Кремний
Кремний
Страница 11

Интересные результаты были получены при изучении взаимодействия SiO2 с водяным паром при высоких температурах (400-700 °С) и давлениях (5-500 атм). В зависимости от плотности пара существуют три основных типа такого взаимодействия. До 0,05 г/см3 реакция идёт с образованием в газовой фазе Si(OH)4 (т.е. SiO2·2H2O), в интервале 0,1-0,45 образуется (ОН)3SiOSi(OH)3 (т.е. 2SiO2·3H2O), а выше 0,65 г/см3 — Н2SiO3 (т.е. SiO2·H2O).

Природные формы кремнезёма с содержанием n » m встречаются в виде неорганических образований — кремня, опала, трепела и др., а также остатков панцирей некогда живших мельчайших морских организмов — диатомита (“инфузорной земли”). На чрезвычайной пористости трепелов и диатомитов основано их применение для изготовления динамита, для очистки масел и в качестве изоляционного материала. Кремень является одним из важнейших в истории человечества минералов, так как он служил основным материалом для производства орудий труда в каменном веке и затем на протяжении многих столетий с ним было неразрывно связано получение огня. Получаемая из кремневой кислоты аморфная двуокись кремния (“белая сажа”) находит использование в резиновой промышленности, а также при производстве смазок, красок и лаков.

Образование пероксидных соединений для кремния не характерно, и производные надкислот этого элемента не получены. Вместе с тем известны продукты присоединения перекиси водорода к SiO2 и солям кремневой кислоты, например Na2H2SiO4·2H2O2. Вещество это представляет собой белый порошок, легкорастворимый в воде.

В противоположность широко распространённым кислородным производным кремния, его сернистые соединения в природе не встречаются. Теплота образования SiS2 из элементов равна 208 кДж/моль. Кремнийдисульфид может быть получен при 1300 °С по реакции:

2 H2S + Si = SiS2 + 2 H2

и выделяется в виде белых шелковистых игл (т. пл. 1090, т. кип. 1130 °С). Иглы эти слагаются из полимерных цепей. Водой SiS2 разлагается на SiO2 и H2S, а с растворимыми сульфидами образует соли тиокремневой кислоты (H­2SiS3). Как и в случае углерода, эфиры тиокремневой кислоты известны и для её орто-формы [например, Si(SC2H5)4]. Взаимодействием SiS2 с избытком Si (в вакууме при 850 °С) может быть получен односернистый кремний (SiS)n, представляющий собой жёлтые иглы, разлагающиеся водой с выделением Н2S и Н2.

Соли кремневых кислот известны для гидратных форм с самыми различными значениями n и m. Продуктами полного или частичного замещения в них водорода на те или иные металлы являются так называемые простые силикаты. Примером их может быть минерал асбест (Mg3H4Si2O9 или 3MgO ·2H2O ·2SiO2).

Значительно более распространены в природе сложные силикаты, производящиеся главным образом от кислот общей формулы хЭ2О3·уSiO2·zH2O. Важнейшими соединениями этого типа являются алюмосиликаты (где Э — АI), особенно относящихся к группе полевых шпатов, на долю которых приходится более половины массы земной коры. Минералы:

ортоклаз К2Аl2Si6O16 или К2О·Аl2O3·6SiO2

альбит Na2Al2Si6O16 или Na2O·Al2O3·6SiO2

анорит СаАl2Si2O8 или СаО·Аl2O3·2SiO2

могут быть названы в качестве основных их представителей.

В зависимости от типа исходного гидрата кремнезёма простые силикаты иногда подразделяются на метасиликаты (производные H2SiO3), ортосиликаты (производные H4SiO4) и силикаты с иным соотношением n и m. Важным простым силикатом является тальк (Mg3H2Si4O12 или 3MgO·H2O·4SiO2). Обладающий очень высокой механической прочностью зелёный минерал нефрит (Ca2Э5H2Si8O24 или 2CaO·5ЭO·H2O·8SiO2, где Э — Mg и Fe в переменных количествах) нередко применялся в каменном веке для изготовления орудий труда.

Страницы: 7 8 9 10 11 12 13 14 15

АПОЛЛОНИЙ ПЕРГСКИЙ (ок . 260 - 170 до н. э.), древнегреческий математик и астроном, ученик Евклида. В основном труде "Конические сечения" (8 книг) дал полное изложение их теории. Для объяснения видимого движения планет построил теорию эпициклов. Идеи Аполлона Пергского оказали большое влияние на развитие естествознания нового времени.

ЖУЖУЙ (Jujuy) , провинция на северо-западе Аргентины. 53,2 тыс. км2. Население 513 тыс. жителей (1991). Административный центр - Жужуй.

СЕТАР , см. Ситар.