nekrasovI (1114433), страница 213
Текст из файла (страница 213)
В противоположность самому силоксену подобные продукты замещения обычно бывают более или менее интенсивяо окрашены, тогда как разрыв связей Я вЂ” Я (под действием, например, свободного хлора) ведет к образованию бесцветных продуктов распада. 107) Для кремния известно большое число различных кремкийоргяническил соединений. В качестве простейшего их представителя можно рассматривать сил илметил — НзЯСН„который представляет собой бесцветный гвз (т. кип. — 57'С). В отличие от этапа и дисилаиа молекула его полнрна (р = 0,73). Некоторые кремиийоргаяические саединенна во многом аналогичны соответствующим производным углерода.
Например, этиловые эфиры ортакремиевой и ортоугольиой кислот [Я(ОСзНз), н С(ОС!Не)з! прелстэвляют собой беснветиые жидкости, кяпащие соответственяо при 1бб н 158'С. Кипячением первого из этих соединеяий с водой может быть получен коллоидиый раствор 5!Оз, свободный от элевтралнтов. 108) Кремяийорганические соединения, как правило, устойчивы иа воздухе и ие. растворимы в воде.
Синтез высокомолекулярных производных со скелетом иэ группировок — 5! — Π— 5! — Π— (т. и. сил вкопав) открыл возможность вх широкого практического использования. Свойства построенных по типу К К К ! ! — Я вЂ” Π— 5! — Π— Я вЂ” О— К К К ! -5! — Π— Я вЂ” Π— 5! О— или К полимерных молекул определяются, в основном, отношением числа органических рада. калан (К) к числу атомов кремния; при К: 5! ) 2 получаютса вязкие жидкости, при К:Я яр 2 — эластичные каучукоподобные массы, а при К:Я ( 2 — твердые вещества с различной степенью жесткости. Изменяя природу радикалов К, можно осуществлять тонкие вариации свойств. Силнконы с К: 51 .д 2 используютсн, например, как смазки (почти не изменяющие свою вязкость в широком интервале температур), с К1Я яз 2— при изготовлении резни спеннального назначения (в частности, терно- и мороэостой. ких), с К:5! ( 2 — дла создания лаковых покрытий н пластических масс.
По кремиийорганическим соединениям имеются монография '. 109) Ниже сопоставлены средине длины н энергии связей в соединениях крем. НЯЯ1 $1-3 $1 С 51-Р 31 С! 31-вг 51 1 1зч 1дт 1лв тлз 2,17 злч и 75 1зз и и 56 Связь, 31-51 Я-Н 51-0 $1-3 даава, й .. 2,64 1,46 1да 2.ш Энергее, кеое/моле 55 62 166 66 ' А ядре ее о е К. А.
Креиееаоргеяеческее соедееенее. М, Госзеиездет, 1255. 5Ю е. К рею к ое А. П. Креиневорганнческее соедлнееие е теленке. М.. Проиетроаездзт, 1256. 269 е. Аеаре ее ее К. А. Полимеры с ееоргееечеееаие главными яеаеиа нолалул, М,, Изд.ао АН СССР, 1562, Зту с, Следует отметить, чта литературные данные по энергиям рассматриваемых связей иногда сильно расходится.
110) Приведенные выше средние длины связей 5! — Э, как правило, меньше сумм соответствующих ковалеятных ралиусов (П! й б). Обусловлено эта, по-вндимому, по. парным характером рассматриваемых связей. Рис. Х-54 показывает, чго зависимость сокращении ялерных расстояний от расчетяых поляряостей связей (РП й 5 доп, 13) имеет довольно закономерный характер. б д Коллондьг 607 111) Существенное отличие хвмнн кремния от химии углерода обусловлено прежде всего относвтельно малой прочностью связей 51 — 5Ь Поэтому цепочки нз атомов 51 разрываются гораздо легче, чем углсродныс, особенно если нмеетсн возможность образованнн ванболее характерной для крсмння спязп с кислородом. Прямым следствншч является резкое уменьшенне числа устойчнвыт кремнневых соеднненнй по сравненню с углероднымн, Последнее в свою очерель косвенно отражается на сравннтельном многообразнн органнческого н минерального мира: в то время как отдельных видов живых органнзмов опнсано более м н л л н о н з, различных минералов „Н нзвестно только около т р с х т ы с я ч.
Большая устойчнвость связи 51 — О налагает х свой отпечаток на всю хнмню кремния, В противо- ~~ ртр С положность углероду, для которого ед~нгственной гнд. ратной формой высшего окисла является угольная С1 ь «рт кнслота, для кремяня нзвестен ряд производных от самых разлнчных гпдратов кремнезема. Само много- и лга ьь образне этих производных — природных свлнкатов — Я обуслов.тено нменно прочностью связн 51 — Π— 51, Ф О играющей в химин кремния такую же основную роль, как связь С вЂ” С в оргзннческой хнмнн.
На $ й' современном этапе своего развнтня неорганнческая хнмня кремння находится еще в зачаточном состояннн. Впоследствии она, вероятно, выделится в отдельную область, настолько же важную для геологнн, насколько важна органическая хнмня для биология. Общее направление круговорота С н 51 в природе прямо протнвоположно: для углерода характерно постепенное связыванне СОз с образованием солей НтСОз, для кремния — разрушение солей кремневых кнслот (крнродных снлнкатов) с выделением свободного кремнезема. йг аг аз ар йг аолярнрслгь салли Ряс.
Х-Зь Полярность «вязей 3! — Х к секрзщеьие тлерных ра«стояний. $5. Коллоиды. Рассмотренная в предыдушем параграфе кремневая кислота является типичным представителем веществ, характеризую- шихся тенденцией к образованию коллондпых растворов. Поэтому при ее выделении из солей в осадок обычно выпадает лишь часть полученного гидрата кремнезема.
Изменяя концентрации растворов, можно подобрать такие условия, прн которых осадок совсем не образуется, а вся кремневая кислота остается в коллондно-растворенном состоянии.' Как уже отмечалось ранее (Ч 5 )), по размерам распределенных частиц коллоидные растворы располагаются между взвесями, с одной стороны, и.молекулярными растворами, — с другой. Грубо говоря, областью коллоидного состояния всшества можно считать размеры частиц от 1 до 100 лгмк. При увеличении в миллион раз молекулы представились бы нам в виде более илп менее крупных точек, частицы тонких взвесей приобрели бы размеры большого яблока, а вся промежуточная область величин дала бы различные градации коллоидного дробления вешества.з Дисперснвя система с коллондными размерами распределенных в той или иной среде частиц носит название колл оидного раст в о р а или золя.
Наибольшее практическое значение из различных волей имеют гидр о воли, т. е. коллондные снстелгы, в которых средой является вода. Подобно молекулам истинного раствора, коллоидиые частицы волей находятся в непрерывно беспорядочном движении. Хотя его интенсивность быстро уменьшается с увеличением размеров частиц, у Х.
Четвертая груииа иериодииескод системы Общак поверх. Длина ребра ность ~ куба Число кубиков в 1 сма Общая поверх- вость Число кубиков н!сиа Длина ребра куба „т 60 600 6000 6 смт 60 600 6000 10'т 10" 10'е 10т' 1 мк 100 ммк. 10 ммк . 1 ммк.. 1 см . ) мм, 100 мк . 10 лис . ! 10а !Ое 1Ое В области обычных размеров коллоидных частиц (100 ммн — 1 ммк) степень диглерсногти вещества (т.
е. отношение поверхности к объему) огромна. Поэтому для коллоидов особенно характерны все процессы, протекающие на поверхности раздела двух фаз, в частности адсорбцня ' Так как по своим размерам коллоидные частицы лежат между частицами взвесей и молекулами, к получению вещества в коллондном состоянии можно подойти с двух сторон: либо путем дробления более крупных частиц, либо, наоборот, путем образования агрегатов нз отдельных молекул. Методы получения коллондов по первому пути носят название дисперснонных, по второму — конденс а ци о ни ы х.
Простейшим по идее дисперсионным методом является механическое дробление исходного вещества. Таким путем прн помощи специальных коллоидных растворов она еще достаточна для того, чтобы противодействовать силе тяжести. Поэтому коллоидные частицы из той среды, в которой они распределены, самопроизвольно не выделяются. Напротив, самопроизвольное выделение под действием силы тяжести характерно для более крупных частиц взвесей, что внешне и отличает последние от коллоидных растворов.' От молекулярных растворов коллоидные могут быть большей частью отличены по их иным о п т и ч е с к и м свойствам.
Если сквозь стакан с коллоидным раствором пропустить сильный пучок световых лучей, то в результате светорассеяння коллоиднымн частицами возникает светлый конус, хорошо видимый в темном помещении. Напротив, поставленный в те же условия истинный раствор кажется «оптически пустым», так как содержащиеся в нем частички молекулярных размеров свет заметно не рассеивают. С наличием светорассеяиня связана также часто наблюдающаяся опалесценция коллоидных растворов, т, е. их мутноватый вид в отраженном свете.'-' Коллондные и молекулярные растворы сильно различаются также многими другими свойствами. Так как коллоидные частицы несравненно больше отдельных молекул, число их в единице объема гораздо меньше (при одинаковой молярной концентрации распределенного вещества).
Вследствие этого изменения свойств растворов, связанные с числом растворенных частиц (осмотические явления, понижение температуры замерзания и т. д,), проявляются у коллоидиых растворов лишь в ничтожно малой степени.' ' Существенной особенностью коллоидного состояния вещества, непосредственно связанной с малыми размерами частиц, является колоссальное развитие их общей поверх нос т и. Если представить себе кубик с длиной ребра в 1 см, то объем его будет равен 1 см', а общая поверхность — 6 см'. При дроблении данного кубика на более мелкие суммарный объем последних остается тем же, а их общая поверхность, как это видно из данных приводимой таблицы, чрезвычайно быстро увеличивается.
ф д. Коллоиды коллоидных мельниц могут быть получены частицы диаметром до !О ммк. Коллоидные мельницы находят использование в фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности." Гщс чаще применяются конденсацнонные методы, основанные на различных химических реакциях, ведущих к образованию практически нерастворимых в избранной среде веществ. Регулируя условия протекания процесса, можно добиться выделения этих веществ в виде коллоидных частиц тех илн иных размеровлл м По отношению к жидкой фазе, в которой онн распределены, коллондные частицы можно разбить на две большие группы.
Представители одной из ннх хорошо адсорбируют на своей поверхности молекулы вещества окружающей среды и образуют с ними прочные комплексы сольватного типа. Такие коллоиды называются лиофильнылш (в частности, для воды — г и д р о ф и л ьным н). Каждая частица лиофильного коллоида окружена связанной с ней жидкой оболочкой которая не вполне разрушается даже при слипании отдельных частиц друг с другом. Вследствие этого при образовании более крупных агрегатов в нх состав включается и жидкая фаза.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
