|
При прокаливании смеси SiO2 c углём в электрической печи
до 2000 С образуется карбид кремния (SiC), называемый обычно карборундом.
Реакция идёт по суммарному уравнению:
SiO2 + 3 C + 527 кДж = 2 СО + SiC
и требует затраты около 8 тыс. кВт•ч на тонну SiC. Чистый карборунд
представляет собой бесцветные кристаллы (выше 2200 С разлагающиеся на
элементы), а технический продукт обычно окрашен примесями в тёмный цвет.
Ежегодная мировая выработка карборунда составляет около 100 тыс. т.
Из свойств карборунда наиболее важна его твёрдость, уступающая лишь
твёрдости алмаза. Он широко применяется для выработки твёрдых материалов. В
частности, из него обычно изготовляют круги точильных станков. Карборунд
обладает хорошей теплопроводностью и полупроводниковыми свойствами (n-типа),
которые сохраняются до 1000 С (тогда как у элементарного кремния они
теряются уже выше 250 С). Он находит использование для изготовления
электропечей, однако для этих целей чаще применяют силит, получаемый обжигом
при 1500 С (в атмосфере СО или N2) массы, сформированной из смеси
карборунда, кремния и глицерина. Силит обладает механической прочностью,
химической стойкостью и хорошей электропроводностью.
С химической стороны карборунд характеризуется своей индифферентностью по
отношению ко всем обычным кислотам (кроме смеси концентрированных HF и
HNO3). Напротив, при сплавлении со щелочами в присутствии воздуха он легко
разлагается с образованием солей кремневой и угольной кислот. Выше 800 С
карборунд начинает заметно окисляться кислородом воздуха, а выше 1300 С
реагирует с водяным паром по схеме:
SiC + 2H2O = SiO2 + CH4.
Хлорирование SiC (при температурах выше 600 С) ведёт к образованию SiCI4 и
свободного углерода.
В воде SiO2 практически нерастворим. Не действуют на него и кислоты, за
исключением HF, которая реагирует по схеме:
SiO2 + 4 HF = SiF4 + 2H2O.
Щёлочи постепенно переводят SiO2 в раствор, образуя соответствующие соли
кремневой кислоты (силикаты), например, по реакции:
SiO2 + 2 NaOH = Na2SiO3 + H2O.
Очень мелко раздробленный диоксид кремния быстро растворяется при кипячении
с растворами щелочей, обычно же реакцию получения кремнекислых солей
проводят путём сплавления SiO2 со щелочами или соответствующими карбонатами,
из которых при высокой температуре выделяется СО2, например, по схеме:
SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2.
В результате реакция сводится к выделению угольной кислоты кремневой
кислотой.
Кристаллы Na2SiO3 (т. пл. 1027 С) слагаются из цепей типа [–OSi(O2)–]n, в
промежутках между которыми располагаются ионы натрия.
Гидролиз метасиликата натрия идёт с образованием двуметасиликата по схеме:
2 Na2SiO3 + H2O = Na2Si2O5 + 2 NaOH,
причём в нормальном растворе гидролизовано 14, в 0,1 н. — 28 и в 0,01 н.—
32%. Гидролиз двуметасиликата идёт уже значительно слабее. Так, в нормальном
растворе гидролизуется его 2,4, в 0,1 н. — 6%.
Наряду с Na2SiO3 в растворимом стекле содержатся и более сложные силикаты
натрия. Их обычный состав может быть выражен формулой Na2O•nSiO2, где n = 2
4. Постепенным отщеплением части SiO2 обусловлены те изменения в жидком
стекле (помутнение, а иногда и застывание нацело в студнеобразную массу),
которые часто наблюдаются при долгом его хранении. Жидкое стекло следует
держать в сосудах с резиновыми пробками (так как стеклянные и корковые
сильно приклеиваются к горлышку).
Список рефератов
Листать
страницы: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
средство для отбеливания зубов купить ; подарочные сертификаты харьков
Under прокаливании mixture SiO2 c углQм in electric stove before 2000 ?With
is formed carbide silicon (SiC), named usually by carborundum. The Reaction
goes on total equation:
SiO2 + 3 C + 527 кДж = 2 WITH + SiC
and requires the expenseses beside 8 thous. kVt ch on ton SiC. The Clean
carborundum presents itself colourless crystals (above 2200 ?With decaying
on elements), but technical product is usually painted admixture in dark
colour. The Annual amicable agreement production carborundum forms beside
100 thous. t. From characteristic of the carborundum most important his(its)
hardness, yielding only hardness of the diamond. He is broadly used for
production hard material. In particular, from he usually makes the circles
an точильных tool. The Carborundum possesses the good теплопроводностью and
semiconductor characteristic (n-type), which are saved before 1000 ?With (then
beside elementary silicon they get lost already above 250 ?With). He finds
use for fabrication электропечей, however for these integer more often use
strong, got обжигом under 1500 ?With (in atmosphere WITH or N2) of the mass,
formed from mixture of the carborundum, silicon and glycerine. Strong
possesses mechanical toughness, chemical stability and good conduction.
Its индифферентностью is characterized With chemical sides carborundum to
all usual acid (except mixture concentrated by HF and HNO3). Opposite, when
fusing with alkali in whitness of air he easy decomposes with forming the
salts flint and coal acids. Above 800 ?With carborundum begins noticeably to
acidify the oxygen of the air, but above 1300 ?With s with water ferry on
scheme:
SiC + 2H2O = SiO2 + CH4.
The Chlorination SiC (at the temperature above 600 ?With) leads to formation
SiCI4 and free carbon.
In water SiO2 practically нерастворим. Do Not act on it and acids, with the
exclusion of HF, which s on scheme:
SiO2 + 4 HF = SiF4? + 2H2O.
The Alkali gradually translate SiO2 in solution, forming corresponding to
salt of the flint acid (the silicates), for instance, on reactions:
SiO2 + 2 NaOH = Na2SiO3 + H2O.
Very small crushed диоксид silicon quickly opens at boiling with solution of
the alkalis, usually reaction of the reception кремнекислых salts conduct
the way of the fusing SiO2 with alkali or corresponding to carbonate, from
which under high temperature stands out SO2, for instance, on scheme:
SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2?.
As a result reaction is reduced to separation of the coal acid by flint
acid.
The Crystals Na2SiO3 (t. pl. 1027 ?With) are composed of from circuits of
the type [ OSi(O2) ]n, in gap between which are situated the ions a sodium.
Hydrolysis метасиликата sodium goes with formation двуметасиликата on
scheme:
2 Na2SiO3 + H2O = Na2Si2O5 + 2 NaOH,
moreover in normal solution гидролизовано 14, in 0,1 n. 28 and in 0,01 n.
32%. Hydrolysis двуметасиликата goes already vastly слабее. So, in normal
solution гидролизуется his(its) 2,4, in 0,1 n. 6%.
Alongside with Na2SiO3 in dissolved glass contains and more complex
silicates sodium. Their usual composition can be expressed by formula Na2O
nSiO2, where n = 2? 4. Gradual chipping off the part SiO2 are conditioned
that changes to fluid glass (the clouding, but sometimes and застывание has
strained in студнеобразную mass), which often exist his(its) keeping at
debt. Fluid glass follows to keep in container with rubber gap (since glass
and корковые are powerfully stuck to горлышку).
Исследование
элементного статуса по методу профессора
А.В.Скального можно осуществить в
медицинском
центре "Союз":
Медицинский
центр "Союз", г. Харьков, ул. Сумская, 17.
Лиц. МОЗУ №2237-ЮР
тел. (057) 705-26-36, моб. тел. 8(067) 436-28-33
|