* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

819 КРЕМНИЯ КИСЛОТЫ - К Р Е М Н И Я окислы 2 2 820 К . к . у ж е п р и 4 0 0 — 6 0 0 ° и п о л н о с т ь ю р а з л а г а е т его п р и 1200°. От о к и с л е н и я К . к. п р е д о х р а н я е т п о в е р х постная п л е н к а кремнезема. Медленное окисление К . к . н а ч и н а е т с я п р и 800°. С к о р о с т ь о к и с л е н и я в токе к и с л о р о д а с в я з а н а с чистотой К . к. и в з а в и с и м о с т и от к о л и ч е с т в а п р и м е с е й п р и 950° к о л е б л е т с я в п р е д е ­ л а х 0,27—1,7% в ч а с . В ы ш е 1700° К . к. э н е р г и ч н о о к и с л я е т с я . О к и с л е н и е К . к. п р и н е д о с т а т к е к и с л о ­ р о д а и в п р и с у т с т в и и р а с т в о р и т е л е й к р е м н е з е м а (ще­ л о ч и , ф о с ф о р н а я к-та и д р . ) п р и в о д и т к р а з л о ж е н и ю К . к. с в ы д е л е н и е м г р а ф и т а п р и о т н о с и т е л ь н о н и з к о й темп-ре ( 2 0 0 — 2 5 0 ° ) . Р а с п л а в л е н н ы е е д к и е и у г л е ­ кислые щелочи в присутствии кислорода воздуха в з а и м о д е й с т в у ю т с К . к, по с х е м е : PiC+Na C0 +202=Na Si08-h2C02 SiC+2KOH+20 =K Si0 +H 0+C0 2 8 2 2 2 3 2 2 П р и в з а и м о д е й с т в и и К . к. с п е р е к и с ь ю н а т р и я о б р а ­ зуются силикат натрия и карбонат натрия. С кремне­ земом К . к. н е р е а г и р у е т д а ж е п р и 1900°. Р а с п л а в ы стекол и кислых шлаков, растворяя пленку кремне­ зема, у с к о р я ю т о к и с л е н и е К . к. О с н о в н ы е о к и с л ы разрушают К. к.: окислы щелочноземельных метал­ л о в п р и 1000°, о к и с л ы т я ж е л ы х м е т а л л о в (FeO, N i O , MnO) — п р и 1300—1370°, F e 0 — п р и 1000—1200°. Р а с п л а в ы м е т а л л о в , в з а и м о д е й с т в у я с К . к., обра­ зуют карбиды и силициды металлов. К . к. п о л у ч а ю т в э л е к т р о п е ч а х п р и 2 0 0 0 — 2 2 0 0 ° и з смеси к в а р ц е в о г о п е с к а (51—55%), к о к с а (35-*-40%), с д о б а в к о й NaCI (1—5%) и д р е в е с н ы х о п и л о к ( 5 — 1 0 % ) . Р е а к ц и я о б р а з о в а н и я К . к. п р о т е к а е т в 2 ф а з ы : 2 3 Si0 +2C—»Si+2CO; 2 Si+C—»S1C . Взаимодействие кварца с углеродом начинается у ж е о к . 1000°, п р и 1600° оно с т а н о в и т с я з а м е т н ы м и у с к о ­ ряется с дальнейшим повышением темп-ры. После о х л а ж д е н и я (5—6 с у т о к ) п р о д у к т т щ а т е л ь н о сорти­ р у ю т , п р и м е с и у д а л я ю т п р о м ы в а н и е м водой и р а з б . с е р н о й к - т о й . К а к а б р а з и в К . к. более у с п е ш н о , чем корунд, применяют для шлифовки материалов с низ­ ким сопротивлением разрыву: латуни, бронзы, алю­ миния, чугуна, твердых сплавов и др. Из порошков К . к. и з г о т о в л я ю т ш л и ф о в а л ь н ы е к р у г и , бруски, ш л и ф о в а л ь н у ю б у м а г у и п о л о т н о . К . к, о т л и ч а е т с я в ы с о к о й о г н е у п о р н о с т ь ю (1980°), т е п л о п р о в о д н о с т ь ю (в 8—10 р а з в ы ш е о б ы ч н ы х о г н е у п о р о в ) , термостой­ к о с т ь ю и с о п р о т и в л е н и е м и с т и р а п и ю , вследствие чего его п р и м е н я ю т д л я п о л у ч е н и я о г н е у п о р н ы х и з д е л и й специального назначения. И з К . к. изготовляют огнеупорные плиты, муфели д л я туннельных печей, футеровку пода коксовых печей, защитные обмазки и д р . И з смеси п о р о ш к о о б р а з н о г о К . к . , м е т а л л и ч . кремния и глицерина изготовляют нагревательные ( с и л и т о в ы е ) с т е р ж н и д л я э л е к т р о п е ч е й . Смесь п р е с ­ с у ю т и о б ж и г а ю т в среде СО и л и С 0 п р и 1700°. И з К . к. и з г о т о в л я ю т т а к ж е п л и т ы и п о к р ы т и я в соору­ ж е н и я х с и н т е н с и в н ы м д в и ж е п и е м (метро, в о к з а л ы и п р . ) . К р и с т а л л ы К . к. п р и м е н я ю т в р а д и о т е х н и к е (детекторы). 2 нирокремневая кислота; S i 0 * Н 0 — метакремневая к-та и 2 S i 0 • Н 0 — м е т а д и к р е м н е в а я к-та. Эти гид­ раты, получаемые, напр., осторожным гидролизом э ф и р о в к р е м н е в о й к-ты, в е с ь м а н е у с т о й ч и в ы , и и х существование можно установить по наличию пере­ г и б о в н а к р и в о й з а в и с и м о с т и д а в л е н и я п а р а от состава твердой фазы. Р а с т в о р е н и е м в воде а м о р ф н о г о к р е м н е з е м а ( н а п р . , о б е з в о ж е н н о г о г е л я К . к.) м о ж н о п о л у ч и т ь н а с ы щ е н ­ н ы й р-р H S i 0 и л и H S i 0 ; ее р а в н о в е с н а я к о н ­ ц е н т р а ц и я ( с ч и т а я н а S i 0 ) с о с т а в л я е т 125 мг/л (26°), 170 мг/л (38°) и 416 мг/л (98°). Г и д р о л и з о м S i C l (см. Кремния галогениды) и л и э ф и р о в к р е м н е в о й к-ты можно получить пересыщенный р-р H S i 0 . В таких пересыщенных р-рах постепенно происходит полиме­ р и з а ц и я м о и о к р е м н е в о й к-ты с о б р а з о в а н и е м п о л и ­ к р е м н е в ы х к-т, и з к - р ы х в и с т и н н о р а с т в о р и м о м со­ с т о я н и и м о ж е т н а х о д и т ь с я д и к р е м и е в а я к-та. Д а л ь ­ нейшая полимеризация приводит к образованию кол­ л о и д н ы х ч а с т и ц к р е м н е в о й к-ты, н а х о д я щ и х с я в раст­ в о р е в виде золя. Эти ч а с т и ц ы следует р а с с м а т р и в а т ь к а к соединение в о д о с о д е р ж а щ е г о к р е м н е з е м а с и о н и ­ з и р о в а н н о й к р е м н е в о й к-той a;(Si0 • n H 0 ) r / S i 0 H ~ + + г/Н ", п р и ч е м отношение х : у м о ж е т и з м е н я т ь с я от 600 до 1500, а м о л . вес ч а с т и ц р а в е н п р и б л и з и ­ т е л ь н о 1500. В з а в и с и м о с т и от р Н среды з о л ь к р е м н е ­ вой к-ты л и б о моя?ет быть у с т о й ч и в ы м , л и б о посте­ пенно агрегироваться, переходя в гель. Область с р Н 5—6 я в л я е т с я н а и м е н е е у с т о й ч и в о й , и здесь г е л е о б р а зование происходит быстро. П р и р Н выше 7 коллоид­ ные частицы приобретают сильный отрицательный з а р я д , и о б р а з о в а н и е г е л я з а м е д л я е т с я , а затем и сов­ сем п р е к р а щ а е т с я . У с т о й ч и в о с т ь з о л е й п о в ы ш а е т с я т а к ж е п р и и з м е н е н и и р Н от 5 д о 2 и с н о в а п о н и ж а е т с я п р н р Н < 2. П о д б и р а я з н а ч е н и я р Н и п р и м е н я я спе­ ц и а л ь н ы е вещества — с т а б и л и з а т о р ы , у д а е т с я п о л у ­ чить у с т о й ч и в ы е в ы с о к о к о н ц е н т р и р о в а н н ы е з о л и (до 30% S i 0 ) . З о л и к р е м н е в о й к - т ы н а х о д я т п р и м е н е н и е в произ-ве бумаги, в текстильной пром-сти, д л я обра­ ботки воды, в качестве с в я з у ю щ е г о м а т е р и а л а п р и и з г о т о в л е н и и л и т е й н ы х ф о р м и т. д. 2 2 4 4 2 3 2 4 2 3 2 2 3 4 2 Г е л ь к р е м н е в о й к-ты, и л и силикагель, представляет собой с т р у к т у р у , о б р а з о в а н н у ю сочленением г и д р а т и р о в а н н ы х г р у п п [ S i 0 ] ~ . К а к п о к а з а л и рентгенографич. исследования, имеется нек-рая упорядо­ ченность с т р у к т у р ы г е л я , п р и ч е м о б н а р у ж и в а е т с я сходство со строением к р и с т о б а л и т а . П р и в ы с у ш и в а ­ нии геля образуются пористые продукты, служащие в качестве адсорбентов. 4 4 Лит.: А й л е р Р. К , , Коллоидная химия кремнезема и силикатов, пер. с англ., М,, 1959; Д у м а н с к и й А, В., "Учение о коллоидах, 3 изд., М . — Л . , 1948; см, также лит. при ст. Кремнии. В, П. Барзаковский. Лит,: М и к л а ш е в с к и й А., Карборунд, Химический анализ и свойства, Л , — М . , 1938; К а м е н ц е в М. В., Искусственные абразивные материалы, М,, 1950; Береж­ н о й А. С , Кремний и его бинарные системы, Киев, 1958; Самсонов Г. В . , Силициды и их использование в тех­ нике, Киев, 1959; Х а р м а н Д ж , К . , Карбид кремния, в кн.: Ядерные реакторы, I I I , Материалы для ядерных реак­ торов, пер. с англ., М., 1956; Б у д н и к о в П. П. [и др.З, Технология керамики иогнеупоров, 3 изд,,М,,1962,с, 359;Sllicon carbide, A high temperature semiconductor. Proceedings of the conference on silicon carbide, Boston, April, 1959, ed. J , R . O&Connor and J , Smiltens, N. Y , — O x f . — L . — P . , 1960; G- m e1 1 n, 8 Aufl., Syst.—Nummer 15, Silicium, TI B , , 1959. S. 761 — 864. Я . M. Павлушкин, В. П. БарзаковскиИ. КРЕМНИЯ КИСЛОТЫ — производные кремне­ в о г о а н г и д р и д а S i O , очепь с л а б ы е , м а л о р а с т в о р и м ы е в воде к и с л о т ы . В ы д е л е н ы след. твердые К . к. о п р е ­ деленного стехиометрического состава: S i 0 • 2 , 5 Н 0 ; S i 0 • 2 Н 0 — ортокремневая к-та; S i O • 1 , 5 Н 0 — a 2 2 а а a 2 КРЕМНИЯ ОКИСЛЫ — соединения кремния с кислородом, из к-рых устойчивым является двуокись, или кремпезем S i 0 ; получена также неустойчивая м о н о о к и с ь Si О и есть у к а з а н и я н а с у щ е с т в о в а н и е п о л у ­ торной окиси S i 0 . К р е м н и я м о н о о к и с ь Si О п о л у ч а ю т воз­ г о н к о й смеси S i O и Si в в а к у у м е п р и 1250—1300° в виде темпого смолоподобного аморфного п р о д у к т а . Н а к а л и в а н и е м этой смеси в ы ш е 1800° у д а л о с ь п о л у ­ чить кристаллич. моноокись — кубич. кристаллы, а = 5,16 А, п л о т н . 2,13. Т в е р д а я SiO н а х о д и т с я в мета­ с т а б и л ь н о м (^замороженном») с о с т о я н и и ; термодина­ мически SiO у с т о й ч и в а т о л ь к о в виде г а з а п р и высо­ к и х т е м п - р а х . П р и 400—700° д и с п р о п о р ц и о н и р у е т н а Si и S i 0 . П р и о б ы ч н ы х т е м п - р а х SiO в с п л о ш н о й массе у с т о й ч и в а к действию к и с л о р о д а , особенно б л а г о ­ д а р я образованию предохраняющей пленки кремне­ зема. В п о с л е д н е е в р е м я о с п а р и в а е т с я с у щ е с т в о в а н и е моноокиси в кристаллич. состоянии. К р е м п и я д в у о к и с ь S i 0 имеет большое число к р и с т а л л и ч . м о д и ф и к а ц и й . К р о м е д а в н о из2 2 3 a 2 2