СОЕДИНЕНИЯ Si

КРЕМНИЙ Si

В природе:в виде оксидаSiO₂ и солей кремниевой кислоты – силикатов, NaAlSi₃O₈ – полевой шпат, Al₂O₃·SiO₂·nH₂O – глины.

Аллотропные модификации Si
Алмазоподобная структура sp^3-гибридизация. Металлический блеск, электропроводен, инертен.	Аморфный кремний Бурый порошок, более реакционноспособный.
Получение Si
В лаборатории: 2Mg + SiO2 = 2MgO + Si SiCl4 + 2Zn = 2ZnCl2 + Si В промышленности: SiO2 + С = СО2 + Si

Химические свойства

Si – сравнительно инертен, реагирует с сильными окислителями или восстановителями. Как правило, требуется высокая температура. Si – восстановитель 1) 4F + Si = SiF₄↑ (фторид кремния) t комнатная 2) O₂ + Si = SiO₂ при нагревании 3) 2Cl₂ + Si = SiCl₄ t = 400-600˚C 4) 2NaOH + H₂O + Si = Na₂SiO₃ + 2H₂↑ 5) C + Si = SiC (карбид кремния) Si – окислитель 6) 2Сa + Si = Ca₂Si (силицид кальция)

Оксид кремния SiO₂– инертен, твердое вещество, тугоплавкое. 4HF + SiO₂ = SiF₄↑ + 2H₂O (травление стекла) SiO₂ – кислотный оксид SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂О SiO₂ + СaO = CaSiO₃ SiO₂ + Na₂CO₃Na₂SiO₃ + CO₂    

Кремниевая кислота: H₄SiO₄– ортокремниевая H₂SiO₃– метакремниевая H₂SiO₃ – очень слабая кислота, в воде мало растворима. H₂SiO₃ = H₂O + SiO₂ (при нагревании)

Получение: Na₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃ + NaCl

Диссоциация:

H₂SiO₃ ↔ H⁺ + HSiO^-₃

Соли кремниевой кислоты – силикаты Соли Na и К растворимы в воде – жидкие стекла Сильный гидролиз 2Na₂SiO₃ + 2H₂О = Na₂Si₂O₅ + 2NaOH метосиликат Na диметосиликат Na

Получение солей:SiO₂ + Na₂CO₃ = Na₂SiO₃ + CO₂; SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O.  

Важнейшие искусственные силикаты
Стекло	Цемент	Керамика
Na2O·CaO·6SiO2– обычное стекло. Получают плавлением из смеси Na2CO3 (сода), CaCO3 (известняк), SiO2 (белый песок) 1) SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑ 2) SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2↑ 3) Na2SiO3+CaSiO3+4SiO2= =Na2O·CaO·6SiO2 K2CO3 (поташ)+CaSiO3+SiO2 – тугоплавкое стекло K2CO3+PbO+SiO2 – хрусталь	Серый порошок, при смешивании с водой затвердевает. Получают обжигом (1600˚С) до спекания смеси известняка, глины (клинкер) и добавок, размалывают в порошок. Цемент + вода + наполнитель (песок) = бетон	Получают из природных глин путем формовки, сушки и обжига.

Элементы VА группы

Дата добавления: 2014-10-31