КРЕМНИЙ

кр'емний, -я

Синонимы:
лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент


Смотреть больше слов в «Русском орфографическом словаре»

КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЙ →← КРЕМНИЕВЫЙ

Смотреть что такое КРЕМНИЙ в других словарях:

КРЕМНИЙ

(хим.)Si (Silicium). — После кислорода К. является одним из наиболее распространенных элементов наземной поверхности. В виде кремнекислоты и ее солей (... смотреть

КРЕМНИЙ

(лат. Silicium)        Si, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; атомный номер 14, атомная масса 28,086. В природе элемент пре... смотреть

КРЕМНИЙ

КРЕМНИЙ, -я, м. Химический элемент, темно-серые кристаллы сметаллическим блеском, одна из главных составных частей горных пород. IIприл. кремниевый, -ая,-ое.... смотреть

КРЕМНИЙ

кремний м. Химический элемент, темно-серые кристаллы с металлическим блеском, являющийся составной частью большинства горных пород.

КРЕМНИЙ

кремний м. хим.silicon

КРЕМНИЙ

кремний силиций Словарь русских синонимов. кремний сущ., кол-во синонимов: 6 • лейкон (1) • минерал (5627) • неметалл (17) • полупроводник (7) • силиций (1) • элемент (159) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент... смотреть

КРЕМНИЙ

Кремний (хим.) Si (Silicium) — После кислорода К. является одним из наиболее распространенных элементов наземной поверхности. В виде кремнекислоты и ее солей (силикатов) он встречается во всех слоях земной коры, начиная от самых древнейших. Можно сказать, что в образовании минерального царства он играет такую же роль, как углерод в органическом. Он входит также в состав растительных и животных организмов: зола, напр., многих злаков содержит более 70% кремнезема; его находят в волосах, перьях и пр. Занимая в периодической системе элементов место в IV группе, рядом с углеродом с одной стороны и титаном с другой, он представляет с ними много общего, в особенности с углеродом. С последним он сходен, как по форме соединений (напр. с водородом, кислородом, хлором и пр. он дает SiH <sub>4</sub>, SiO<sub>2</sub>, SiCl<sub>4</sub> и пр., как углерод СН <sub>4</sub>, СО <sub>2</sub>, CCl<sub>4</sub> и пр.), так и по способности образовать сложные соединения, заключающие несколько атомов Si в частице, что так характерно для углерода; наконец, он способен замещать углерод и давать так назыв. кремнеорганические соединения, по свойствам близкие к исходным углеродистым. В отличие от углерода К. в свободном состоянии в. природе не встречается, но, подобно первому он известен в нескольких видоизменениях: в виде аморфного и кристаллического К. Аморфный К. в первый раз был получен Берцелиусом при разложении газообразного фтористого К. SiF <sub>4</sub> металлическим калием. Для этого в сосуд, наполненный SiF <sub>4 </sub> и соединенный с газометром с SiF <sub>4</sub>, вводился кусочек калия и нагревался. Калий горел в SiF <sub>4</sub> и К. выделялся в виде черного порошка: SiF <sub>4 </sub>+ 4K=Si <i>+</i> 4KF. По окончании реакции порошок промывался большим избытком холодной воды для избежания действия щелочи на К. (причем происходило бурное выделение водорода, вероятно, от действия не прореагировавшего калия на воду), потом горячей водой и высушивался. В другом случае Берцелиус разлагал калием двойную соль Na <sub>2</sub>SiF<sub>6</sub>. Полученный таким образом К. представляет из себя бурый неблестящий порошок, по уд. весу тяжелее воды, непроводник электричества. При накаливании на воздухе он легко воспламеняется, но не сгорает до конца, так как быстро покрывается слоем кремнезема, прекращающим к нему доступ воздуха. Кислоты на него, кроме фтористо-водородной HF, не действуют. HF растворяет легко Si с образованием газообразного SiF <sub>4</sub>: Si + 4HF = SiF<sub>4</sub> + 2Н <sub>2</sub>. Аморфный К. при нагревании легко растворяется в крепких щелочах: Si + 2КНО +Н <sub>2</sub>O = K<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub> + 2H<sub>2</sub>. При нагревании он соединяется с серой, хлором, бромом, йодом. Брошенный в расплавленную селитру он вспыхивает. Если порошок К. сильно прокалить в закрытом тигле, то свойства его резко меняются: он становится мало деятельным. При накаливании на воздухе он не загорается, HF его не растворяет, растворы щелочей тоже, расплавленная селитра не окисляет его и пр.; с серой соединяется только при очень сильном накаливании. Такой К. растворяется в смеси HF и азотной кислоты, в расплавленных щелочах и углекислых солях щелочей, соединяется с галоидами. Берцелиус, который заметил эту разницу в свойствах К., объяснял ее существованием в непрокаленном К. какого-то соединения К. с водородом, которое разлагается прокаливанием (тем более, что при прокаливании выделяются какие-то летучие соединения, горящие на воздухе), и указывал, что здесь происходит то же явление, как и при переходе угля в кокс, значительно разнящийся от него в свойствах. Дальнейшее изучение показало, что здесь, вероятнее всего, происходит полимеризация К. подобно тому, что известно для углерода, но, вообще говоря, деятельное видоизменение аморфного К. еще мало изучено. Для получения аморфного К. (не деятельного) лучше всего пользоваться разложением кремнезема магнием. Гаттерман для небольших количеств советует поступать следующим образом. 10 гр. магнезиального порошка смешивают с 40 гр. высушенного и хорошо измельченного песка и кладут в тугоплавкую не особенно тонкостенную пробирку. Пробирку сначала прогревают умеренно всю, потом сильно накаливают внизу на паяльном столе; происходит реакция. Пробирку вращают и постепенно накаливают ее снизу вверх: SiO <sub>2</sub><sup> </sup>+<sup> </sup> 2Mg = Si + 2MgO. Полученная масса прямо годна для получения различных препаратов К. Обрабатывая ее соляной кислотой и плавиковой можно выделить отсюда Si. Аморфный К. при сильном накаливании до 1300°-1500° плавится, а в вольтовой дуге (в электрической печи Муассана) он обращается в пар. Сплавленный К. показывает заметное кристаллическое строение. Для получения его в хороших кристаллах С. К. Девилль воспользовался растворимостью его в алюминии. Сильно накаливая алюминий в фарфоровой трубке, он пропускал над ним пары хлористого К. SiCl <sub>4</sub>. Происходило разложение 3SiCl <sub>4</sub> + 4А1 = 3Si + 4А1С 1<sub>3</sub>; выделявшийся К. растворялся в алюминии, и когда раствор был насыщен, кристаллизовался из него. После охлаждения массу обрабатывали НСl, НF. Получение кристаллического К. аналогично получению графита или алмаза из чугуна и пр. К. можно кристаллизовать и из растворов его в цинке; поступают обыкновенно следующим образом. Берут 15 частей Na <sub>2</sub>SiF<sub>6</sub>, 20 ч. гранулированного цинка и 4 ч. мелко нарезанного натрия, хорошо перемешивают и кладут в накаленный тигель. Температура не должна быть очень высока — ниже кипения цинка. Когда реакция кончена, тигель разбивают, цинк плавят и осторожно сливают; оставшуюся массу обрабатывают соляной и азотной кисл. для удаления следов цинка, железа, свинца и пр., потом НЕ для удаления SiO <sub>2</sub>. Для получения крист. Si можно сплавить с цинком нечистый К., полученный по Гаттерману. По словам Девилля он получается при электролизе раствора SiO <sub>2</sub> в расплавленных солях NaF и КF поровну. К. выделяется на отрицательном электроде, который должен быть угольный. Кристаллический К. является то в виде шестиугольных табличек, напоминающих графит, то в виде игл стально-серого цвета. Девилль предполагал, что здесь мы имеем дело с двумя разновидностями К., подобно тому, как для углерода существует графит и алмаз, и назвал первую "графитным К." и вторую " алмазным К.". Ближайшие исследования показали, что как листочки, так и иголочки представляют октаэдры с различно развитыми плоскостями и по своим свойствам не представляют большой разницы. Кристаллический К. очень тверд — он режет стекло, мягче топаза, проводит электричество подобно графиту. Уд. вес 2,490-2,493 (по Велеру) и 2,194-2,197 (по Винклеру). Теплоемкость меняется с температурой подобно тому, как для бора и углерода, и только при высокой темпер. становится постоянной. При 40° она 0,136, 50°-0,1833, при 283 <sup>0</sup> -0,2029. По своим химическим свойствам он вообще сходен с аморфным К. прокаленным, хотя можно найти и различия. Он, напр., уже на холоде растворяется щелочами, что отрицается для аморфного К. прокаленного. Вообще надо заметить, К. и его соединения недостаточно полно изучены. Здесь встречается много противоречий и пробелов. При переходе аморфного К. в кристаллический по опытам Троста и Готфейля выделяется 290 калорий на 1 гр. Si. Ближе не определено, был ли взят ими деятельный или недеятельный К. <i> Соединения</i> К. С <i>водородом</i> К. прямо не соединяется ни при какой температуре, но водородистый К. SiH <sub>4</sub> легко можно получить при разложении кислотами металлических соединений К.; прием тот же, как для получения водородистых соединений углерода, фосфора и пр. Берут обыкновенно сплав магния с К. и разлагают его соляной кислотой. Такие сплавы проще всего получаются при действии магния в избытке на песок, стекло и т. п. Полученный таким путем SiH <sub>4</sub> на воздухе воспламеняется, сгорая в SiO <sub>2</sub> и воду: SiH <sub>4 </sub>+ 2O<sub>2</sub> = SiО <sub>2</sub> +2Н2O. Ближайшие исследования показали, что способность SiH <sub>4</sub> воспламеняться на воздухе зависит от присутствия в нем различных примесей. Чистый SiH <sub>4</sub> получен Фриделем и Ладенбургом при действии натрия на эфир SiH(OC <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>, который при этом распадается следующим образом 4SiH(OC <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3 </sub>= SiH<sub>4</sub>+3SiH(OC<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub>. Роль натрия здесь не выяснена. SiH <sub>4</sub> представляет бесцветный газ, сжижающийся при-11° под давлением 50 атм., при-7°-70 атм., при +1°-100 атм., при +10° он не сгущается даже при 300 атм. При обыкновенной температуре и давлении он не загорается на воздухе; но достаточно его слегка нагреть или уменьшить его давление, или прибавить к нему водорода, как он начинает самовозгораться. В воде SiH <sub>4</sub> не растворяется, с хлором взрывает, на растворы солей тяжелых металлов (напр. серебра, палладия, меди) действует сильно восстановляющим образом, выделяя металл в свободном состоянии или нерастворимые кремневые соединения. При высокой температуре он разлагается. Едкое кали КНО на холоде разлагает его с выделением 4 объемов водорода на 1 объем SiH <sub>4</sub>: SiH<sub>4</sub>+2KHO + H<sub>2</sub>O = K<sub>2</sub>SiO <sub>З</sub> +4H<sub>2</sub>. При действии ряда искр от индукционной спирали SiH <sub>4 </sub> разлагается, образуя желтое вещество, легко воспламеняющееся на воздухе при ударе или нагревании, менее богатое водородом; состав его вероятно Si <sub>2</sub>H <sub>З</sub>. Других соединений неизвестно; по бедности соединений с водородом К. резко отличается от углерода. Гораздо больше известно галоидных соединений К. С <i> хлором</i> он образует Si <sub>2</sub>Cl<sub>4</sub>, Si<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub>, Si<sub>2</sub>Cl<sub>4</sub>. Наиболее изучен четырехлористый К. Si <sub>2</sub>Cl<sub>4</sub>. Он образуется многими способами: при действии хлора или НСl на свободный К. или в момент выделения, при действии хлора на SiH <sub>4</sub> и пр. Для приготовления его можно взять не чистый К. (именно в том виде, как он непосредственно получается действием магния на К. по Гаттерману); его кладут в стеклянную трубку, не особенно сильно накаливают (напр. в печи для органического анализа) и через трубку пускают струю сухого хлора. Приемник для SiCl <sub>4</sub> находится в охладительной смеси. По Гаттерману, если очень сильно накаливать трубку, то хлор действует на окись магния, примешанную к К., выделяющийся кислород соединяется с К. и SiCl <sub>4 </sub> не получается. Поступают также таким образом: берут безводный аморфный кремнезем, смешивают его с углем и, прибавив немного масла, делают небольшие шарики, которые прокаливают в закрытом тигле. После того их помещают в фарфоровую трубку, через которую при сильном накаливании пропускают хлор. Полученный тем или другим способом SiCl <sub>4</sub> содержит в растворе хлор, от которого его освобождают взбалтыванием со ртутью; кроме того, здесь находятся и другие хлористые соединения К., от которых его отделяют фракционированной перегонкой. SiСl <sub>4</sub> представляет прозрачную, очень подвижную жидкость с удушливым запахом, не застывающую при-21°. Удельный вес при 0°/4° = 1,52408, температура кипения 58-58,3° (Торп). Водой он разлагается с образованием соляной кислоты и гидрата кремнезема: SiCl <sub>4</sub> +3Н <sub>2</sub>O=SiH<sub>2</sub>O<sub>3</sub> +4HCl. Калий, натрий, цинк, серебро при накаливании разлагают SiCl <sub>4</sub>, выделяя Si. При пропускании SiCl <sub>4</sub> с сухим воздухом через накаленную трубку получаются различные хлор-оксисоединения К. Из них наиболее изучен Si <sub>2</sub>OCl<sub>6</sub> аналог охлоренного метилового эфира С <sub>2</sub> OСl <sub>6</sub>. Это бесцветная жидкость, кипящая при 137-138°, водой разлагающаяся подобно SiCl <sub>4</sub>, со спиртом дает Si <sub>2</sub>O(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>O)<sub>6</sub>, а с цинк-метилом Si(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4 </sub> и Si <sub>2</sub>O(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>6</sub>. SiCl<sub>4</sub> присоединяет 6 частиц аммиака; Si <sub>2</sub>Cl<sub>6</sub> образуется при получении SiCl <sub>4</sub>. Его можно приготовить также, пропуская SiCl <sub>4</sub> над накаленным К., или из Si <sub>2</sub>J<sub>6</sub> при разложении с сулемой HgCl <sub>2</sub>, напр.: Si <sub>2</sub>J<sub>6</sub>+3HgCl<sub>2</sub>=Si<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub>+3HgJ<sub>2</sub>.Si<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub> (аналог С <sub>2</sub>Cl<sub>6</sub>) кипит при 146-148°, кристаллизуется при -14°, водой разлагается подобно SiCl <sup>4</sup>; при 0° с водой дает вещество Si <sub>2</sub>H<sub>2</sub>O<sub>4</sub>, аналогичное щавелевой кислоте: Si <sub>2</sub>Cl<sub>6 </sub>+ 3H<sub>2</sub>O = Si<sub>2</sub>H<sub>2</sub>O<sub>4</sub>. Двухлористый К. SiCl <sub>2</sub> (или Si <sub>2</sub> Сl <sub>4</sub>) — жидкость, мало изученная. С водой при 0° она дает гидрат, обладающий большой восстановительной способностью. Интересно соединение К. с водородом и хлором SiHCl <sub>3</sub> — кpeмнехлороформ. Его получают, пропуская сухой НСl над нагретым К. (температура не должна быть очень высока, иначе получится много SiCl <sub>4</sub>). К., полученный по Гаттерману, при этом предварительно нужно обработать соляной кислотой для удаления MgO и потом хорошо высушить, напр. пропуская ток сухого водорода. Вместе с SiHCl <sub>3</sub> образуются и другие хлористые соединения К., от которых он отделяется фракционированной перегонкой. S <sub>2</sub>HCl<sub>3</sub> получают также, пропуская НСl над кремн. железом. SiHCl <sub>3</sub> — жидкость; кипит при 35-37°. С воздухом при небольшом нагревании взрывает, так что при фракционировании нужно остерегаться перегревания паров его. С хлором SiHCl <sub>3</sub> дает. Si Cl<sub>4</sub>. При накаливании отчасти разлагается с выделением К. Вода при обыкновенной температуре разлагает его с выделением водорода; при 0° же она образует соединение (SiHO) <sub>2</sub> O, аналогичное ангидриду муравьиной кислоты: 2SiHCl <sub>3</sub> + 3H<sub>2</sub>O = (SiHO)<sub>2</sub> O + 6HCl. Кремнехлороформ со спиртом дает эфир SiH(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>O)<sub>3</sub>, именно: SiHCl <sub>3</sub> + С <sub>2</sub> Н <sub>5</sub> (HО) = SiH(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>O)<sub>3</sub> + 3НСl. Вообще SiHCl <sub>3</sub> служит исходным пунктом для получения многих кремнеорганических соединений. Подобные же соединения К. дает с бромом и йодом. Способы получения их аналогичны тому, что было сказано для кремнехлороформа. Физические свойства этих соединений довольно правильно изменяются, переходя от хлористых к бромистым и йодистым; напр. t° кипения увеличивается, уд. вес тоже и пр. В хим. отношении они очень близки, все водой разлагаются, с NH <sub>3</sub> соединяются более или менее одинаково и пр. SiВr <sub>4</sub> кипит при 153°-154°, при 12°-15° затвердевает, уд. вес при 0°-2,8128. Si <sub>2</sub>Br<sub>6</sub> кипит около 240°. Кремнебромоформ SiHВr <sub>3</sub> кипит при 115°-117 <i>°, </i> уд. вес ок. 2,7. Si <sub>2</sub>J<sub>6</sub> вместе с SiJ <sub>2</sub> получ. при действии на SiJ <sub>4</sub> серебра в порошке. SiJ <sub>4 </sub> кристаллизуется в октаэдрах подобно CJ <sub>4</sub>,<sub> </sub> плав. при 120,5°, кип. при 290°. SiHJ <sub>3</sub>, кремнейодоформ, жидк., кипящая ок. 200°, уд. в. 3,362 при 0°. Кроме того, известно множество соединений К., куда входит два галоида, напр., хлор и бром или хлор и йод и пр. Состав их SiX <sub>m</sub> У <sub>n</sub>, где m+n=4. Особенного интереса они не представляют. Из всех галоидных соединений К. наиболее интересен фтористый К. SiF <sub>4</sub>. Он образуется при действии фтора на К., HF на кремнезем и пр. Обыкновенно берут смесь кремнезема с плавиковым шпатом и действуют крепкой серной кислотой при небольшом нагревании. SiF <sub>4</sub> газ, при-105° и давлении 9 атм. он сгущается, затвердевает при-140°; при высокой температуре не разлагается. При пропускании над накаленным К. получается белый порошок с меньшим содержанием фтора, чем в SiF <sub>4</sub>, может быть, SiF <sub>2</sub>. Безводные металлические окиси жадно поглощают SiF <sub>4</sub>, причем температура их поднимается, иногда даже до накаливания. Подобно другим галоидным соедин. К., SiF <sub>4 </sub> присоединяет NH <sub>3</sub> и дает летучее кристал. соединение (NH <sub>3</sub>)<sub>2</sub>SiF<sub>4</sub>. Вода поглощает SiF <sub>4 </sub> в большом количестве; при этом происходит очень сложная реакция. Одна часть фтористого К. разлагается, выделяя гидрат кремнезeмa (SiF <sub>4 </sub>+ 4H<sub>2</sub>O = Si(HO)<sub>4 </sub> + 4HF), а по некоторым и фторогидрат H OSi<sub>2</sub>O<sub>3</sub> F, а другая дает так называемую кремнефтористо-водородную кислоту, остающуюся в растворе. Для получения ее — трубку, приводящую SiF <sub>4</sub>, удобнее всего погружать в ртуть и на нее уже наливать слой воды; иначе выделившийся гидрат кремнекислоты быстро закупорит трубку. Прозрачный раствор затем отделяют от осадка. Другой способ получения кремнефтористоводородной кислоты состоит в растворении кремнезема в плавиковой кислоте. Раствор H <sub>2</sub>SiF<sub>6</sub> может быть сгущен выпариванием до известной концентрации, дальше которой идет распадение ее с выделением HF и SiF <sub>4</sub>, и жидкость может быть выпарена без остатка. Сгущенная кремнефтористоводородная кислота притягивает влагу; по запаху она напоминает соляную кисл.; относительно ее состава было сделано много исследований. Основываясь на изучении ее солей, можно сказать, что это — двухосновная кислота состава H <sub>2</sub>SiF<sub>6</sub>. Указывают на существование гидрата H <sub>2</sub>SiF<sub>6 </sub>+ 2H<sub>2</sub> O, получаемого пропусканием SiF <sub>4</sub> в довольно крепкую плавиковую кислоту; гидрат выделяется в виде кристаллов, плавящихся ок. 19°. Соли кремнефтористоводородной кисл. получаются при действии ее на соответственные окиси или углекислые соли и даже при растворении в ней металлов, напр. для цинка, железа. В воде они по большей части легко растворимы; соли калия и бария плохо. Серная кислота их разлагает; при нагревании они распадаются на SiF <sub>4</sub> и фтористый металл. Из <i>кислородных</i> соединений К. с достоверностью известно только одно: SiO <sub>2</sub> — кремнезем или кремнекислота. SiO <sub>2</sub> в свободном состоянии или в соединении с другими окислами входит в состав большинства горных пород, образующих земную кору. Кремнезем встречается в кристаллическом виде и аморфном. Кристаллический кремнезем известен или в виде кварца (см.), или в виде тридимита (см.). Хотя они одной и той же твердости (ок. 7), но резко отличаются по уд. весу (для кварца 2,65-2,66, для тридимита 2,28-2,33). Как кварц, так и тридимит искусственно получаются разными способами. При продолжительном действии воды на стекло при 400° происходит разъедание его с образованием кварца. Машке нагревал в стеклянной трубке крепкий раствор кремнекислоты в едком натре; выше 180° выделялся кварц, ниже — тридимит; аморфный кремнезем при продолжительном прокаливании частью превращается в тридимит и пр. Аморфный кремнезем встречается в природе в виде опала (см.), трепела (см.). В чистом виде он получается при прокаливании гидратов кремнезема. Он представляет чрезвычайно тонкий порошок, который при пересыпании из одного сосуда в другой походит на жидкость (уровень его остается горизонтален). Уд. вес его 2,2. Аморфный кремнезем, также как и кристаллический, в пламени гремучего газа сплавляется в прозрачную стекловатую массу; в вольтовой дуге он обращается в пар. Указывают, что SiO <sub>2</sub>, подобно борной кисл., летит с парами воды. Кислоты на SiO <sub>2 </sub> не действуют, исключая HF, причем кристаллический кремнезем труднее поддается ее действию, чем и пользуются при минералогических исследованиях; в расплавленной фосфорнонатриевой соли почти не растворяется (при качественном анализе минералов это служит указанием на присутствие SiO <sub>2</sub>), хотя есть и исключения. SiO <sub>2</sub> слабая кислота и при обыкновенной темп. легко вытесняется из растворимых солей даже углекислотой, при накаливании же, благодаря нелетучести, он, наоборот, с легкостью вытесняет не только СО <sub>2</sub>, но даже серную и азотную кислоты. При сплавлении с углекисл. щелочами получается стеклообразная масса, растворяющаяся в воде, так называемое "растворимое стекло" (см.). При сплавлении со щелочами NaHO, KHO все виды SiO <sub>2</sub> растворяются. Другое отношение является к водным растворам щелочей: аморфный кремнезем довольно легко растворяется, напр. в KHO, в особенности при кипячении, тогда как кварц почти не изменяется в этих условиях или очень медленно; это дает возможность отделять один вид кремнезема от другого. SiO <sub>2 </sub> при накаливании разлагается магнием, калием, натрием; то же производит уголь в присутствии железа, меди, хлора, серы и пр., которые соединяются с выделившимся К. SiO <sub>2 </sub> в воде не растворима, но образует с ней гидраты, из которых некоторые способны растворяться в ней. Гидраты кремнезема сравнительно мало изучены. Теоретически их можно представить множество. Действительно, если К. дает SiH <sub>4</sub>, SiCl<sub>4</sub>, SiO<sub>2</sub> и пр. соед. типа SiX <sub>4</sub> (где Х одноатомный элемент или одноэквивалентная группа), то для него должно существовать Si(HO) <sub>4</sub>= SiO<sub>2</sub>2H<sub>2</sub>O. Это ортокремнекислота. Предполагают, что растворимая кремнекислота (см. далее) образована этим гидратом. Теряя одну частицу воды Si(HO) <sub>4</sub> дает SiO <sub>2</sub>H<sub>2</sub> O — метакремнекислоту. Если представить себе, что выделение воды идет из нескольких частиц Si(НО) <sub>4</sub>, то можно будет получить многочисленные гидраты вида (SiО <sub>2</sub>)<sub>m</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>n</sub>, где отношение между m и n крайне разнообразно и частицы гидрата очень сложны; при значительном выделении воды процентное содержание ее в гидрате может быть ничтожно; таким образом, между безводной SiO<sub>2</sub> и гидратом SiO <sub>2</sub>.2H<sub>2</sub> O может быть постепенный незаметный переход. Изучение гидратов кремнезема крайне затруднительно, по причине их малой прочности и способности необыкновенно легко выделять воду при высушивании; перечисление всех полученных гидратов было бы излишне. С внешней стороны, в качественном отношении отличают растворимый гидрат кремнезема и нерастворимый. При разложении кислотами солей кремнекислоты, напр., если приливать соляной кислоты понемногу в разбавленное водой "растворимое стекло", то кремнекислота выделяется обыкновенно в виде студенистой массы (при известных условиях весь раствор застывает в студень), в воде почти нерастворимый. Если же слабый раствор растворимого стекла вливать в соляную кислоту, взятую в избытке, или, наоборот, соляную кислоту влить разом в раствор стекла, то раствор остается прозрачным и не выделяет гидрата кремнезема. При разложении сернистого К. водой тоже образуется кремнекислота, остающаяся в растворе. Так как обыкновенно растворы гидратов кремнезема получаются при разложении растворимого стекла соляной кислотой, то в них содержится NaCl и НС1. Для удаления их Грэм указал чрезвычайно остроумный способ — диализ (см.). Растворенная кремнекислота относится к диализу подобно коллоидам (см.). Раствор кремнекислоты бесцветен, имеет кислую реакцию. Слабые растворы могут быть сгущены выпариванием. При содержании SiO <sub>2</sub> до 4,9% их можно кипятить. При осторожном сгущении до 14% SiO <sub>2</sub> раствор еще прозрачен; но вообще растворы кремнекислоты мало прочны и легко выделяют ее в нерастворимом виде. 10%-12% раствор при обыкн. темп. уже через несколько часов выделяет нерастворимый гидрат, при нагревании же очень быстро; 5%-6% раствор может сохраняться 5-6 дней; 2% — два — три месяца и 1% — более двух лет. Нагревание ускоряет выделение (свертывание) кремнезема, оно происходит также от прибавления к раствору индифферентных веществ, напр. порошка графита, от действия растворов щелочей и щелочных земель даже в самых ничтожных количествах и др. причин. Кислоты соляная, серная, азотная, уксусная, винная, угольная (по Машке, хотя Грэм указывает противное), кислые и средние соли (хотя и здесь существует разноречиe), аммиак, также спирт, сахар, глицерин не изменяют растворов кремнезема. Грэм, изучавший свойства таких коллоидов, как гидрат кремнезема, водные окиси алюминия, железа и пр., назвал растворимое видоизменение их гидрозолем (см.), нерастворимое — гидрогелем. Относительно свойств студенистых гидратов можно сказать немного. Воду они выделяют легко и при прокаливании дают безводный аморфный SiO<sub>2</sub>. В воде студенистый свежеприготовленный кремнезем очень мало растворим. Разные исследователи дают различные числа: у одних 100 ч. воды растворяли 0,013 ч. SiO <sub>2</sub>, у других 0,021 и даже 0,09 ч. SiO <sub>2</sub>. 109 ч. соляной кислоты уд. веса 1,115 на холоде растворяют 0,009 ч. SiO <sub>2</sub>, при кипячении-0,018ч. SiO <sub>2</sub>. Студенистый гидрат, полученный при свертывании раствора SiO <sub>2</sub>, при нагревании с очень слабым едким натром легко растворяется. 1 ч. Na(HO) в 10000 воды при кипячении в течение 1 часа растворяет 200 ч. SiO <sub>2</sub> по Грэму. В растворимом состоянии кремнезем существует и в природе. Вода многих минеральных источников, в особенности горячих (напр. в Исландии гейзеры), содержит его довольно значительное количество. Выделяясь из такой воды, он образует кремневые сталактиты. При пропитывании такой водой дерева, если SiO <sub>2</sub> выделяется, получается "окаменелое дерево" и пр. Что касается солей кремнекислоты, то здесь мы встречаемся с таким же богатством форм, как и в гидратах. Относительно классификации их, способов получения (искусственного) и пр. см. Силикаты. В общем свойства их следующие. Силикаты в воде нерастворимы, исключая соединения калия и натрия; однако, вода при продолжительном действии и особенно в присутствии углекислоты разлагает множество нерастворимых силикатов, содержащих в составе щелочь, которая в данном случае переходит в раствор в виде углекислой соли. При нагревании это разложение идет быстро. Большое количество силикатов, в особенности не богатых SiO <sub>2</sub> или водных (цеолитов), разлагается соляной и азотной кислотами; некоторые силикаты, разлагаемые кислотами, после накаливания перестают разлагаться, другие — наоборот. Все они разлагаются HF; после сплавления со щелочами или щелочными землями, а также с их углекислыми солями, все они становятся разлагаемыми соляной и азотной кислотами. Относительно применения SiO <sub>2</sub> и ее солей в технике см. Стекло, Цемент и др. Кроме SiO <sub>2</sub> других кислородных соединений К. ни высших, ни низших неизвестно, но существуют соединения К. с кислородом и водородом, которые можно отнести к гидратам низших степеней окисления К. Сюда принадлежит кремне-муравьиный ангидрид (SiOH) <sub>2</sub> O, кремне-щавелевая кислота Si <sub>2</sub>O<sub>4</sub>H<sub>2</sub>, <i>силикон</i> и <i>лейкон.</i> Как уже сказано (SiOH) <sub>2</sub> O получается при разложении водой при 0° SiHCl <sub>3</sub>, SiHBr<sub>3</sub> или SiHJ <sub>3</sub>. Это — белое, рыхлое, в воде мало растворимое тело, легче воды. Щелочи и их углекислые соли, также и аммиак, растворяют (SiHO) <sub>2</sub> O с выделением водорода. Кислоты, кроме HF, на него не действуют; последняя растворяет его с выделением водорода. При накаливании он разлагается с образованием водородистого К. Раствор (SiOH) <sub>2</sub> O в воде при хранении выделяет водород. Он обладает значительной восстановительной способностью. AuCl <sub>2</sub>, SO<sub>2</sub>, SeO<sub>2</sub> восстановляются им до Au, S, Se. (SiHO) <sub>2</sub> O может быть представлен как (SiO) <sub>2</sub> Н <sub>2</sub> O. Кремне-щавелевая кислота SiO <sub>4</sub>H<sub>2 </sub> при разложении готовится при 0° Si <sub>2</sub>J<sub>6</sub> водой или спиртом, напр. Si <sub>2</sub>J<sub>6</sub> + 6С <sub>2</sub> Н <sub>5</sub> (HО) = Si <sub>2</sub>O<sub>4</sub>H<sub>2</sub> + 6С <sub>2</sub> Н <sub>5</sub>J + 2H<sub>2</sub> O. Солей этой кислоты неизвестно, так как при попытках получить их происходит разложение их с выделением водорода. <i>Силикон</i> получен Велером при разложении крепкой соляной кислотой сплава К. с кальцием; при этом получается желтое вещество, которое промывают и сушат в темноте. Оно нерастворимо в воде, спирте и в сернистом углероде. При накаливании оно загорается, а на солнечном свете белеет и выделяет водород. По отношению к кислотам, щелочам и по способности к восстановлению, силикон схож с (SiHO) <sub>2</sub> O. Состав его Si <sub>4</sub>O<sub>4</sub>O<sub>3</sub> или Si <sub>3</sub>O<sub>3</sub>O<sub>2</sub>. При действии света на влажный силикон получается белое вещество, которое Велер назвал <i>лейконом; </i>по своим свойствам оно сходно с (SiHO) <sub>2</sub> O. При разложении сплава Са и Si слабой соляной кислотой, сернистой и пр. Велер получил и другие соединения К., но они им не исследованы. <i> Азотистые соединения</i> К. очень плохо изучены. При сильном накаливании К. прямо соединяется с азотом. Кольсон и Шютценбергер, накаливая К. добела в струе азота, в фарфоровой трубке, после обработки крепким КНО и HF, получили белое вещество состава N <sub>3</sub>Si<sub>2</sub>; они указывают также на существование SiN и Si <sub>2</sub>N<sub>2</sub>, отличающихся растворимостью в HF. При действии NH <sub>3</sub> на SiCl <sub>4</sub> Девилль и Велер получили белое, очень постоянное вещество, не окисляющееся при накаливании и не разлагаемое кислотами, исключая HF; последняя образует кремнефтористоаммиачные соединения. Раствор щелочи на него не действует; при сплавлении с К(НО) выделяется аммиак; тоже при накаливании в струе водяного пара. По Гаттерману при действии аммиака на SiCl <sub>4</sub> образуется вещество состава SiN <sub>2</sub>H<sub>2</sub>. При накаливании К. с углем в азоте или К. в циане образуется вещество Si <sub>2</sub>C<sub>2</sub> N, нерастворимое в щелочах и кислотах и пр. <i> С углеродом</i> К. дает соединение SiC — карборунд. Оно получается при восстановлении SiO <sub>2</sub> углем в электрической печи в виде прозрачных зеленых зерен уд. веса 3,1, обладающих значительной твердостью (более корунда); его применяют для шлифовки. При накаливании он не изменяется и не горит. При накаливании Si в токе СО <sub>2 </sub> происходит разложение последней с образованием SiCO, именно 3Si+2CO <sub>2</sub>=SiO<sub>2 </sub> + 2SiCO. Это — зеленый порошок, нерастворимый в щелочах и кислотах и не изменяющийся при накаливании. Сходство К. с углеродом наиболее полно выражается в так назыв. кремнеорганических соединениях. Их можно рассматривать как органические вещества, в которых один или несколько атомов углерода заменены К., напр. параллельно С(СН <sub>3</sub>)<sub>4</sub> тетраметилметану известен Si(СН <sub>3</sub>)<sub>4</sub> и пр. Они принадлежат, главным образом, к типу SiX <sub>4</sub>, изредка Si <sub>2</sub>X<sub>6</sub>. Относительно их надо сказать, что вообще замена углерода К. не вносит слишком глубокого различия в частицу углеродистых веществ; химическая функция их не изменяется, хотя свойства могут, понятно, сильно меняться. Кремнеорганические вещества получаются главным образом при действии цинкоорганических соединений на галоидосоединения К. или кремневые эфиры (в последнем случае обыкновенно в присутствии натрия). Напр. SiCl <sub>4</sub> + 2Zn(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2 </sub>= Si(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub> + 2ZnC1<sub>2</sub>, или Si(OC<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub><i> +</i> Zn(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>=Si(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>O) + ZnO + (C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>. Что касается номенклатуры кремнеорганических соединений, то названия их обыкновенно образуются из названий соответственных органических соединений с прибавкой слов "кремний" или "силико". Рассмотрим главнейшие из них. Кремнийтетраметил Si(СН <sub>3</sub>)<sub>4</sub> жидкость, кипящая 30°-31°. Si(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4 </sub> (кpeмнийтeтpaэтил или силикононан) кип. 151-153°, уд. вес при 0°-0,834, в воде нерастворим, обладает значительной стойкостью: Na(HO), дымящая азотная и серная кислота на него не действуют на холоде. Хлор дает продукты замещения: Si(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>(C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> Cl) и другие. Si(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>(C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> Cl) отвечает спирт Si(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub> O) в воде нерастворимый, с запахом камфоры, кип. 190°. SiH(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>, силикогептан, кип. 107°, уд. вес (при 0°) 0,751. Один атом водорода здесь прямо соединен с Si и легко вступает в различные реакции. С азотной кислотой SiH(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub> взрывает. Силикогептану отвечает хлорюр SiCl(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>, кип. 143°, уд. в. 0,925, и бромюр SiBr(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>, кип. 161°. При действии водного аммиака на SiCl(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub> получается силикогептиловый спирт Si(HO)(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>, прозрачная, в воде нерастворимая жидкость с камфарным запахом, кип. 154°, уд. веса при 0°-0,871. Si(HO)(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub> обладает всеми свойствами спиртов, с натрием дает алкоголят, с Н <sub>2</sub> SО <sub>4</sub> выделяет воду и образует эфир Si(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>OSi(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3 </sub> и пр. При действии Zn(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub> на Si(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>O)<sub>4</sub> получается целый ряд соединений (C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)Si(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>O)<sub>3</sub>, (C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Si (C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>O)<sub>2</sub>, (C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>Si (C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>O). (C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>Si (C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>O)<sub>3</sub> кип. 158,5° и с хлорист. ацетилом дает (C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>SiCl<sub>3</sub> по ур.: (C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Si(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>O)<sub>3 </sub>+ 3C<sub>2</sub>H<sub>3</sub>OCl = C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>SiCl<sub>3 </sub>+ 3C<sub>2</sub>H<sub>3</sub>O<sub>2</sub>C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>. C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>SiCl<sub>3</sub> водой разлагается и дает белое, нерастворимое в воде, но растворяющееся в КНО вещество C <sub>2</sub>H<sub>5</sub> SiOHO, силикопропионовую кислоту и пр. При действии на SiHCl <sub>3</sub> цинкпропила ZnC <sub>3</sub>H<sub>7</sub> получаются SiH(C <sub>3</sub>H<sub>7</sub>)<sub>3</sub> и Si(C <sub>3</sub>H<sub>7</sub>)<sub>4</sub>. SiH(C<sub>3</sub>H<sub>7</sub>)<sub>3</sub> кип. 170-171°, легко растворим в спирте и эфире и нерастворим в воде. Водород, соединенный с Si, и здесь легко замечается галоидами, гидроксилом и пр. К. образует также целый ряд ароматических соединений. Приведем некоторые из них: кремнийтетрафенил Si(C <sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub> получается при действии натрия на SiCl <sub>4</sub> и C <sub>6</sub>H<sub>5</sub> Cl в эфирном растворе. Это — кристаллическое вещество уд. веса 1,0780 при 20°, плав. 233°, в спирте и эфире плохо растворяется, очень легко в хлороформе, ацетоне, сероуглероде и пр. При действии PC l<sub>5</sub> оно дает SiCl <sub>2</sub>(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2 </sub> и SiCl(C <sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>, последний при кипячении с водой в присутствии аммиака дает спирт Si(HO)(C <sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>, вещество кристаллическое, плав. 139-141°, легко растворимое в спирте, эфире, бензоле. При осторожном действии на Si(C <sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4</sub> смеси азотной и серной кислоты получается нитропроизводное Si(C <sub>6</sub>H<sub>4</sub>NO<sub>2</sub>)<sub>4</sub>. Подобно Si(C <sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>4 </sub> при действии натрия на SiCl <sub>4</sub> и пара-или мета-бромтолуола получается пара-и мета-Si(C <sub>6</sub>H<sub>4</sub>CH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>, а с C <sub>6</sub>H<sub>5</sub>CH<sub>2</sub> Cl или SiCl <sub>4</sub> получается Si(C <sub>6</sub>H<sub>5</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>4</sub>. Все это вещества кристаллические, очень высоко кипящие, хорошо растворимые в бензоле и плохо в спирте и пр. <i> Сернистые соединения.</i> К. прямо соединяется с серой: аморфный, не прокаленный К. при небольшом нагревании, прокаленный — при белом калении. При пропускании паров CS <sub>2 </sub> через накаленную смесь угля с SiO <sub>2</sub> в фарфоровой трубке на стенках садятся длинные игольчатые кристаллы состава SiS <sub>2</sub>; водой они разлагаются с образованием SiO <sub>2</sub> и сернистого водорода: SiS <sub>2</sub> +2H<sub>2</sub>O = SiO<sub>2</sub>+ 2H<sub>2</sub> S при нагревании на воздухе сгорают в SiO <sub>2</sub> и SO <sub>2</sub>; SiS<sub>2</sub>, по Берцелиусу, соединяется с K <sub>2</sub> S. При пропускании Н <sub>2</sub> S над накаленным К. образуется SiS <sub>2</sub> вероятно, вместе с Si <sub>3</sub>S<sub>4</sub>. При действии паров CS <sub>2</sub> на К. указывают на образование SiS и SiS <sub>2</sub> O. Эти соединения мало изучены. При пропускании паров SiCl <sub>4</sub> и H <sub>2</sub> S через накаленную трубку получается вещество, кипящее ок. 96°, водой разлагаемое, состава (по Фриделю и Ладенбургу) SiCl <sub>3</sub> (HS). Со спиртом оно дает Si(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub> O)HS и Si(C <sub>2</sub>H<sub>5</sub>O)<sub>4</sub>. <i> Металлические соединения</i> К. получаются или прямым взаимодействием К. и металлов, или действием SiН <sub>4</sub> на соответственные соли. Все они кристаллического сложения, ломки и более легкоплавки, чем соответствующие металлы; одни кислотами легко разлагаются, другие не растворяются даже в царской водке. Для К и Na неизвестно соединений с К. Для получения кремнистого кальция поступают так: 20 гр. К. хорошо смешивают с 200 гр. сухого СаСl <sub>2</sub> в порошке и 23 гр. мелко нарезанного натрия. Смесь бросают в накаленный тигель, на дно которого кладут немного NaCl и 23 гр. натрия и покрывают слоем NaCl. После сильного накаливания в течение <sup>1</sup>/<sub>2</sub> часа тигель охлаждать и на дне его находят сплав Са с К. с примесью Na, Al, Fe и проч. На воздухе он изменяется, водой разлагается и пр. С железом К. прямо соединяется при накаливании; железо с большим содержанием К. получается при действии его на S iO<sub>2 </sub> при высокой температуре, в особенности в присутствии угля или при накаливании с K <sub>2</sub>SiF<sub>6</sub>, указывают на существование соединений SiFe <sub>2 </sub> и Si <sub>2</sub> Fe. В чугуне содержание К. может доходить до 3%. Известно, что содержание кремния в стали и чугуне в значительной степени изменяет их качество: при большом содержании они получаются хрупкими и пр. Платина прямо соединяется с К. при красном калении и образует хрупкую, довольно легкоплавкую массу; также золото и серебро при действии на K <sub>2</sub>SiF<sub>6</sub> в присутствии натрия. Ртуть не соединяется с K. Известны соединения его с марганцем, медью, магнием, но особенного интереса они не представляют. При анализе веществ, содержащих К., последний определяется всегда в виде SiO <sub>2</sub>. Так как на практике это приходится делать, главным образом, при анализе силикатов, то остановимся на нем несколько подробнее. Силикат прежде всего хорошо измельчают в агатовой ступке, а при очень твердых образцах — в стальной; при этом осторожно удаляют частички стали, попавшие в силикат со стенок ступки. Полученный порошок просеивается через плотное полотно или, еще лучше, шелк. Для анализа берется проба или высушенная при 100° и выше, или при обыкновенной температуре, смотря по роду силиката. При анализе может представиться два случая: 1) силикат разлагается кислотой и 2) не разлагается. В первом случае навеска кладется в платиновую или фарфоровую чашку, хорошо смачивается водой, обливается крепкой соляной кислотой и нагревается на водяной бане при постоянном помешивании стеклянной палочкой. Чтобы узнать, разложился ли силикат до конца, водят стеклянной палочкой по дну чашки и, если при этом не замечают крупинок и не слышат особого ... смотреть

КРЕМНИЙ

(Silicium) Si, химический элемент IV гр. периодич. системы, ат. н. 14, ат. м. 28,0855. Состоит из трех стабильных изотопов 28Si (92,27%), 29Si (4,68%) ... смотреть

КРЕМНИЙ

КРЕМНИЙSi (silicium), химический элемент IVA подгруппы (C, Si, Ge, Sn и Pb) периодической системы элементов, неметалл. Кремний в свободном виде был выделен в 1811 Ж.Гей-Люссаком и Л.Тенаром при пропускании паров фторида кремния над металлическим калием, однако он не был описан ими как элемент. Шведский химик Й.Берцелиус в 1823 дал описание кремния, полученного им при обработке калиевой соли K2SiF6 металлическим калием при высокой температуре, однако лишь в 1854 кремний был получен в кристаллической форме А.Девилем. Кремний - второй по распространенности (после кислорода) элемент в земной коре, где он составляет более 25% (масс.). Встречается в природе в основном в виде песка, или кремнезема, который представляет собой диоксид кремния, и в виде силикатов (полевые шпаты M (M = Na, K, Ba), каолинит Al4(OH)8, слюды). Кремний можно получить прокаливанием измельченного песка с алюминием или магнием; в последнем случае его отделяют от образующегося MgO растворением оксида магния в соляной кислоте. Технический кремний получают в больших количествах в электрических печах путем восстановления кремнезема углем или коксом. Полупроводниковый кремний получают восстановлением SiCl4 или SiHCl3 водородом с последующим разложением образующегося SiH4 при 400-600? С. Высокочистый кремний получают выращиванием монокристалла из расплава полупроводникового кремния по методу Чохральского или методом бестигельной зонной плавки кремниевых стержней (см. также ЗОННАЯ ПЛАВКА) . Элементный кремний получают в основном для полупроводниковой техники, в остальных случаях он используется как легирующая добавка в производстве сталей и сплавов цветных металлов (например, для получения ферросилиция FeSi, который образуется при прокаливании смеси песка, кокса и оксида железа в электрической печи и применяется как раскислитель и легирующая добавка в производстве сталей и как восстановитель в производстве ферросплавов).Применение. Наибольшее применение кремний находит в производстве сплавов для придания прочности алюминию, меди и магнию и для получения ферросилицидов, имеющих важное значение в производстве сталей и полупроводниковой техники. Кристаллы кремния применяют в солнечных батареях и полупроводниковых устройствах - транзисторах и диодах. Кремний служит также сырьем для производства кремнийорганических соединений, или силоксанов, получаемых в виде масел, смазок, пластмасс и синтетических каучуков. Неорганические соединения кремния используют в технологии керамики и стекла, как изоляционный материал и пьезокристаллы. См. также КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ.Свойства. Кремний - темносерое, блестящее кристаллическое вещество, хрупкое и очень твердое, кристаллизуется в решетке алмаза. Это типичный полупроводник (проводит электричество лучше, чем изолятор типа каучука, и хуже проводника - меди). При высокой температуре кремний весьма реакционноспособен и взаимодействует с большинством элементов, образуя силициды, например силицид магния Mg2Si, и другие соединения, например SiO2 (диоксид кремния), SiF4 (тетрафторид кремния) и SiC (карбид кремния, карборунд). Кремний растворяется в горячем растворе щелочи с выделением водорода: Si + NaOH ? Na4SiO4 + 2H2?.4 (тетрахлорид кремния) получают из SiO2 и CCl4 при высокой температуре; это бесцветная жидкость, кипящая при 58? С, легко гидролизуется, образуя хлороводородную (соляную) кислоту HCl и ортокремниевую кислоту H4SiO4 (это свойство используют для создания дымовых надписей: выделяющаяся HCl в присутствии аммиака образует белое облако хлорида аммония NH4Cl). Тетрафторид кремния SiF4 образуется при действии фтороводородной (плавиковой) кислоты на стекло:Na2SiO3 + 6HF ? 2NaF + SiF4? + 3H2OSiF4 гидролизуется, образуя ортокремниевую и гексафторокремниевую (H2SiF6) кислоты. H2SiF6 по силе близка к серной кислоте. Многие фторосиликаты металлов растворимы в воде (соли натрия, бария, калия, рубидия, цезия малорастворимы), поэтому HF используют для перевода минералов в раствор при выполнении анализов. Сама кислота H2SiF6 и ее соли ядовиты.Диоксид кремния (кремниевый ангидрид). Природный диоксид кремния встречается преимущественно в форме кварца, хотя существуют и другие минералы - кристобалит, тридимит, китит, коусит. Кристаллический диоксид кремния широко распространен в природе в виде прозрачных бесцветных или окрашенных монокристаллов (горный хрусталь, аметист, дымчатый кварц, тридимит, кварцит, розовый кварц, агат, яшма, сердолик, кремень, опал и халцедон) и в форме обломочных пород (морской песок, гравий, галька, песчаник и конгломерат). Окраска аметиста объясняется примесями Mn и Fe, а дымчатого кварца - органическими включениями. Опал и кремень являются слабогидратированными формами SiO2. Аморфный кремнезем встречается в диатомовых отложениях на дне морей и океанов (трепел, кизельгур); эти отложения образовались из SiO2, входившего в состав диатомовых водорослей и некоторых инфузорий. Диатомитовая земля и трепел обнаружены в Калифорнии, Орегоне и в разных частях Европы. Ежегодно добывается до 2 млн. т SiO2 для производства абразивов, теплоизоляции, фильтрующих сред, наполнителя полимеров, красок и композиций. См. также КВАРЦ.Кремниевые кислоты. Две оксокислоты кремния H4SiO4 (ортокремниевая) и H2SiO3 (метакремниевая, или кремниевая) существуют только в растворе и необратимо превращаются в SiO2, если выпарить воду. Другие кремниевые кислоты получаются за счет различного количества воды в их составе: H6Si2O7 (пирокремниевая кислота из двух молекул ортокремниевой кислоты), H2Si2O5 и H4Si3O8 (ди- и трикремниевая кислоты из двух и соответственно трех молекул метакремниевой кислоты). Все кислоты кремния слабые. При добавлении в раствор силиката серной кислоты образуется гель (желатинообразное вещество), при нагревании и высушивании которого остается твердый пористый продукт - силикагель, имеющий развитую поверхность и используемый как адсорбент газов, осушитель, катализатор и носитель катализаторов.Силикаты (соли кремниевых кислот). В тетраэдрической структуре природных силикатов атом кремния окружен четырьмя атомами кислорода; ион щелочного или щелочноземельного металла, слишком малый по сравнению с кислородными атомами, размещается в пространстве между тетраэдрами. Иногда тетраэдры выстраиваются в протяженные цепи (например, асбест), иногда образуется слоистая структура (слюда), в других случаях формируется кольцевая структура (например, берилл). К природным силикатам относятся полевые шпаты, слюды, глины, асбест и др. Силикаты входят в состав горных пород: гранита, гнейса, базальта, различных сланцев и т.д. Многие драгоценные камни (изумруд, топаз, аквамарин и др.) - это прозрачные кристаллы силикатов. Силикаты в большинстве своем (кроме силикатов натрия и калия) нерастворимы в воде. Силикаты натрия и калия внешне напоминают стекло, поэтому их называют растворимым стеклом.Жидкое стекло - это водный раствор силиката натрия или калия. Силикат натрия получается сплавлением кварцевого песка со щелочью (NaOH) или содой (Na2CO3) или кипячением смеси кварца с NaOH под давлением. Коммерческий продукт содержит Na2SiO3 с непостоянной примесью SiO2. Растворимое стекло широко используется как наполнитель в мылах. Некоторые моющие средства тоже содержат силикат натрия. Жидкое стекло используют для придания влаго- и огнестойкости деревянным строениям, в технологии кислото- и огнеупорного цемента и бетона, керосинонепроницаемых штукатурок по бетону, для пропитывания тканей, для приготовления огнезащитных красок по дереву, для химического укрепления слабых грунтов.Гидриды. Подобно углероду кремний образует ковалентные связи Si-Si и Si-H. Соединения, в которых атомы кремния соединены одинарной связью, называются силанами, а если атомы кремния соединены двойной связью, -силенами. Подобно углеводородам эти соединения образуют цепи и кольца. SiH4 называется моносилан, Si2H6 - дисилан, Si3H8 - трисилан, Si4H10 - тетрасилан и т.д. Соединения, в которых атомы кремния соединены через атом кислорода, называются силоксанами, а через атомы серы - силазанами. Силаны и силены могут образовывать связь с углеводородными радикалами и галогенами, например, метилдихлорсилан CH3SiHCl2. Все силаны могут самовозгораться, образуют взрывчатые смеси с воздухом и легко реагируют с водой. См. также КЕРАМИКА ПРОМЫШЛЕННАЯ; ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ; СТЕКЛО; ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ.... смотреть

КРЕМНИЙ

(Si), синтетич. монокристалл, полупроводник. Точечная группа симметрии m3m, плотность 2,33 г/см3, Tпл=1417°С. Твёрдость по шкале Мооса 7, хрупок... смотреть

КРЕМНИЙ

        Si (лат. Silicium * a. silicium, silicon; н. Silizium; ф. silicium; и. siliseo), - хим. элемент IV группы периодич. системы Менделеева, ат. н. ... смотреть

КРЕМНИЙ

Si (лат. Silicium * a. silicium, silicon; н. Silizium; ф. silicium; и. siliseo), - хим. элемент IV группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 14, ат. м. 28,086. B природе встречаются 3 стабильных изотопа 28Si (92,27), 29Si (4,68%), 30Si (3,05%). Соединения K. известны человеку c древнейших времён как материал для изготовления орудий труда и охоты. Сведения o переработке его соединений (в Дp. Египте получали стекло) датируются ок. 3000 лет до н.э. K. впервые выделен в 1811 франц. учёными Ж. Л. Гей-Люссаком и Л. Ж. Тенаром, но идентифицирован лишь в 1823 швед. учёным Й. Я. Берцелиусом. K. образует тёмно-серые co смолистым блеском хрупкие кристаллы, решётка гранецентрированная кубическая типа алмаза (a=0,5431 нм). Плотность 2328 кг/м3, tпл 1415В°C, tкип ок. 3250В°C. Уд. теплоёмкость (при 25В°C) 19,79 Дж/(мольВ·K), коэфф. теплопроводности 84-126 Bт/(мВ·K), уд. электрич. сопротивление 2,3В·* 103 OмВ·м, температурный коэфф. электрич. сопротивления 1,7В·* 10-3 K-1 (273 K), температурный коэфф. линейного расширения 3,72В·* 10-3 K-1 в интервале 291-1273 K. Твёрдость по Бринеллю 2,4 ГПa, по Moocy 7. Модуль упругости 109 ГПa. K. - полупроводник, электрич. свойства к-рого сильно зависят от примесей. Ширина запрещённой зоны 1,12 эB при 0 K. Прозрачен для инфракрасных лучей (отражат. способность 0,3, показатель преломления 3,42). B большинстве соединений K. проявляет степени окисления -4, +2, +4. При низких темп-pax химически инертен. Ha воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида, в атмосфере кислорода окисляется при нагревании св. 400В°C. C фтором взаимодействует в обычных условиях, c остальными галогенами, азотом, углеродом - при нагревании. B воде, кислотах (за исключением смеси HF+HNO3) не растворяется. Щёлочи переводят K. в соли кремниевых к-т c выделением водорода. Растворим во мн. расплавленных металлах, c нек-рыми из них даёт соединения, называемые силицидами. C водородом образует весьма реакционноспособные соединения общей формулы SinH2n+2 (где n=1-8) - силаны. Известны многочисл. кремний-органич. соединения (силиконы, органосилоксаны и т.д.). Большое значение имеют кремниевые к-ты. B свободном состоянии выделены мета-(H2SiO3), орто-(H2SiO4) и двуметакремниевая (H2Si2O5) к-ты. Соли кремниевых кислот широко распространены в природе: минералы класса Силикатов природных. При изоморфном замещении в их структуре части K. Алюминием образуются Алюмосиликаты. K. - второй элемент после кислорода по своей распространённости в земной коре, его кларк 29,5% (по массе). Известно св. 400 минералов, содержащих K. Oк. 12% литосферы слагает Кварц SiO2 и его скрытокристаллич. разновидности (Халцедон, Опал и т.д.), a 75% составляют разл. силикаты и алюмосиликаты (Полевые шпаты, Слюды, Амфиболы и т.д.). B магматич. процессах в результате кристаллизац. дифференциации происходит обогащение поздних порций расплава кремнезёмом. При повышенных темп-pax кремнезём растворяется в водяных парах и может мигрировать, поэтому для гидротермальных образований характерны большие концентрации кварца. При выветривании на месте магматогенных минералов класса силикатов и алюмосиликатов развиваются глинистые минералы и оксиды. Cp. содержания K. (в массовых%): в кам. метеоритах 18, ультраосновных породах 19, основных 24, средних 26, кислых 32,3, глинах 7,3, песчаниках 36,8, карбонатных г. п. 2,4; в воде океанов 3-10%. B живом веществе K. играет важную роль, участвуя в образовании твёрдых скелетных частей. Особенно много его накапливается в мор. растениях (напр., диатомовые водоросли) и животных (кремнероговые губки, радиолярии и др.), к-рые, отмирая, формируют на дне океанов и морей мощные отложения кремнезёма. Суточное потребление K. человеком до 1 г. При высоком содержании диоксида кремния в воздухе он попадает в лёгкие человека и вызывает заболевание - силикоз. Получают техн. K. восстановлением SiO2 коксом; полупроводниковый K. - восстановлением водородом SiCl4 или SiHCl3, разложением SiH4. Монокристаллы выращивают методом бестигельной зонной плавки и по методу Чохральского (вытягиванием из расплава). K. - осн. материал полупроводниковой электроники. K. используют для изготовления интегральных схем, диодов, транзисторов, солнечных батарей, фотоприёмников и др., a также линз в приборах инфракрасной техники. K. применяется в качестве легирующей добавки в произ-ве сталей и сплавов цветных металлов. A. M. Бычков.... смотреть

КРЕМНИЙ

СИЛИЦИЙ ИЛИ КРЕМНИЙпростое химическое тело; атом. вес - 28; открыто в 1823 г. Берцелиусом; имеет вид темно-серого порошка, свинц. сер. пластинок или пр... смотреть

КРЕМНИЙ

КРЕМНИЙ (символ Si), широко распространенный серый химический элемент IV группы периодической таблицы, неметалл. Впервые был выделен Иенсом БЕРЦЕЛИУСОМ... смотреть

КРЕМНИЙ

"...Кремний получают почти исключительно карботермальным восстановлением диоксида кремния с использованием электродуговых печей. Является плохим провод... смотреть

КРЕМНИЙ

хим. элемент, символ Si (лат. Silicium), ат. н. 14, ат. м. 28,086. К. - тёмно-серые кристаллы с металлич. блеском, имеющие кристаллич. решётку типа алм... смотреть

КРЕМНИЙ

silicium, silicon* * *кре́мний м.silicon, Siпассиви́рованный нитри́дом кре́мний — nitride-passivated siliconпассиви́рованный о́кислом кре́мний — oxid... смотреть

КРЕМНИЙ

(лат. Silicium), хим. элемент IV гр. периодич. системы. Тёмно-серые кристаллы с металлич. блеском; плотн. 2,33 г/см3, tпл 1415 °С. Стоек к хим. воздейс... смотреть

КРЕМНИЙ

• кремний m english: silicon deutsch: Silizium n français: silicium m Синонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент

КРЕМНИЙ

1) Орфографическая запись слова: кремний2) Ударение в слове: кр`емний3) Деление слова на слоги (перенос слова): кремний4) Фонетическая транскрипция сло... смотреть

КРЕМНИЙ

КРЕМНИЙ (лат. Silicium) - Si, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 14, атомная масса 28,0855. Темно-серые кристаллы с металлическим блеском; плотность 2,33 г/с<span>м&amp;sup3</span>, tпл 1415 .С. Стоек к химическим воздействиям. Составляет 27,6% массы земной коры (2-е место среди элементов), главные минералы - кремнезем и силикаты. Один из важнейших полупроводниковых материалов (транзисторы, термисторы, фотоэлементы). Составная часть многих сталей и других сплавов (повышает механическую прочность и устойчивость к коррозии, улучшает литейные свойства).<br>... смотреть

КРЕМНИЙ

КРЕМНИЙ (лат . Silicium), Si, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 14, атомная масса 28, 0855. Темно-серые кристаллы с металлическим блеском; плотность 2, 33 г/см3, tпл 1415 °С. Стоек к химическим воздействиям. Составляет 27, 6% массы земной коры (2-е место среди элементов), главные минералы - кремнезем и силикаты. Один из важнейших полупроводниковых материалов (транзисторы, термисторы, фотоэлементы). Составная часть многих сталей и других сплавов (повышает механическую прочность и устойчивость к коррозии, улучшает литейные свойства).<br><br><br>... смотреть

КРЕМНИЙ

- (лат. Silicium) - Si, химический элемент IV группы периодическойсистемы, атомный номер 14, атомная масса 28,0855. Темно-серые кристаллы сметаллическим блеском; плотность 2,33 г/см3, tпл 1415 .С. Стоек кхимическим воздействиям. Составляет 27,6% массы земной коры (2-е местосреди элементов), главные минералы - кремнезем и силикаты. Один изважнейших полупроводниковых материалов (транзисторы, термисторы,фотоэлементы). Составная часть многих сталей и других сплавов (повышаетмеханическую прочность и устойчивость к коррозии, улучшает литейныесвойства).... смотреть

КРЕМНИЙ

м.silicon, Si- аморфный кремний- гидрированный аморфный кремний- имплантированный кремний- кремний n-типа- кремний p-типа- кремний на сапфире- кристалл... смотреть

КРЕМНИЙ

КРЕМНИЙ (Silicium), Si, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 14, атомная масса 28,0855; неметалл, tпл 1415шC. Кремний - второй после кислорода по распространенности на Земле элемент, содержание в земной коре 27,6% по массе. Один из основных полупроводниковых материалов в электронике, восстановитель при металлотермическом получении металлов, компонент сталей, чугунов и других сплавов. Открыт французскими учеными Ж. Гей-Люссаком и Л. Тенаром в 1811. <br>... смотреть

КРЕМНИЙ

(Silicium), Si, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 14, атомная масса 28,0855; неметалл, tпл 1415°C. Кремний - второй пос... смотреть

КРЕМНИЙ

кремний [< гр. kremnos утес, скала] - хим. элемент, символ si (лат. silicium); темно-серые кристаллы с металлическим блеском; на долю кремния приходитс... смотреть

КРЕМНИЙ

(Silicium; Si)химический элемент IV группы периодической системы Д.И. Менделеева, атомный номер 14, атомная масса 28,086; в виде различных соединений в... смотреть

КРЕМНИЙ

кремний (Silicium; Si — химический элемент IV группы периодической системы Д. И. Менделеева, ат. номер 14. ат. масса 28,086: в виде различных соединений входит в состав большинства тканей живых организмов; влияет на обмен липидов, образование коллагена, костной ткани; систематическое вдыхание пыли, содержащей двуокись кремния, приводит к возникновению силикоза. <br><br><br>... смотреть

КРЕМНИЙ

корень - КРЕМН; окончание - ИЙ; Основа слова: КРЕМНВычисленный способ образования слова: Бессуфиксальный или другой∩ - КРЕМН; ⏰ - ИЙ; Слово Кремний сод... смотреть

КРЕМНИЙ

м. silicio m, Si раскислительный кремний, рафинированный кремний — silicio per affinazione - кремний с дырочной проводимостью- кремний с собственной п... смотреть

КРЕМНИЙ

(Silicium; Si химический элемент IV группы периодической системы Д. И. Менделеева, ат. номер 14. ат. масса 28,086: в виде различных соединений входит в состав большинства тканей живых организмов; влияет на обмен липидов, образование коллагена, костной ткани; систематическое вдыхание пыли, содержащей двуокись кремния, приводит к возникновению силикоза.... смотреть

КРЕМНИЙ

silisyum* * * м, хим. silisyumСинонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент

КРЕМНИЙ

-я, м. Химический элемент, входящий в состав большинства горных пород.[От греч. κρημνός — утес, скала]Синонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупрово... смотреть

КРЕМНИЙ

кре́мний, кре́мнии, кре́мния, кре́мниев, кре́мнию, кре́мниям, кре́мний, кре́мнии, кре́мнием, кре́мниями, кре́мнии, кре́мниях (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») . Синонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент... смотреть

КРЕМНИЙ

кремнийצוֹרָן ז'; חַלָמִיש ז'* * *צורןСинонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент

КРЕМНИЙ

м хим silício mСинонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент

КРЕМНИЙ

м. хим.silicium mСинонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент

КРЕМНИЙ

крэмній, -нію- кремний активизированный- кремний легированный- кремний монокристаллический- кремний моносилановый дырочный- кремний поверхностно активи... смотреть

КРЕМНИЙ

Rzeczownik кремний m krzem m

КРЕМНИЙ

(2 м), Пр. о кре/мнииСинонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент

КРЕМНИЙ

сущ. муж. рода, только ед. ч.хим.кремній

КРЕМНИЙ

м хим.硅 guīСинонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент

КРЕМНИЙ

м. хим. silicium m

КРЕМНИЙ

кремний, кр′емний, -я, м. Химический элемент, тёмно-серые кристаллы с металлическим блеском, одна из главных составных частей горных пород.прил. кремни... смотреть

КРЕМНИЙ

кре́мний, -яСинонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент

КРЕМНИЙ

КРЕМНИЙ, -я, м. Химический элемент, тёмно-серые кристаллы с металлическим блеском, одна из главных составных частей горных пород. || прилагательное кремниевый, -ая,-ое.... смотреть

КРЕМНИЙ

хим.Silizium nСинонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент

КРЕМНИЙ

silicon– кремний на сапфиреСинонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент

КРЕМНИЙ

Ударение в слове: кр`емнийУдарение падает на букву: еБезударные гласные в слове: кр`емний

КРЕМНИЙ

(элемент) Силі́цій, -цію; (простое вещество) силі́цій, -цію - аморфный кремний Синонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент... смотреть

КРЕМНИЙ

فقط مفرد : سيليسيم (Si) ، عنصر شيميايي با عدد اتمي 14 و جرم اتمي 28.0855

КРЕМНИЙ

Мир Минер Мрений Нер Рей Мик Рейн Рем Рений Мерник Мерин Крен Рик Кремний Рим Ким Ринк Керн Кен Инк Ерник Ерик Емкий Рнк Кий Рин Римейк Кнр Крем Крин

КРЕМНИЙ

кремний хим. Silizium n 1Синонимы: лейкон, минерал, неметалл, полупроводник, силиций, элемент

КРЕМНИЙ

м. хим.silíceo m

КРЕМНИЙ

кре'мний, кре'мнии, кре'мния, кре'мниев, кре'мнию, кре'мниям, кре'мний, кре'мнии, кре'мнием, кре'мниями, кре'мнии, кре'мниях

КРЕМНИЙ

КРЕМНИЙ кремния, мн. нет, м. (хим.). Химический элемент, входящий в состав большинства горных пород.

КРЕМНИЙ

Начальная форма - Кремний, винительный падеж, единственное число, мужской род, неодушевленное

КРЕМНИЙ

\1. kisel

КРЕМНИЙ

м. хим. кремний (тоо тектеринин составына кирүүчү химиялык элементтин бир түрү).

КРЕМНИЙ

м хим. кремний (химиялық элемент, тас шыны, құм тау жыныстары құрамында болады)

КРЕМНИЙ

Кре́мнийsilikoni (-)

КРЕМНИЙ

kiesel • eo: siliciosilicium • eo: silicio

КРЕМНИЙ

М мн. нет kim. silisium (kimyəvi element).

КРЕМНИЙ

silicium, Si

КРЕМНИЙ

1) (в терминологии IBM) glass 2) silicon

КРЕМНИЙ

кремний = м. хим. silicon.

КРЕМНИЙ

Кремний- Silicium (Si);

КРЕМНИЙ

хим. крэмній, муж.

КРЕМНИЙ

• křemík• Si

КРЕМНИЙ

кремний кр`емний, -я

КРЕМНИЙ

кремнийм хим. τό πυρίτιο{ν}.

КРЕМНИЙ

кремний силиций

КРЕМНИЙ

Смотри Кремний (Si).

КРЕМНИЙ

хим. кремній (-нію).

КРЕМНИЙ

Цахиур

КРЕМНИЙ

кремний, шақпақ тас

КРЕМНИЙ

(Si) крэмній, -нію

КРЕМНИЙ

silicium, silicon

КРЕМНИЙ

кремний силиций

КРЕМНИЙ

Полупроводник

КРЕМНИЙ

{N} կրեմնիւմ

КРЕМНИЙ

silicio, Si

КРЕМНИЙ

кремний

КРЕМНИЙ

кремний

КРЕМНИЙ

кремний

КРЕМНИЙ

Крэмній

T: 114