома, циркония и др. методами магнийтермии. На этом же свойстве основано применение магния в кино- и фотоделе и др. Некоторое применение магний находит и в производстве химических источников тока в качестве анодного материала, а также в химической промышленности для магнийорганического синтеза. [c.506]