Кремний
Кремний
Страница 19

Бромистый и йодистый кремний удобнее получать взаимодействием газообразных HВr или HI c парами SiCl4­ при нагревании. Если обмен хлора на бром или иод провести не нацело, образуются смешанные галогениды кремния — SiCl3Br, SiCl2Br2, SiClBr3, SiCl3I и др. Взаимодействием SiCl4 и SbF3 при нагревании можно получить аналогичные фторохлориды — SiFCl3, SiF2Cl2, SiF3Cl. При высоких температурах устанавливается некоторое равновесное соотношение между молекулами разного типа. Например, при нагревании SiF2Br2 до 700 °С в смеси одновременно содержатся: SiBr4 (4%), SiFBr3 (25), SiF2Br2 (40), SiF3Br (23), SiF4 (8%). Свойства смешанных производных являются обычно промежуточными по отношению к свойствам соответствующих простых галогенидов.

Кроме простейших галогенидов SiF4, для кремния известны галогенидные производные Si2F6. Общим способом их образования является взаимодействие при высокой температуре паров SiF4 и аморфного Si по обратимой реакции

3 SiF4 + Si Û 2 Si2F6.

Галогениды Si2F6 представляют собой бесцветные жидкие или твёрдые вещества. Наиболее изученным их представителем является Si2Cl6 (т.пл. 3, т. кип. 147 °С): d(SiSi) = 234 пм, d(SiCl) = 202 пм, ÐСlSiCl = 110°. Известен аналогичный бромид. Для хлора и брома известны соединения с более длинными цепями атомов кремния вплоть до Si6Cl14 (т.пл. 318 °С) и Si5Br12. Были описаны также продукты состава Si10Cl22 (вязкая жидкость), Si25Cl52 (пластическая масса) и Si10Cl18. Последний имеет бициклическое строение типа Si4Cl82SiClSi4Cl8 и представляет собой жёлтую вазелиноподобную массу.

Все сложные галогениды кремния легко разлагаются водой с образованием в конечном счёте Si(OH)4 и соответствующей галогенводородной кислоты. При проведении реакции на холоду и без избытка воды могут быть выделены неустойчивые промежуточные продукты гидролиза, ещё сохраняющие связи Si-Si в своём составе. Так, Si2Cl6 даёт в этих условиях силикощавелевую кислоту (SiOOH)2, которая выделяется в виде белого порошка, нерастворимого в воде и не обладающего кислыми свойствами. При трении или нагревании она легко разлагается со взрывом, а в щелочах растворяется с выделением водорода. Взаимодействием Si2Cl6 c жидким аммиаком было получено имидное производное состава Si2(NH)3, термическое разложение которого при умеренном нагревании (ниже 500 °С) ведёт к образованию белого рентгеноаморфного нитрида состава SiN.

При нагревании выше 1000 °С порошкообразного кремния в парах SiГ4 протекает обратимая реакция

SiГ4 + Si Û 2 SiГ2

сопровождающаяся отложением кремния на более холодных частях аппаратуры, т.е. имеющая транспортный характер. Реакция может использоваться для получения чистого кремния.

Для газообразных молекул SiГ2 даются следующие теплоты образования из элементов (кДж/моль): 619 (F), 42 (Br), -79 (I). Кремнийфторид был получен взаимодействием SiF4 с кремнием при 1150 °С и низком давлении (0,1-0,2 мм. рт. ст.). Продолжительности жизни индивидуальных молекул SiF2 [ d(SiF) = 159 пм, ÐFSiF = 101°] гораздо выше, чем у молекул галогенкарбенов. При их полимеризации образуется белая или желтоватая каучукоподобная масса (SiF2)n, нерастворимая в органических растворителях и разлагаемая водой. Из продуктов её термического разложения при 300 °С, помимо Si2F6 были выделены Si3F8 (т. пл. -1, т. кип. 42 °С), Si4F10 (т. пл. 67, т. кип. 85 °С) и другие члены вплоть до Si14F30. На воздухе они самовоспламеняются.

Страницы: 15 16 17 18 19 20 21 22 23

ХЕМ-БЕЛДЫР , название столицы Тувы, г. Кызыл в 1918-26.

ЦИЛИНДР , полая деталь с цилиндрической внутренней поверхностью, в которой движется поршень. Одна из основных деталей поршневых машин и механизмов.

РАКЕТЫ БОЕВЫЕ , оружие для поражения наземных, воздушных и морских целей. Делятся на баллистические ракеты и крылатые ракеты, на управляемые и неуправляемые; по назначению - на противотанковые, зенитные, тактические, оперативно-тактические и стратегические (межконтинентальные и средней дальности).