И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 333
Текст из файла (страница 333)
Аморфный К.д. получают также нз э рспела н днатомита, провали»вынем рисовой шелухи, размалыванисм плавленого кварцевого песка. Безводные порошки К.д. с высокой уд. пов-стью получают хим. осаждением из газовой фазы путем сжигания паров ЯС! в смеси Н, и Оз (аэросилы, в США-кабосил), окисления н гндролиза паров сложных эфиров Я (пнрогенный кремнезем), а тапке ЯР« (флуоснл). Первично конленснруемые частицы К.д. диаметром ! им плотно упакованы во вторичных конгломератах, объединенных в рыхлую структуру с ул, пов-стью 200- 400 мз/г.
Моиокристаалы и-кварца выращивают нз щелочных р-ров К.д. в автоклавах высокого давления (35- 120 МПа) при 300-4М С (см. Гидротермальиые лрацесгы). В произ-ве используемых в технике матернадов на основе К. д. применяют след, процессы: хим. осажденнс из газовой фазы при высокотемпературном сжигании ЯС1, предварительно очищенного ректифнкацией. Частицы К.д., образующиеся в кислородно-водородном пламени или плазме, осаждаются давая массивные 1027 Пвот«, глмв сосд н ««е т. «л..
ю т «««., "с !224 в 51, 5|и! 440(-273'С1 з.з!апв ш зво и!гг и« г~ с« 149,5 4хв 5~Н,1, з1 н,! 5ч1 23 24 ПОЛ 'Сз ЗЛ7 (Вд ЗЗ1 !,7ы(в'с) -1 -57 250 и р«иы -звл юхг !028 кварцевые стекла вли слон заготовок волоконных свето- волов; окисление пов-сти монокрпсталлич. Я с образованием гстерострухтур (в произ-ве интегральных скем); спекание мелкодисперсного К.д, в кварцевую керамику (см. также Керим»«а); воль-гель процесс, включаюпшй пшролиз орг.
саед. Я, мелленную депгдратацию образовавшыося гели и умеренное нагревание. Ипзользуется для полупения кварцевых и высококремнеземистых стекол; полученяе особо чистого К.д. я пористьп стекол (типа «викор») путем термнч. обработки ликвируюшего боросиликатного стекла, выщелачиванив к-той и отмывки кремнеземнстого каркаса.
Прир, кремнезем используют в произ-ве силикатных стекол, изделий из фарфора и фаянса, абразивов, бетона, силикатного кирпича, диниса, керамики. Синтетич. К.д. («белая сажа»)-наполнитель в произ-вс резин (до 70« производимого К.д.). Преим. используют осажденные гидратир. кремнеземы (содержащие 85-95« «ЯОз) с уд. пов-стью 00-300 м /г, в меньшей стспени-безводные кремнеземы типа аэросила. Аэросил — также адсорбент в хроматографии, загуститель смазочных материалов, клсев, красок. Монокристаллы кварца применвют в радиотехнике (пьеэоэлсктрич.
стабилизаторы частоты, фильтры, резонаторы и др.), в акустооптнке и акустоэлсктроннке (см. А«уст«нес«ив материалы), в оптич. приборостроении (призмы для спектрографов, монохроматоров, линзы для УФ оптики и др.), в ювелирном деле (прозрачные, красиво окрашенные разновгшностн — полудрагоценные камни). Силнкагсли с эффективным диаметром пор 2-15 нм используют как иром.
сорбенты и носители катализаторов. Сннтетич. К. д. и горный хрусталь являются сырьем для произ-ва монокристаллов кварца, кварцевого стекла, керамики и кварцевых волокон. Кварцевое стекло и керамика — конструкц. материал в авиац. иром.сти (напр., для обтекателсй окон н иллюминаторов летательных аппаратов), в оптике (для в~одных окон оптнч. приборов УФ и ИК диапазонов), в электронике (линии эццсржки) н др. Кварцевая тканьтеплозашитный материал. Кварцевые волокна используют для создания волоконно-оптич,(световодных)линий связи и систем передачи информации.
Произ-во синтстич. К.д. в капиталнстяч. странах 600-700 тыс. т/год (1980). При попадании К.д. в живые ткани медленно развиваются грануломы. Кремнеземная пыль вьпываст раздражение верх. дыхат. путей и бронхов, заболевание желудочно- кишечного тракта, при длит. вдыхании — тяжелое заболевание-силикоз легких. ПДК прн содержании ЯО« в пыли св. 70 — ! мг/м', !0-70' — 2 мг/м', 2 — !054 — 4 мг/мз. Л««.. Костов И., М«««р«лог«ь «вр. с англ., М, !«71; Вор««««в М Г., Зсл««н Г Н, ЛГ««в««Э. я., Кее «ее «юи«ы З «зх, М, 1Вэа; Кр«с«ль«нвов«М.К., Л«»«)в Н.Н., Саожэ»в м«р ли~ыи ««««л««- т ч««с«лих сам ««ерспс«тивы «х «р«и««внии в ы««~ я ромин~««ы ос н, М., !«80; Хв««р Р., Х«ч«» вр«и«им«, «ср.
в англ., е ыз, М., ЫЗЗ, 3!»ив)лу «огхв«««ь«ы«лы тъ«ргы««ь«а ог а йу пы»ви. зз!г«в, швв, «г, ьу к. т»«нры, !-, ыв! ав.с ч КРЕМНИЯ ИОДЙДЫ (иодсиланы). Тетраноднд (тетаиодсилан) Я1« — бесцв. кристаллы с кубич. решеткой а = 1,20! нм, г 8, пространств.
группа Ра)), длина связи Я вЂ” 1 0,257 нм; ЬН«, 54 кДж/моль (466 К), 677«ы« — 113 кДж/моль, ДН" „77,4 кДж,'моль; 5«з«в 62,56 Дж/(моль. К); ур-ние температурной зависимости давления пара: 1йр(мм рт. ст.) = 23,3809 — 3,8627/Т- 4,993418Т (399- свойств» некотОРЬЗх нодснллнои 573 К).
См. также таблицу. Рвота. в гептаые, толуоле, бенэоле, хлороформе. С золой и этанолом реагирует с образованием геля ЯО и Н1. Дает аддукты с пнрнлнном, пихолмном, хинолином. Получают %! пропусканием паров 1, над нагретым выше 500'С %, а также р-пней % с Н( прн 400-500'С. Применяют %1 для получения особо чистого Я путем разложения прн 1000-1200 'С с осахспением на пов-стн металла. Известны подсыпаны ЯН, „1„иодгалогсниды Я, яодднсылаыы, напр. %«Н51, низшие газообразные К. и.
%1, %! э н Я1„а такхсс твердые (851)„— в-ва оранжевого цвета. Лнп«А пан!вон Н С. Во ! «! Н„«!. Апис Сваи. зас», 5955, «. 55, р 4$2$. Ол. тн«ин лнт. прн ат. К!и л «атидн. в.н и« КРБМНИЯ КАРБИД (карборуцл) ЯС, бесцв., при наличии примесей — темно-серыс, черные, зеленые кристаллы.
Известен в двух модвфикациях-а и (5. а-ЯС имеет слоистую Р уктуру с гексагон. (Н) решеткой Ьпространств. группа эшс или РЗгн1, в ромбоздряч. ()1) установке /(Зш); образует большое число палатинов лн (нли гн/1), где л-число слоев, повторядощихся по осн С в гексагои. ячейке полвтипа. Для гексагом. установки а = 0,3079 нм для всех политнпов, кроме 2Н, 4Н, бН, где а соотв. 0,3076, 0,3080, 0,308065 нм; с — 0,2520 н.
(1-ЯС имеет гранецснтрнр. кубмч. регнетку (я = 0,43596 ым, пространств. группа Г43гн); метасгабилен, вьппе 21!Ю'С превращ. в а-ЯС; выше 1200'С и павлонии выше 3 ГПа наблюлается переход а -~ б. Т. пл. 2830 С (инхонгруэнтно), при плавлении образуется графит и р-р углерода в кремнии; Са 26,78 (а-ЯС) и 26,86 (()) Дж/(моль К); АН~ь — 71,9 (а) и — 73 (()) кДж/моль, Ь//" 65 (а) кДж/моль, ЬН 802 (а) кДж/моль; 5199 16.49 (а) и 16,6! ) Дж/(моль К); теплопроводность монокристаллов а-ЯС 90 Вт/(м К) при 300 К и 110 ВтДм К) при ! 000 К; температурный котф. лннейного расширения 5,94 1О о К ' (а) при 250-2500'С и 3,8.10 л К ' ((1) при 200'С, 5,5.10 4 К ' (()) прн 1400-!800'С; т-ра Дебая 1200 К (а) и !430 К (()У, р пря 300 К 1Π— !О з Ом м (а) и !0-10' Ом м (()); термоэдс для а-ЯС вЂ” 70 мкВ/К (293 К) н — 110 мкВ/К (1273 К).
К.к.— полупроводник л-типа; ширина запрещенной зоны а-ЯС для полнтнпов 20 и 5Н соотв. 3,3 эВ (2 — 8 К) и 2,86 зВ (300 К), для (1-ЯС 2,2 эВ (300 К); подав!кипеть носителей тока пэои 300 К длл а-ЯС (6//) 264 ем'/(В.с) я ().81С 1000 см /(В с); эффевтявная масса носителей тока при 300 К лля а-8!С (60) 0,25 и ))сЯС 0,41. Для а-%5С! модуль упругости 392 ГПа (20'С) н 357 ГПа (1200 С); модуль сдвыга!7! ГПа; модуль всестороннего сжатия 98 ГПа. Тверлость по Кнупу при нагрузке 100 г а-ЯС (грань (00!)) 29,17 ГПа, (3-ЯС ьграпь (ГП)] 28,15 ГПа, поликристаллического 3! — 34 ГПа. К.
к, не разлагается минер. к-тами (кроме конц. НР, Н)ЧО5 н Н,РО ) н р-рами щелочей, разлагается расплавамы карбонатов, сульфатов, гидроксидов щелочных металлов, мн. оксидов. Реагирует с СО и С! вьппс 1200'С, Рэ — выше 500'С, парами воды — выше 1300'С, )Чз — выше 1400'С. Окисляется О, выше 1000 С. К. к, получают взаимод.
ЯОз с углем прн 1600-2800 'С (по способу Ачесона — с добавкой (ЧаС1), из элементов выше 1150'С, пиролизом газообразных саед. %, напр. СН,ЯС1,; моыокристаллы — кристаллизацией из мсталлич. распяавов. Компактныс изделия мз К. к. получают спеканнем и горячим прессованном прн высоких т-рах. Применшот К. к.
как абразивный (для швифовальнмх брусков, кругов), огнеупорный (футеровка печем, лвтсйнь5х машин), износостойкий (гидроцнклоны, сопла для распыления абраэившдх пульп), злектротехн. (нагреватели) материалы, для жн отовления варисторов, выпрямительных полупроводынковых диодов и фотодиодов. л Каре л р ил, попрал. Г.Х«попс р роп, и р. а т ., м., Ытт; Гпнанн Г.Г., Коралла«раиннонна интарнлл». М.. !971 Л.С. Кн««нд. КРБМНИЯ НИТРИД 815)Ч«, желтоватые кристаллы; цвет полнкристаллич.
К.н, изменяется от белого до серого. Известен в двух модификациях а и (3; крнсталлич. структуры обеих образованы тстраэдрамн %1Ч, сингония гексагональная; лля а-%51Ч: и = 0,7765 нм, г = 0,56?2 нм, пространств. группа РЗ)г; для (1-% Хл! а = 0,7606 им, г 0,2909 нм, пространств. группа Рбз/т; а-815)Ч« превращ. в б выше 1029 КРЕМНИЯ 519 1400'С, )1-%5Н стабилен ло 1600 'С.
Нс плавятся Для а-% (Ч: плоти. 3,192 г/см', Са 93,0! Дхс/(моль. К), А//ам — 787,1 кДж/моль; 5999 66,07 з(ж/(моль. К); тснлопроводность 62,8 Вт/(м К) при 300 К н 20,0 Вт/(м К) прн 1573 К; температурный котф. линейного расы«нрсннн 3,4 10 " К т-ра Дебая 1140 К; р > 1О" Ом.м (293 К), 1О' — !О" Ом м (1273 К); ширина запрещенной эоны 4,0 эВ; лнэлсктрич. проницаемость 6,3-7,1; тамгенс угла диэлсктрнч. потерь (5,3-9,7). 1О э.
Интенсивно возгоняется с разл. выше 1600'С; ур-ния температурной зависимости равновесного давленйя )Ч! иад К. иэ 18р(ММ рт. ст.) = 7,17-16347/Т (1200-1683 К), 1яр(мм рт. ст.) 9,22-19858/Т (1683-2000 К). Твердость по Внккерсу (нагрузка 100 г): 45,3 П1а (а) н 34,8-35,8 ГПа (б); модуль упругости 298 ГПа. К.н. нс взаммод. с азотной, серпой н соляной к-тамн, слабо реагирует с НэРО н интенсивно с фторнстоводородной к-той; разлагасгся расплавами щелочей, оксидов н карбонатов щелочных металлов. Не взаямод.
с О, до 900'С, Нзб-до 1000'С, Нз-до 1200'С. С расплавамй А1, РЬ, 85Ь Узь В1, Сл(, Сн не реагырует, с псреходнымн метал. лами образует свлипдды, с оксндамн металлов выше 1200'С вЂ” силикаты. Окисление К.н. на воздухе начннастсв выше 900'С. К. н. получают вэаимод. 81 с Нт в печах мли в плазме выше 1200 С, восстановлением ЯОз углеролом в присут. 1Ч,, рцией Б(Н ыли ЯС! с 1Ч вли (ЧЙэ.
Компахтныс изделия из К. и. получают шгекаымем, горячим прсссованием, пиролнзом саед. %. Высокопрочные юлелим пронэволят спсканнем в газостатнч. установках под высоким давлением (Ч! н в оболочках под давлением нейтральных газов. К.н. щшмеияют для юготовления детался теплового тракта газотурбинных двигателей, двигателей внутр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
