khimie.ru

Наиболее устойчивыми и важнейшими соединениями кремния являются диоксид кремния и многочисленные производные от него − силикаты. Сродство кремния к кислороду чрезвычайно велико и оно определяет поведение остальных соединений кремния. Большинство из них разлагается, как только представляется возможность кремнию соединиться с кислородом (например, при взаимодействии с водой). Следует отметить, что несмотря на большое сродство кремния к кислороду, связь между ним и гомологом кислорода − серой отличается малой устойчивостью.

Соединения кремния с водородом гораздо менее устойчивы, чем углеводороды. Богатые водородом соединения кремния на воздухе загораются и при действии раствора щелочи бистро разлагаются. Это объясняется очень малым по сравнению с углеродом сродством кремния к водороду и особенно большим сродством кремния к кислороду.

Значительно устойчивее кремневодородов алкилпроизводные кремния, т. е. соединения типа SiR₄, где R − органический радикал. Таких соединений известно значительное число. Они гораздо более похожи на соответствующие соединения углерода, чем кремневодороды, и не воспламеняются на воздухе. Если все четыре валентности кремния насыщены различными радикалами, то соединения проявляют оптическую активность. Исключительно устойчивым по отношению к химическим реагентам является карбид кремния (не отличающийся очень высокой теплотой образования).

Относительной устойчивостью отличаются галогениды кремния. Однако водой они гидролитически разлагаются. При действии спиртов возникают алкоксисоединения, при действии реактива Гриньяра − соединения типа SiR₄.

Довольно непрочной оказывается связь Si−N. Она легко разрывается большей частью под влиянием воды или галогеноводородов, если атом N связан одновременно еще с другими элементами. Вероятно, сравнительно более прочными должны быть бинарные Si − N-cоединения, например Si₃N₄, которые образуются, согласно Вейсу и Фупку, при пропускании азота над мелкокристаллическим кремнием при 1400 °С. Правда, состав этого соединения ещо не установлен, так как оно еще не получено в чистом состоянии. По-видимому, существуют также еще другие бедные азотом нитриды кремния. Сравнительно легко реагирует азот с силицидом кальция, причем образуются соединения СаSiN₂ и Са(SiN)₂, аналогичный цианамиду кальция и цианиду кальция. С фосфором кремний образует очень устойчивое соединение SiР, с мышьяком − соединения SiAs и SiАs₂. Напротив, с сурьмой и висмутом кремний не соединяется.

Атомы кремния далеко не так легко, как атомы углерода, способны образовывать цепи без включения посторонних атомов. Высокомолекулярные кремневодороды, например Si₄Н₁₀, легко распадаются. Водой даже на холоду связь Si−Si в большинстве случаев разрывается.

Напротив, очень устойчива связь Si−О−Si, которая имеется в силоксанах. Соединения кремния очень склонны к конденсации с образованием кислородных мостиков. Это, прежде всего, проявляется у силикатов.