Валентность - кремний
Cтраница 3
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) ( ср. [31]
 |
Анион SiFg -. [32] |
Поэтому интересно рассмотреть стабильные химические соединения, в которых валентность кремния также отличается от четырех, причем имеет место а-связывание. В этом разделе обсуждаются соединения кремния с валентностью, превышающей четыре. Свободные радикалы и ионы силикония рассматриваются позже. [33]
Поэтому заряд ядра атома кремния равен - f - 14e и в состав его атома входит 14 электронов. Однако из них только четыре являются слабо связанными. Именно эти слабо связанные электроны участвуют в химических реакциях и обусловливают четыре валентности кремния, отчего они и получили название валентных электронов. [34]
Таким образом, молекулы полиснлоксанов представляют собой более или менее сложную сеть из чередующихся атомов кремния и кислорода, причем часть валентностей кремния насыщена органическими радикалами, присоединенными непосредственно к кремнию. Если количество органических радикалов относительно мало, в среднем порядка 1 - 1 5 на каждый атом кремния, полимерная структура трехмерна и сильно сшита. Такие жесткие полпсилоксаны имеют характер стекол или смол. Если в среднем около двух валентностей каждого атома кремния блокировано органическими радикалами, получается менее сшитая структура и такой полпснлоксан является жидкостью или эластомером. Если все валентности кремния блокированы органическими радикалами, получается мономерное соединение, не содержащее связен кремний-кислород и поэтому фактически вообще не являющееся снлоксаном. Вместе с тем можно ожидать, что цепи кремний-кислород полисилоксановых полимеров будут иметь тенденцию к образованию циклов, а также многочисленных структур и пространственных вариаций, как это наблюдается у силикатов. Следует также помнить, что связь кремний-кислород в той же мере является ионной, как и ковалентной, и что в сильно ионизирующих условиях она до некоторой степени обладает той реакционной способностью и подвижностью, которая присуща обычно ионным связям. Даже кремнезем не является совершенно инертным и реагирует с активными реагентами, например с фтористоводородной кислотой, горячими растворами щелочей, треххлористым фосфором и даже реагентами Гриньяра или иными активными металлоорганическими соединениями. [35]
Вместе с тем адсорбированный атом может вызвать образование электронов проводимости. Пусть, например, атом натрия адсорбируется на поверхности хлористого натрия вблизи иона хлора. Для увеличения связи этот атом может отдать свой электрон одному из положительных ионов решетки. В результате в решетке возникнут нестехиомегричность и электронная проводимость. Введение бора в кремний приводит к образованию ненасыщенного атома кремния, так как валентность бора меньше валентности кремния. Свободная валентность соседнего с бором ненасыщенного атома кремния может захватывать электрон от других атомов кремния. В результате происходит миграция этой свободной валентности по решетке. [36]
Вместе с тем адсорбированный атом может вызвать образование электронов проводимости. Пусть, например, атом натрия адсорбируется на поверхности хлористого натрия вблизи иона хлора. Для увеличения связи этот атом может отдать свой электрон одному из положительных ионов решетки. В результате в решетке возникнут несте-хиометричность и электронная проводимость. Введение бора в кремний приводит к образованию ненасыщенного атома кремния, так как валентность бора меньше валентности кремния. Свободная валентность соседнего с бором ненасыщенного атома кремния может захватывать электрон от других атомов кремния. В результате происходит миграция этой свободной валентности по решетке. [37]
Страницы: 1 2 3