Cтраница 2
Главным элементом структуры широко распространенных в почве кислородных соединений кремния является кремнекислородный тетраэдр ( SiO4) 4 -, в вершинах которого располагаются четыре иона кислорода, а в центре - ион кремния. Кремнекислородный тетраэдр обладает четырьмя свободными валентными связями, которые могут быть компенсированы присоединением катионов или соединением с другими кремнекислородными тетраэдрами. [16]
Ошибочные и запутанные представления о строении силикатов и высокомолекулярных кислородных соединений кремния вообще, царившие в науке вплоть до конца первой трети нашего столетия, были развеяны рентгеноструктурными исследованиями Брэгга, а также Махачка [52], который создал общую классификацию сочетаний атомов кремния и кислорода в отдельных типах силикатов. [17]
Кристаллическая фаза в структуре керамики образуется окислами металлов на основе кислородных соединений кремния, титана, циркония. [18]
Понятием силоксаны обнимается теоретически беспредельное многообразие соединений - гибридов между водородными соединениями углерода и кислородными соединениями кремния. [19]
Каутский и Пфанненстил [137] приготовили подходящий гидрирующий катализатор из раствора соли никеля, в котором металл осаждался помощью кислородных соединений кремния, содержание кислорода в которых должно быть меньше, чем в окиси кремния, например применяют силоксен. Запатентован способ приготовления никелевого катализатора [406] заключающийся в покрытии аморфным никелем зерен металлического никеля, употребляемого в качестве носителя. На никелевую проволоку диаметром 2 мм действуют хлором при 350; при этом наружный слой металла превращается в хлористый никель, а середина остается неизмененной. Обработка газообразным аммиаком при той же температуре ведет к образованию летучего хлористого аммония, который уходит, а хлорид металла превращается в губчатый перистый металл, отложенный на неизмененном никеле. В одном из патентов [85] рекомендуется способ приготовления высокоактивного никелевого катализатора, пригодного для процессов восстановления. Кроме того, в начале восстановления вводится небольшое количество газовой смеси, состоящей в основном из инертного газа с небольшим количеством водорода, процесс проводится дальше с газовой смесью, содержащей больше водорода, чем в начале, и заканчивается со смесью, содержащей большой процент чистого водорода. [20]
В этих пророческих словах выражается, как мы увидим далее, вся суть, все особенности химии и физики кислородных соединений кремния. [21]
За последние несколько десятков лет благодаря рентгено-структурным исследованиям в корне изменились представления в одном из наиболее сложных по химическому составу классов неорганических соединений - кислородных соединений кремния, называемых силикатами. Так как силикаты в большинстве своем нерастворимы в воде, то исследование их строения химическими методами оказалось чрезвычайно затруднительным и большей частью приводило просто к неверным результатам. А между тем кремний играет важную роль в неорганическом мире, подобно тому как углерод в органическом. Большинство горных пород, составляющих земную кору, состоит из силикатных минералов. [22]
Ценными особенностями кремнийорганических полимеров является, например, малая зависимость свойств от температуры, низкие диэлектрические потери и др. Эти особенности в свойствах кремнийорганических полимеров объясняются их строением: сходство со структурой кислородных соединений кремния придает им высокие диэлектрические свойства, характерные, например, для кварца, а наличие боковых органических цепей - ряд свойств, присущих органическим полимерам. [23]
![]() |
Кристаллы горного хрусталя. [24] |
Главнейшее кислородное соединение кремния - кремнезем, или кремневый ангидрид SiO2, весьма распространен в природе как в кристаллических, так и в аморфных видоизменениях. Кристаллический кремнезем встречается, главным образом, в виде кварца. Наиболее чистым кварцем является горный хрусталь, прозрачные, бесцветные кристаллы которого имеют форму шестигранных призм с шестигранными пирамидами а концах ( рис. 71); его уд. [25]
В отличие от кислородных соединений кремния галогениды не образуют полимеры, связанные донорно-акцепторной связью. Зто, по-видимому, обусловлено значительным различием энергий валентных орбиталей атомов Si и галогенов, что препятствует образованию прочной донорно-акцепторной связи Si Г, а также пространственными затруднениями. [26]
Исключительно высокой прочностью обладает связь атомов кремния с кислородом, называемая силоксановой связью. Поэтому силоксановая группировка Si-О - Si придает кислородным соединениям кремния весьма высокую теплостойкость и термостабильность. Например, из сшюксановых групп построен кварц, обладающий очень высокой механической, термической и химической прочностью. Линейные силоксановые молекулы могут достигать большой длины, а с удлинением силоксановой цепочки, как правило, повышаются и технические свойства соединения. [27]
![]() |
Диаграмма состояния диоксида кремния. [28] |
Наиболее плотная модификация SiO2 ( стишовит) характеризуется необычной для кислородных соединений кремния координацией атомов. Здесь каждый атом кремния окружен не четырьмя, а шестью атомами кислорода. Для атомов кислорода в стишовите координационное число 2 сохраняется. [29]
Исследование макромолекулярных структур ( и интерпретация физических и химических свойств, зависящих от них) невозможно осуществить лишь с помощью методов классической химии. Эти методы основаны на изучении реакций веществ в газовой фазе или в растворе и, следовательно, неприменимы к кислородным соединениям кремния, которые нелетучи и нерастворимы. [30]