Кремний и его соединения

Кремний получают восстановлением его оксида избытком магния при нагревании:

Из двух аллотропных модификаций кремния — кристаллической и аморфной — химически более активным является аморфный кремний. Он реагирует с кислородом при нагревании, образуя

а также со всеми галогенами, например:

При высокой температуре кремний соединяется с углеродом, образуя карборунд — вещество, по твердости близкое к алмазу:

В реакциях с активными металлами, протекающих с образованием силицидов, кремний выступает в роли окислителя:

При действии на силициды соляной кислоты получают простейшее водородное соединение кремния силан

Оксид кремния и кремниевые кислоты.

Оксид кремния — твердое, очень тугоплавкое вещество (температура плавления , широко распространенное в природе. Он встречается в виде двух модификаций — кристаллического и аморфного кварца. является ангидридом ряда кремниевых кислот, состав которых можно выразить общей формулой где х и у — целые числа:

1) , т.е. — метакремниевая кислота;

2) , т.е. — ортокремаиевая кислота;

3) , т.е. — двуметакремниевая кислота.

Кремниевые кислоты, в молекулах которых содержится больше одной молекулы относятся к поликремниевым. Самой простой кремниевой кислотой является которую часто называют просто кремниевая кислота.

Все кремниевые кислоты очень слабые (слабее угольной). Соли всех кремниевых кислот называют силикатами, хотя, как правило, в учебной литературе под силикатами подразумевают соли метакремниевой кислоты. При стоянии на воздухе растворы силикатов мутнеют, так как находящийся в воздухе оксид углерода (IV) вытесняет кремниевую кислоту из ее солей:

Кремниевая кислота практически нерастворима в воде — это свойство используют как качественную реакцию на ион .

Силикаты получают сплавлением оксида кремния с щелочами или карбонатами:

Наиболее широко используются силикаты натрия и калия. Концентрированные растворы этих солей называют жидким стеклом; они имеют сильнощелочную реакцию вследствие гидролиза. Жидкое стекло используют при изготовлении клея и водонепроницаемых тканей.

Рекомендуемая литература: [Кузьменко, 1977, гл. 15], [Третьяков, § 57—59], [Фримантл, т. 2, гл. 15.2], [Хомченко, 1993, гл. 11].