nekrasovI (1114433), страница 207
Текст из файла (страница 207)
Кремний 591 26) Хуже изучены и и ф раз вуки, которые присутствуют во всех шумах (атмосферы, моря, леса, городского движения, работающих моторов и др.). Так как звук тем меньше задерживается средой, сквозь которую ои проходит, чем ниже его частота, инфразвуки (в отлячне от ультразвуков) распространяются на громадные расстояния. Например, улавливая возникающие при трении воли о воздух инфразвуки с частотами 8 — 13 гц, морские животные заранее узнают о приближении шторма.
Уже создан электронный прибор, работающнА на том же принципе. Делаются также успешные попытки использовать ннфразвукн для медицинского «прозвучнванияэ человеческого тела. Вместе с тем выяснилось, что инфразвукн повышенной мощности (особенно — и области 6 —: 9 гц) оказывают вредное влияние на организм.
Обусловлено зто нх резонансным наложением на собственные колебания внутренних органов человека. Особенно опасна частота 7 г», так как она совпадает с частотой и-ритма биотоков мозга. Резонансное наложение ннфразвукпв на собственные колебания материальных объектов может повести к нх разрушению. Так, сообщалось, что при включении генератора звука с частотоА 3,5 гя на мощность в 100 вг стены лаборатории угрожающе затряслись, потолок покрылся т9ещш!ами и опыт пришлось прекратить. 27) На основе 5!О, готовится важныА огнеупорный материал — дина с.
Его получают обжигом при 1300 — 1400'С измельченного кварца, к которому добавлено 2 — 2,5ай навести, ДннасовыА кирпич размягчается лишь около П00'С и служит, в частности, для выкладки сводов мартеновских печей. 28) Кроме двуокиси, известна окись хрем'н ия (ЯО). В природе онаиевстречается, но может быть получена по реакции 5!Оз+ 5! = 2ЯО. Под обычным давлением возгонка окиси кремния начинается около 1200'С (когда сами исходные вещества еще практически не яспаряются). В парах 5!О является индивидуальным соединением, т. е, производным д в ух в а лен т н ого кремния (р = 31, ноинзационный потенциал 11,6 в, энергия днссоцпацин на элементы 191 икал/моль).
Перевод окиси кремния в твердое состояние мажет быть осуществлен только быстрым охлаждением (чзакалкай») газовой фазы. В противном случае успевает пройти днсмутацня по уравнению 25!О = 50Оз+ Я. Получающаяся твердая фаза представляет собоА чрезвычайно мелкий коричневый порошок. Она медленно окисляется кислородом воздуха и легко растворяется в щелочах с образованием солей кремневоА кислоты н выделе.
пнем водорода. Интересным ее свойством является легкая электризация от трения, причем окись кремпня приобретает сильный отрицательный заряд. 29) Н ульзн ачп ы й кремний известен в форме своего днпнриднльного производного — 5!(О(ру)з. Это черное твердое вещество было получено исходя нз 5!С1ь днпнрцднла (2 2 доп. 52) н металлического лития.
В виде черных комплексов с днпирнднлом и теграгндрофураном состава На(5!(О!ру)з) 7ТГФ н 14аз(5!((у!ру)э) 7ТГФ известны также производные отрицательно одно- н двузначного кремния. 30) Ведущее к образованию и н т р н д а кремния (5!аХч) непосредственное соединение этого элемента с азотом происходит лишь выше !300'С, но сопровождается значительным выделением тепла (179 кнал/моль). Нитрнд кремния представляет собой легкиА белый порошок, около 1900'С возгонявшийся. Он известен в дауа кристаллических формах (й(Б!г!) = 1,72 — 1,75 А) и очень устойчав по отношению к различным химическим воздействиям. Так, распчааленные щелочи медленно растворяют его (по схеме Б!зМ,'+ 12г(аОН = Зг(ачБ!Оч+ 4)4Нз), но раствор 5)аОН не действует даже при кипячении.
Да 1000'С ннтрнд кремния не реагирует ни с Оь ни с Нь нн с водяным паром. Горячая концентрированная фтористоводородная кислота разтагает его (по схеме: 5!зИ<+16НГ = 2(г(Н,)эБ!Г, + Б!Г,) лишь крайне медленао, а концентрированная НС! вообще не действует. Под высоким давлением в атмосфере азота 5!зМ„хорошо прессуется и спекается (прн 1500'С). Около 1000'С он приобретает полупровод. пиковые свойства. Сообщалось о получении (довольно сложным косвенным путем) и другого ингрида кремния — 5!эйз.
который представляет собой белы(ачреитгеяоаморфный порошок, при нагревании выше 1200'С перэходшций в Б!зг(ь Взаимодействием 51С)< с жидкям Х. Чегеергая группа париадичесяоб гиггеиы 592 аммиаком был получен полимерный ям яд кремния — [5!(ХН)з[ . Известны также аналогичные цнаниду н цнанамиду кальция соединения состава Са(5!Х)з н СаБ!Хз, которые могут бить получены нагреванием силицидов нальция в атмосфере азота. 31) Нагреванием 5! я БЮз в атмосфере Х, при 1450'С был получен оксонитрид Я,Х«О, простейшей формуле которого отвечает строенне 0(ЯХ)з. В его кристаллах атом Я тетраэдрнчески коордииироваи одним атомом кислорода и тремя атомами азота с параметрами д(ХБ!) = 1,71, з((5!О) = 1,62 А, х5!05! = 14T.
32) Желто-коричневый фо сфнп кремния может быть получен взаимодействием элементов (выше 700'С). Он представляет собой игольчатые кристаллы с красным металлнчесним блеском, отвечаюшке формуле ЯР. Синтезом из элементов был получен и черный Б!Рз. Имеется указание на возможность получения (нагреванием до 450'С смеси Б~Н« с РН,) также синего. фосфида простейшей формулы ЯзР, выше 600'С разлагающегося иа 5!Р и Я. Лнффузией паров фосфора в кремний пользуются для создания полупроводниковых слоев и-типа при конструированни солнечных батарей (доп.
8). Известны также а р се ни д ы кремния — ЯАз и 5!Азз (тогда как с сурьмой н висмутом он ие соединяется). Интересными смешанными производными кремния являются соединения общего типа [АЯЭз (где Э вЂ” Х, Р илн Аз). 33) Прн накаливании смеси 5!Оз с углем в электрической печи до 2000*С образуется «арбид кремния (ЯС), называемый обычно карборуидом. Реакция идет по суммарнолзу уравнению: 5!О,+ЗС+ 126 якая = 2СО+ЯС (и требует затраты около 8 тыс. «аг ° ч на тонну ЯС).
Чистый карборунд представляет собой бесцветные кристаллы (выше 2200'С разлагающиеся на элементы), а технический продукт обычно окрашен примесями в темный цвет. Ежегодная мировая выработка карборунда составляет около 100 тыс. г. Ему посвящена специальная монография '. 34) Из свойств карборунда наиболее практически важна его твердость, уступаюшан лишь твердости алмаза. В связи с этим карборунд широно применяется для обработки твердых материалов. В частности, из него обычно изготовляют круги точильных станков.
Карборунд обладает хорошей теплоправодностью и полупроводниковыми свойствами (и типа), которые сохраняются до 1000'С (тогда как у элементарного кремния они териются уже выше 250'С). Он находит использование такнсе при изготовлении элсктропечей, однако для этой цели чаще применяют т. н. с ил ят, получаемый обжиганием при 1500'С (в ттмосфере СО или Хз) массы, сформоваиной нз смесн карборунда, кремния и глицерина. Сипит обладает механической прочностью, хямической стойкостью и хорошей элентропроводностью. 33) С химической стороны нарборунд характеризуется сваей индифферентностью по отношению ко всем обычным кислотам (кроме смеси концентрированных НР н НХО,).
Напротив, прн сплавлении со щелочами в присутствии возду«а ои легко раз. рушается с образованием солей кремневой и угольной кислот. Выше 800'С карборуид начинает заметно окисляться кислородом воздуха, а выше 1300'С реагирует с водяным паром по схеме: ЯС+ 2Н«О = 5!Оз+ СН,. Хлорнрование 51С (при температурах выше 600'С) ведет к образованию ЯС1, и свободного углерода (ср. $1 доп. 32). 36) Кристаллы Ха,БЮ, (т. пл.
1027'С) слагаются нз цепей типа [ — 05!(От) — [„, в промежутках между которыми располагаются иш~ы натрия. Каждый атом кремния связан с двумя собственными атомамн кис«орала [М(5!0) = 1,57 А, «.05!О = !19е[ и двумя общими [з((5!О) = 1,68 А, «.05!О = 1ОР), т. е. находится в центре искаженного тетраэдра нз атомов кислорода. 37) Гидролиз метасилнката натрия идет с образованием двуметасиликата по схеме: 2ХазБЮз+ Н«0 = Ха«Я,О,+ 2ХаОН, причем в нормальном растворе гидролнзовано 14, в 0,1 н.— 28 и в 0,01 н, — 32е(з. Гндролиз двуметаснликата идет уже значительно слабее.
Так, в нормальном растворе гндролнэованная часть составляет 2,4, в 0,1 н. — 67е. 38) Наряду с Ха,5Ю, в растворимом стекле содержатся и более сложные силикаты натрия. Его обычный состав может быть приближенно выражен формулой до бр оз е ж с.
А. «хр. кзрбех «реи«н«, кяеа, Госте«взлет уссР. гэщ, 3!3 с, [яазО п5!Ов где и 2 —:4. Постепенным отщепленнем частн БЮ, обусловлены те нзменення в жндком стекле (помутненне, а ниогда н застываине нацело в студнеобразную массу), которые часто наблюдаются прн долгом его храненни. Жидкое стекло следует держать в сосудах с резнновымн пробками (так как стеклянные н норковые сильно прнкленваются к горлышку). 39) Пронзводство жндкого ~текла достнгает значительных размеров (порядка сотен тысяч тонн ежегодно). так как оно нспользуется яля укрепления грунтов прн стронтельных работах н в ряде разлнчных отраслей промышленностн. Пропнтка нм бетонных автомобнльных дорог значнтельно увелнчнвает нх сопротивленне нстиранню.
Ванду того что пропнтанные жндкнм стеклом нзделня нз дерева н тканей пчень трудно загораются, подобной пропитке часто подвергают, напрнмер, материалы, ндущне для нзготовлення театральных декорацнй. Снлнкат натрня входнт в состав некоторых стнральных порошков. Опущенные в его разбавлепный раствор свежне яйца могут длнтельное время сохраняться прн обычной температуре.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
