Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Одновременно образуются также и другие газообразные углеводороды.






Неразлагаемые разбавленными кислотами карбиды обычно очень устойчивы также по отношению к другим химическим воздействиям и нагреванию. Все они могут быть, однако, разрушены сплавлением со щелочами при доступе воздуха:

2 WC + 8 NaOH + 5 O2 = 2 Na2WO4 + 2 Na2CO3 + 4 H2O.

Некоторые карбиды этой группы проводят электрический ток. Из производных уже рассматривавшихся металлов сюда относятся: Mn23C6, Mn3C, Mn7C3, TcC, Cr3C2, Cr7C3, Cr23C6, MoC, Mo2C, WC, W2C, VC, NbC, Nb2C, TaC, Ta2C. Многие соединения этого типа принадлежат к наиболее тугоплавким из всех известных веществ. Примерами могут служить WC (т. пл. 2600 °С с разл.), W2C (2700), VC (2800), NbC (3500), TaC (3900 °С). Сплавы на основе карбида хрома весьма стойки к коррозии и износу. Сцементированный никелем карбид тантала под названием “рамет” находит применение в качестве сверхтвёрдого сплава, а карбиды Nb и Ta — в ракетной технике.

Кремний

Состоит из трех стабильных изотопов 28Si (92, 27%), 29Si (4, 68%) и 30Si (3, 05%). Конфигурация внеш. электронной оболочки 3s23p2; степень окисления +4, +3, +2 и +1; электроотрицательность 1, 8.

Кремний - второй после кислорода по распространенности в земной коре элемент (27, 6% по массе). В свободном состоянии в природе не встречается, находится преимущественно в виде SiO2 или силикатов. В виде SiO2 кремний входят в состав растительных и животных организмов

Компактный кремний твердое вещество серебристо-серого цвета с металлическим блеском. Кристаллическая решетка устойчивой модификации кубическая гранецентрированная типа алмаза, при высоких давлениях существуют другие полиморфные модификации. При кристаллизации из газовой фазы на поверхностях с температурой ниже 600 °С образуется аморфный кремний. Для кристаллического Si т. пл. 1415 °С (плавится с уменьшением объема на 9%), т. кип. 3249 °С; плотн. 2, 33 г/см3. При обычных условиях кремний хрупок, выше 800 °С становится пластичным. Кремний прозрачен для инфракрасного излучения, полупроводник. Физические свойства кремний зависят от природы и концентрации присутствующих примесей и структурных дефектов.

При низких температурах кремний химически инертен, при нагревании его реакционная способность резко возрастает. Особенно активен расплавленный кремний.. Благодаря образующейся на поверхности защитной оксидной пленке кремний устойчив на воздухе даже при повышенных температурах.

Окисляется О2 выше 400°С до SiO2.

Стоек к действию кислот, взаимодействует только со смесью HNO3 и фтористоводородной кислоты.

Хорошо реагирует с растворами щелочей с выделением Н2 и образованием силикатов.

Взаимодействует с F2 уже при комнатной температуре, с остальными галогенами - при 300-500 °С с образованием галогенидов SiX4 или Sin, X2n+2.

С парами S при 600 °С дает дисульфид SiS2, который выше 600 °С переходит в моносульфид SiS; аналогичные, хотя и менее прочные соединения, образует с Те и Se.

С Н2 кремний непосредственно не реагирует, поэтому силаны SinH2n+2 получают косвенным путем - разложением силицидов.

С азотом выше 1000 °С кремний образует кремния нитрид Si3N4, с фосфором - фосфид SiP, с мышьяком - арсениды SiAs2 и SiAs, с углеродом -кремния карбид SiC, с бором - термически и химически стойкие бориды SiB3, SiB6 и SiB12. С большинством металлов дает тугоплавкие высокотвердые силициды.

Кремний. производят восстановлением расплава SiO2 углеродом в дуговых печах при 1800°С. Чистота технического продукта после кислотной обработки 99, 9%. Очень небольшие количества кремния получают электролизом растворов Na2SiF6 или K2SiF6 в расплавах. Для получения кремния высокой чистоты технический продукт хлорируют до SiО4 или SiHCl3. Эти хлориды подвергают глубокой очистке ректификацией, сорбцией, путем частичного гидролиза и специальных термических обработок, а затем восстанавливают при 1200-1300 °С высокочистым Н2 в установках из нержавеющей стали или непрозрачного кварцевого стекла. Восстанавливаемый кремний осаждают на прутки из кремния высокой чистоты. Этим методом получают кремний с суммарным содержанием остаточных примесей 10-7-10-8 % по массе.

Применение кремния. Кремний - один из основных полупроводниковых материалов в электронике. Приборы на его основе могут работать при температурах до 200 °С. Его используют для изготовления интегральных схем, диодов, транзисторов, солнечных батарей, фотоприемников, детекторов частиц в ядерной физике, а также линз в приборах ИК техники. В металлургии кремний применяют как восстановитель (для получения силико-марганца, силикоалюминия и др.), при производстве ферросилиция, для раскисления - удаления растворенного в расплавленных металлах кислорода. Кремний - компонент электротехнических и других сталей, чугунов, бронз, силуминов. Кремний и его соединения используют для получения кремнийорганических производных и силицидов ряда металлов. a-Si: H применяют для изготовления солнечных батарей, полевых транзисторов

Кремний - биогенный элемент. Он необходим для нормального роста и развития человека, животных, растений и микроорганизмов: является структурным элементом соединит ткани, связывая макромолекулы мукополисахаридов и коллагена, играет существенную роль в метаболизме растений и морских организмов, влияет на скорость минерализации и препятствует возникновению атеросклероза.


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.006 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал