Образование
цепей. Наиболее
необычным свойством углерода является способность связывания атомов углерода
друг с другом с образованием длинных цепей. Этим свойством обладает и
кремний, но в меньшей степени, а у германия оно выражено намного слабее.
Между соединениями углерода с водородом (углеводороды) и кремния с водородом
(силаны) имеется сходство. Первый член семейства силанов – SiH4
– аналогичен метану CH4.
Силан менее термически устойчив, реагирует с водой и влагой воздуха, образуя
SiO2,
выделяя водород и другие продукты. Стабильность силанов в ряду до Si6H14
уменьшается и возрастает комплексообразующая способность. Наибольший практический
интерес представляют соединения кремния, называемые силиконами, формально
аналогичные эфирам R–O–R. Вот схема реакций образования силиконов:
Силиконовые
(кремнийорганические) полимеры обладают набором необычных свойств. Свойства
их изменяются в широких диапазонах; это могут быть водоподобные жидкости,
применяемые для аппретирования ткани и бумаги, в качестве полировочных
покрытий и даже косметических средств, и весьма вязкие и маслянистые материалы,
используемые для смазки в широком интервале температур. Некоторые кремнийорганические
полимеры оказываются полезными как пенообразователи и каучукоподобные
материалы
(см. также
КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ).
Карбиды
и силициды.
При взаимодействии элементов
подгруппы IVA с углеродом образуются карбиды. Наибольшее практическое
значение имеет карбид кремния SiC, получаемый при высоких температурах
из SiO2
и кокса. Карбид кремния – очень твердый и термостабильный материал.
Его применяют в виде абразива (круги, камни и др.) и керамических электронагревателей
для создания высоких температур. Магний образует силицид магния Mg2Si,
который реагирует с кислотами, выделяя ранее упоминавшиеся силаны типа
SiH4
и Si2H6.
Силикаты.
Силикаты
некоторых металлов, например цинка и кадмия, обладают способностью излучать
свет большей длины волны, чем экспонирующий их. Такой класс материалов
называется люминофорами и используется для внутреннего покрытия люминесцентных
ламп и в технологии телевизионных трубок. Песок, кварц (особенно чистый
кремнезем SiO2)
и силикаты являются основными составляющими горных пород и глин и поэтому
применяются в технологии строительных материалов (бетон, кирпичи), стекла
и керамики
(см. также
СТЕКЛО;
КЕРАМИКА ПРОМЫШЛЕННАЯ;
ЭМАЛЬ).
Чистый кремнезем используют для изготовления
термостойких изделий, линз и другого оптического оборудования, прозрачного
в области ультрафиолетового излучения. Силикатные руды плавят и с помощью
воздушного дутья создают материал, известный как минеральная или шлаковая
вата, которая является хорошим теплоизолирующим материалом. Из кремнезема
также изготовляют фильтры и плетут стеклоткани.
назад
дальше
|
