Соединения кремния

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.

Ваш отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.

Опубликовано 25 Июл 2012 в 14:27. Рубрика: Химия элементов. Вы можете следить за ответами к записи через RSS.
Вы можете оставить отзыв или трекбек со своего сайта.