khimie.ru

Простые галогениды кремния, соответствующие общей формуле SiX₄, образуются при непосредственном взаимодействии кремния и галогена, а фториды − также при действии НF на SiO₂. Эти соединения сами до себе довольно устойчивы, однако водой уже при обычной температуре быстро разлагаются, что объясняется особенно большим сродством кремния к кислороду. В общем, устойчивость галогенндов возрастает от йодида к фториду. Фторид способен присоединять дополнительно ионы фтора, образуя комплексные фторосиликатные ионы, и прежде всего, гексафторо-силикатный ион:

SiF₄ + 2F^— → [SiF₆]^2-

Этот ион также вполне устойчив в водном растворе, он представляет собой значительно более устойчивый комплекс, чем фтороборатный ион.

Остальные галогениды кремния не присоединяют дополнительных ионов галогена.

Галогениды кремния можно рассматривать как галогензамещенные силаны. В соответствии с этим, кроме простых галогенидов SiX₄, известны и такие, в которых несколько атомов Si образуют цепи. Эти соединения дают интересные продукты гидролиза. То же относится и к неполностью замещенным силанам, о которых уже частично шла речь при описании кремневодородов. В дальнейшем коротко следует остановиться еще на тригалогенсиланах SiHХ₃, получаемых гораздо легче иным путем. Шварцу удалось получить хлориды кремния с довольно длинными цепями, например Si₁₀С1₂₂ и Si₂₅С1₅₂. Первое вещество представляет собой бесцветное вязкое масло, которое можно перегнать в высоком вакууме при 215 °С на воздухе оно загорается, водой энергично разлагается с образованием Si₁₀(ОН)₂₂. Это соединение − белый рыхлый порошок, медленно окисляющейся на воздухе, причем связь Si−Si постепенно разрывается с образованием мостиков Si−О−Si. Соединение Si₂₅С1₅₂ − сменнобразное, пластичное вещество, которое можно получить из паров SiCl₄ в атмосфере азота при температуре около 1250 °С в трубке, которую затем быстро охлаждают. При несколько других условиях опыта (атмосфера водорода) Шварц получил соединение Si₁₀Cl₂₀H₂. Из этого вещества он получил хлориды кремния, построенные в форме колец. Сначала при слабом нагревании из Si₁₀Cl₂₀H₂ с отщеплением НС1 образуется бициклическое соединение Si₁₀Cl₁₈ − прозрачное желтое вазелиноподобное вещество. При более сильном нагревании образуются смолообразные хрупкие, как стекло, вещества с многочленными кольцевыми системами. При этом отщепляются низкомолекулярные хлориды кремния (например, S₂Сl₆, Si₃С1₈, Si₄С1₁₀). Все эти вещества хорошо растворимы в бензоле. При дальнейшей прогрессивной конденсации возникает в конце концов соединение [SiCl]_x (монохлорид кремния) с неограниченным (но не совсем равномерным) образованием плоских сеток. Это соединение рентгеноаморфно, при нагревании до 800 °С (снова с отщеплением низкомолекулярных хлоридов кремния) превращается в темно-серый аморфный элементарный кремний.