Страница:БСЭ-1 Том 34. Конкурс - Крестьянская война (1937).pdf/374

Материал из Викитеки — свободной библиотеки
Эта страница не была вычитана

Na2SiF8, K2SiFe, RbSiFe, CsSiF6, BaSiF6. При прокаливании все кремне-фториды разлагаются на SiF4 и MeF. Крепкая серная кислота разрушает кремне-фториды с выделением HF и SiF4. Соляная и азотная кислоты действуют с трудом. Вода вызывает гидролиз растворимых кремне-фторидов с получением кислых растворов. Растворы едких щелочей и NH3 разрушают кремне-фториды с образованием щелочных фторидов и SiO2. Из кремне-фторидов наибольшее практическое значение имеют Na2SiF6, MgSiFe, ZnSiF6, Al2(SiF6) 3, получившие применениѳ в химической промышленности и строительной деле в качестве веществ, ускоряющих процессы отвердевания. Растворимые кремнефториды (по Кесслеру) называются флюатами.

Лит. см. при ст. Нремний. і

КРЕМНИЙ, хим. элемент IV группы третьего ряда периодической системы. Химический символ Si. К. является по своему распространению в земной коре вторым после кислорода (49, 5%) элементом. Его содержание в земной коре составляет 25, 7%. Атомный вес  — 28, 06. Имеет 3 изотопа с атомным весом 28, 29 и 30. Порядковый номер  — 14. Высшая валентность 4. Известны, однако, соединения, где К. имеет более низкую валентность. Свойства К. определяются строением его атома, обусловливающим его промежуточное положение на границѳ между металлами и металлоидами. К. легче соединяется с металлоидами, чем с металлами.

Чем более электроотрицателен элемент, тем энергичнее К. с ним соединяется и тем прочнее получаются соединения. С электроположительными элементами, напр. с водородом, К. образует мало прочные соединейия, где К. играет менее свойственную ему роль отрицательного иона. Поэтому К. встречается в природе гл. обр. в таких соединениях, в к-рые он входит в виде положительного иона. Близость К. к металлам проявляется не только в легкой отдаче электронов, но и во внешнем виде кристаллической его формы. Подобно некоторым металлам, К. способен вытеснять водород из едких щелочей. Как и углерод, К. образует несколько аллотропических модификаций; две из них, т. н. аморфный и кристаллический К., существуют бесспорно, остальные находятся под сомнением. У соединений К., вернее у двуокиси К. (SiO2), весьма сильно проявляется способность к полимеризации. Кристаллизуется К. в кубической системе. К. — сильный восстановитель и подобно углероду обладает большой химической устойчивостью. Известно довольно большое число соединений К. и углерода, обладающих не только аналогичным составом, но и и'меющих одинаковые свойства.

Наконец, в течение последних нескольких лет получен ряд кремневых соединений с асимметрйческим атомом К. Имеется, однако, и много различий между К. и углеродом. К. в природе в свободном виде не встречается. Искусственно он получен в аморфном и кристаллическом виде.

Аморфный К. представляет собой коричневый, нерастворимый в воде порошок, обладающий гигроскопичностью, с уд. в. 2, 35 при 15° и темп. пл. 1.350°. Он получается многочисленными способами; наиболее удачным является восстановление двуокиси К., SiO2, различными металлами (Mg, Al, Zn).

Кристаллический кремний кристаллизуется в кубической системе в виде темных непрозрачных октаэдров и листочков с металлическим блеском и уд. в. 2, 49. Он очень тверд (твер 720 дость =7), чертит и режет стекло и довольно хрупок. Кристаллический К. может быть получен многими способами, например из металлическою сплава после охлаждения (например из расплавленного А1). При обыкновенной температуре кремний не реакционноспособен, но при повышенной температуре реагирует с очень многими веществами. Со многими расплавленными металлами К. реагирует с образованием силицидов. Жидкий фтор на К. не действует, и только газообразный фтор реагирует с ним при обыкновенной температуре.

Остальные галоиды действуют на К. при температуре выше 400°. Азот взаимодействует с К. при 1.000°. К. реагирует в электрической, печи с бором, углеродом (образуя карбид К. — карборунд), титаном, цирконием. Парообразная и 100%-ная жидкая плавиковая кислота растворяет К.; рцствор же плавиковой кислоты на К. не действует. Парообразный хлористый, бромистый, йодистый водород начинает реагировать с К. при красном калении. Водяные пары окисляют К. при светлокрасном калении; окислы азота  — при 800°. Окислы фосфора, мышьяка, сурьмы энергично реагируют при температуре красного каления. Двуокись углерода (СО2) восстанавливается К. при 800—1.000° до окиси углерода (СО). Водные растворы всех кислот при 100° на К. не действуют.

Смесь плавиковой и азотной кислот растворяет К. с сильным выделением газообразных продуктов. Растворы едких щелочей с К. выделяют водород. Расплавленные щелочи также выделяют водород. Нитраты окисляют К. в двуокись К. — К. широко используется в технике для многих практических целей. Добавка К. к чугуну, стали и бронзе повышает их механит ческие и химические свойства. В металлургии К. применяется вместо алюминия в качестве восстановителя.

К. у растений. Кремний встречается во всех без исключения растительных организмах, накопляясь иногда в огромных количествах в их клеточных оболочках (солома злаков, стебли хвощей). Однако до сих пор нет доказательств в пользу того, что К. каким-либо образом принимает участие в обмене веществ и необходим для растений. Наоборот, даже овощи, в золе к-рых содержится 70% К., можно вырастить при отсутствии этого элемента.

Нужно, однако, заметить, что исключить К. из питательной смеси никогда не удается, так как он проникает в нее и из стенок сосуда и из пыли, носящейся в воздухе, и из чистейших реактивов, сохранявшихся в стеклянных банках. Кроме того, К. всегда в довольно значительных количествах присутствует в семенах. Имеются указания на каталитическое действие весьма малых количеств кремнекислоты при развитии растений. Доказано далее, что усвоение фосфатов стимулируется в присутствии кремнекислоты. Для диатомовых водорослей кремнекислота несомненно играет огромную роль, входя в состав их сложной, характерной для каждого вида оболочки. Решение вопроса о значении К. для растений может быть получено только исследованием ряда последовательных (из поколения в поколение) культур при максимальном исключении крѳмния, т. е. в сосудах, не содержащих стекол, или других силикатов, при тщательной очистке солей, в воде, полученной без применения стеклянных холодильников, и т. д.