Кремний.Общая характеристика.Основное отличие от углерода:отсутствие п связи в соединениях.Силициды.Соединения с водородом(силаны),окисление и гидролиз.Тетрафторид и тетрахлорид кремния,гидролиз.Гексафторосиликаты.Кислородные соединения.Оксид кремния (IV).Силикагель.Кремневая кислота.Силикаты.Растворимость и гидролиз.Природные силикаты и алюмосиликаты,цеолиты.Кремнийорганические соединения.Силиконы и силоксаны.Использование в медицине соединений кремния.

Кремний (лат. Silicium), Si, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; атомный номер 14, атомная масса 28,086. Для кремния также характерна sp3-гибридизация электронных

орбиталей. На внешнем электронном слое атома кремния есть валентные 3d-

орбитали (Si: 3s23p23d0),

Кремний после кислорода - самый распространенный элемент в земной коре. В отличие от углерода в свободном состоянии кремний в природе не встречается. Наиболее распространенными его соединениями являются оксид кремния (IV) SiO2 и соли кремниевых кислот - силикаты. Они образуют оболочку земной коры. Соединения кремния содержатся в организмах растений и животных. По химическим свойствам кремний, как и углерод, является неметаллом, но его неметалличность выражена слабее, так как он имеет больший атомный радиус

Кремний. образует соединения почти со всеми металлами - силициды (не обнаружены соединения только с Bi, Tl, Pb, Hg). Получено более 250 силицидов, состав которых (MeSi, MeSi2, Me5Si3, Me3Si, Me2Si и др.) обычно не отвечает классическим валентностям. Силициды отличаются тугоплавкостью и твёрдостью; наибольшее практическое значение имеют ферросилиций (восстановитель при выплавке специальных сплавов, см. Ферросплавы) и силицид молибдена MoSi2 (нагреватели электропечей, лопатки газовых турбин и т. д.).

Силан. При действии на силициды соляной кислоты получают простейшее водородное соединение кремния силан SiH4:

Силан - ядовитый газ с неприятным запахом, самовоспламеняется на воздухе

Они реакционноспособны и являются сильными восстановителями,

реагируют с водой при комнатной температуре:

SiH4 + 2H2O → SiO2 + 4H2,:

Тетрафторид кремния получают фторированием диоксида кремния элементным фтором.

Процесс фторирования ведут в две стадии в пламенных реакторах, направляя избыток элементного фтора с 1-ой стадии на 2-ую.

Техническим результатом является производство кремния в непрерывном режиме с высокими выходом и качеством продукции.

Тетрафторид кремния SiF4 образуется при действии фтороводородной (плавиковой) кислоты на стекло:

Na2SiO3 + 6HF ® 2NaF + SiF4 + 3H2O

Кислородные соединения кремния

Важнейшим кислородным соединением кремния является диоксид кремния SiO2 (кремнезем), имеющий несколько кристаллических модификаций.

Низкотемпературная модификация (до 1143 К) называется кварцем. Кварц обладает пьезоэлектрическими свойствами. Природные разновидности кварца: горный хрусталь, топаз, аметист. Разновидностями кремнезема являются халцедон, опал, агат,. яшма, песок.

Кремнезем химически стоек; на него действуют лишь фтор, плавиковая кислота и растворы щелочей. Он легко переходит в стеклообразное состояние (кварцевое стекло). Кварцевое стекло хрупко, химически и термически весьма стойко. Отвечающая SiO2 кремниевая кислота не имеет определенного состава. Обычно кремниевую кислоту записывают в виде xH2O-ySiO2. Выделены кремниевые кислоты: H2SiO3 (H2O-SiO2) - метакремниевая (три-оксокремниевая), H4Si04 (2H20-Si02) - ортокремниевая (тетра-оксокремниевая), H2Si2O5 (H2O * SiO2) - диметакремниевая.

Кремниевые кислоты - плохо растворимые вещества. В соответствии с менее металлоидным характером кремния по сравнению с углеродом H2SiO3 как электролит слабее Н2СОз.

Отвечающие кремниевым кислотам соли-силикаты-в воде нерастворимы (кроме силикатов щелочных металлов). Растворимые силикаты гидролизуются по уравнению

2SiOз2-+H20=Si2O52-+20H-.

Концентрированные растворы растворимых силикатов называют жидким стеклом. Обычное оконное стекло-силикат натрия и кальция-имеет состав Na20-CaO-6Si02. Его получают по реакции

Известно большое разнообразие силикатов (точнее, оксосиликатов). В строении оксосиликатов наблюдается определенная закономерность: все состоят из тетраэдров Si04, которые через атом кислорода соединены друг с другом. Наиболее распространенными сочетаниями тетраэдров являются (Si2O76-), (Si3O9) 6-, (Si40l2) 8-, (Si6O1812-), которые как структурные единицы могут объединяться в цепочки, ленты, сетки и каркасы (рис 4).

Важнейшими природными силикатами являются, например, тальк (3MgO * H20-4Si02) и асбест (SmgO*H2O*SiO2). Как и для SiO2, для силикатов характерно стеклообразное (аморфное) состояние. При управляемой кристаллизации стекла можно получить мелкокристаллическое состояние (ситаллы). Ситаллы характеризуются повышенной прочностью.

Кроме силикатов в природе широко распространены алюмосиликаты. Алюмосиликаты - каркасные оксосиликаты, в которых часть атомов кремния заменена на трехвалентный Аl; например Na12 [ (Si, Al) 04] 12.

Для кремниевой кислоты характерно коллоидное состояние при воздействии на ее соли кислот H2SiO3 выпадает не сразу. Коллоидные растворы кремниевой кислоты (золи) при определенных условиях (например, при нагревании) можно перевести в прозрачную, однородную студнеобразную массу-гель кремниевой кислоты. Гели - высокомолекулярные соединения с пространственной, весьма рыхлой структурой, образованной молекулами Si02, пустоты которой заполнены молекулами H2O. При обезвоживании гелей кремниевой кислоты получают силикагель - пористый продукт, обладающий высокой адсорбционной способностью.

Оксид кремния (IV) (кремнезем) - наиболее распространенное в земной коре соединение, составляющее в виде различных минералов 12% ее массы. Различают кристаллический и аморфный кремнезем. Простейшая формула оксида кремния (IV) - SiO2. Он кристаллизуется в атомной решетке.

1) Кристаллический кремнезем - в виде минерала кварца и его разновидностей (горный хрусталь, халцедон, агат, яшма, кремень); кварц составляет основу кварцевых песков, широко используемых в строительстве и в силикатной промышленности.

2) Аморфный кремнезем - в виде минерала опала состава SiO2 nН2О; землистыми формами аморфного кремнезема являются диатомит, трепел (инфузорная земля); примером искусственного аморфного безводного кремнезема может служить силикагель, который получают из метасиликата натрия:

Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3

Силикагель имеет развитую поверхность, поэтому хорошо адсорбирует влагу.

Силикаге́ль представляет собой высушенный гель, образующийся из перенасыщенных растворов кремниевых кислот (nSiO2·mH2O) при pH > 5-6. Твёрдый гидрофильный сорбент.

Получение

Получается при подкислении растворов силикатов щелочных металлов с последующей промывкой и высушиванием образовавшегося геля:

Кремниевые кислоты. SiO2 является ангидридом ряда кремниевых кислот

Кремниевая кислота построена из тетраэдрических структурных звеньев (в каждом таком звене атом кремния находится в центре тетраэдра, а по вершинам расположены атомы кислорода). Структурные звенья, объединяясь в цепи, образуют более устойчивые поликремниевые кислоты:

Состав такого соединения можно выразить формулой (H2SiO3)n. Однако обычно кремниевую кислоту изображают формулой H2SiO3. H2SiO3 - кислота очень слабая, в воде мало растворима. При нагревании легко распадается аналогично угольной кислоте:

Все кремниевые кислоты очень слабые (слабее угольной).

Силикаты . Соли всех кремниевых кислот называют силикатами, хотя, как правило, в учебной литературе под силикатами подразумевают соли метакремниевой кислоты. Их состав обычно изображают формулой в виде соединений оксидов элементов. Например, силикат кальция CaSiO3 можно выразить так: СаО× SiO2.

Силикаты состава R2О× nSiO2, где R2O - оксиды натрия или калия, называются растворимым стеклом, а их концентрированные водные растворы - жидким стеклом. Наибольшее значение имеет натриевое растворимое стекло.

При стоянии на воздухе растворы силикатов мутнеют, так как находящийся в воздухе оксид углерода (IV) вытесняет кремниевую кислоту из ее солей:

Кремниевая кислота практически нерастворима в воде - это свойство используют как качественную реакцию на ион SiO32- .

Силикаты получают сплавлением оксида кремния с щелочами или карбонатами:

Растворимость кремневой кислоты и скорость ее растворения зависят от нескольких факторов, из которых важнейшие - взятая модификация двуокиси кремния, степень ее дисперсности и температура. При встряхивании с водой геля кремневой кислоты равновесие растворимости устанавливается за несколько часов, в случае кварца нужны многие месяцы и даже годы.

СИЛИКАТЫ ПРИРОДНЫЕ (от лат. silex, род. падеж silicis - кремень * а. natural silicates; н. naturliche Silikate; ф. silicates naturels; и. silicatos naturales) - класс минералов, солей кремниевой, изо- и гетерополикремниевых кислот. На долю силикатов природных приходится до 75% массы земной коры и около 25% минеральных видов. В природе известно свыше 700 силикатов природных, включая важнейшие породообразующие минералы (полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды и др.)

Алюмосиликаты - группа природных и синтетических силикатов, комплексные анионы которых содержат кремний и алюминий. Примеры комплексных анионов: −, −, 2−. В качестве катионов выступают Na+, K+, Mg2+, Ca2+, а иногда Ba2+ и Li+.

Природные алюмосиликаты являются наиболее распространёнными минералами, на их долю приходится до 50 % массы земной коры. К ним относятся полевые шпаты (альбит, ортоклаз, анортит), глинистые минералы и слюды.

Цеолиты - это водные алюмосиликаты кальция, натрия, калия, бария и некоторых других элементов. В группу цеолитов входит более сорока минералов, которые различаются и по составу (в особенности по количеству молекул воды в кристаллогидрате), и конечно же по физическим и химическим свойствам. Но практически у всех представителей этой группы минералов есть общее свойство - они хорошие сорбенты, обладают ионообменными свойствами, способны изменять подвижность отдельных ионов и работать молекулярными ситами. А сравнительно недавно эти минералы нашли совершенно неожиданное применение - их стали использовать в сельском хозяйстве.

Кремнийорганические соединения - соединения, в молекулах которых имеется связь между атомами кремния и углерода. Кремнийорганические соединения иногда называют силиконами, от латинского названия кремния «силициум». Кремнийорганические соединения используются для производства смазок, полимеров, резин, каучуков, кремнийорганических жидкостей и эмульсий. Кремнийорганические соединения применяются в косметике, бытовой химии, лакокрасочных материалах, моющих средствах. Отличительной особенностью продукции на основе кремнийорганических соединений от продукции на основе обычных органических соединений являются, как правило, более высокие эксплуатационные качества и характеристики, а также безопасность применения человеком. Кремнийорганические полимеры могут использоваться для изготовления форм в кулинарии. Полимеризация кремнийорганических компаундов и герметиков безопасна для человека и не требует вытяжки.

СИЛОКСАНЫ - соединения, содержащие в молекуле чередующиеся атомы кремния и кислорода. Наибольшее имеют высокомолекулярные силоксаны - полиорганосилоксаны; см. Кремнийорганические полимеры.

Силико́ны (полиорганосилоксаны) - кислородосодержащие высокомолекулярные кремнийорганические соединения с химической формулой n, где R = органическая группа (метильная, этильная или фенильная). Сейчас этого определения придерживаются уже крайне редко, и в «силиконы» объединяются также полиорганосилоксаны (например силиконовые масла типа ПМС, гидрофобизаторы типа ГКЖ или низкомолекулярные каучуки типа СКТН) и даже кремнийорганические мономеры (различные силаны), стирая различия между понятиями «силиконы» и «кремнийорганика».

Кремний
Основные металлы и неметаллы

На этом уроке вы изучите тему «Кремний». Рассмотрите сведения о кремнии: его электронное строение, где в природе находится кремний, изучите аллотропию кремния, объясните его физические и химические свойства. Узнаете о том, где в промышленности и других сферах применяется кремний, как его получают. Вы познакомитесь с диоксидами кремния, кремниевой кислотой и ее солями - силикатами.

Тема: Основные металлы и неметаллы

Урок: Кремний. Благородные газы

Кремний - один из самых распространённых химических элементов земной коры. Его содержание составляет почти 30%. В природе он в основном встречается в виде различных форм диоксида кремния, силикатов и алюмосиликатов.

Почти во всех своих соединениях кремний четырехвалентен. При этом атомы кремния находятся в возбужденном состоянии. Рис. 1.

Для перехода в такое состояние один из 3s-электронов занимает вакантное место на 3р-орбитали. При этом вместо 2-х неспаренных электронов в основном состоянии, у атома кремния в возбуждённом состоянии будет 4 неспаренных электрона. Он сможет образовывать 4 ковалентные связи по обменному механизму.

Атомы кремния не склонны к образованию кратных связей, но образуют соединения с одинарными связями -Si-O-. Кремнию, в отличие от углерода, несвойственна аллотропия.

Одной из аллотропных модификаций является кристаллический кремний , в котором каждый атом кремния находится в sp 3 -гибридизации. Рис. 2, 3. Кристаллический кремний - это твердое, тугоплавкое и прочное кристаллическое вещество темно-серого цвета с металлическим блеском. При обычных условиях - полупроводник. Иногда в качестве еще одной аллотропной модификации кремния выделяют аморфный кремний. Это темно-коричневый порошок, химически более активный, чем кристаллический кремний. Является ли он аллотропной модификацией - вопрос спорный.

Химические свойства кремния

1. Взаимодействие с галогенами

Si + 2F 2 → SiF 4

2. При нагревании кремний сгорает в кислороде, образуется оксид кремния (IV).

Si + О 2 → SiО 2

3. При высоких температурах кремний взаимодействует с азотом или углеродом.

3Si + 2N 2 → Si 3 N 4

4. С водными растворами кислот кремний не реагирует. Но растворяется в щелочах.

Si + 2NaOH + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2

5. При сплавлении кремния с металлами, образуются силициды.

Si + 2Mg → Mg 2 Si

6. Кремний непосредственно с водородом не взаимодействует, но водородные соединения кремния можно получить при взаимодействии силицидов с водой.

Mg 2 Si + 4H 2 O → 2Mg(OH) 2 + SiH 4 (силан)

Силаны по строению подобны алканам, но значительно реакционно способны. Самый стабильный моносилан воспламеняется на воздухе.

SiH 4 +2 О 2 → SiО 2 + 2H 2 О

Получение кремния

Кремний получают восстановлением из оксида кремния (IV)

SiО 2 + 2Mg → Si + 2MgO

Одна из задач - это получение высокочистого кремния. Для этого технический кремний переводят в тетрахлорид кремния. Получившийся тетрахлорид восстанавливают до силана, а силан разлагается при нагревании на кремний и водород.

Кремний способен образовывать два оксида: SiО 2 - оксид кремния (IV) и SiО - оксид кремния (II).

Si О - оксид кремния (II ) - это аморфное темно-коричневое вещество, которое образуется при взаимодействии кремния с оксидом кремния (IV)

Si + SiO 2 → 2 SiO .

Несмотря на стабильность, это вещество почти не используется.

Si О 2 - оксид кремния (IV )

На долю этого вещества приходится 12% земной коры. Рис. 4. Он представлен такими минералами, как горный хрусталь, кварц, аметист, цитрин, яшма, халцедон. Рис. 5.

SiО 2 - оксид кремния (IV) - вещество немолекулярного строения.

Его кристаллическая решетка - атомная. Рис. 6. Кристаллы SiО 2 имеют форму тетраэдра, которые связаны между собой атомами кислорода. Более правильной была бы формула молекулы (SiО 2)n. Так как SiО 2 образует вещество атомного строения, а СО 2 - молекулярного строения, то очевидна разница в их свойствах. СО 2 - это газ, а SiО 2 - твердое прозрачное кристаллическое вещество, нерастворимое в воде и тугоплавкое.

Химические свойства Si О 2

1. Оксид кремния (IV) SiО 2 - это кислотный оксид. Он не реагирует с водой. Кремниевую кислоту нельзя получить гидратацией SiО 2. Её соли - силикаты - можно получить при взаимодействии SiО 2 с горячими растворами щелочей.

SiО 2 + 2NaOH Na 2 SiO 3 + H 2 O

2. Реагирует с карбонатами щелочных и щелочноземельных металлов.

CaCO 3 + SiО 2 CaSiO 3 + CO 2

3. Взаимодействует с металлами.

SiО 2 + 2Mg → Si + 2MgO

4. Реакция с плавиковой кислотой.

SiО 2 + 4HF → SiF 4 + 2H 2 O

SiF 4 + 2HF →H 2

Химические свойства кремниевой кислоты и силикатов

Получение кремниевой кислоты

Кремниевая кислота осаждается в виде полимерного соединения. Формулы для кремниевой кислоты -

H 2 SiO 3 (мета форма) и H 4 SiO 4 (орто форма) - отражают соотношение элементов, но не истинный состав. Условно на плоскости состав кремниевой кислоты изображается как Рис. 7.

Для кремниевой кислоты всегда используется формула H 2 SiO 3.

1. H 2 SiO 3 при нагревании разлагается

H 2 SiO 3 H 2 O + SiO 2 (силикагель)

2. Взаимодействует с растворами щелочей

H 2 SiО 3 + 2NaOH Na 2 SiO 3 + 2H 2 O

Соли кремниевой кислоты - силикаты - относятся к ионным соединениям. Это твердые бесцветные вещества. В воде растворимы только силикаты щелочных металлов, кроме лития.

1. Растворимые силикаты подвергаются гидролизу по аниону

Na 2 SiО 3 + H 2 O ⇆ NaHSiО 3 + NaОH

2. Растворимые силикаты взаимодействуют с сильными кислотами

Na 2 SiO 3 + 2HCl → H 2 SiO 3 ↓ + 2NaCl

Полиорганосилоксаны (силиконы)

Полиорганосилоксаны (силиконы) - это кислородсодержащие высокомолекулярные кремнийорганические соединения.

R 2 [ SiO ] n

R - органическая группа (метильная, этильная или фенильная). В основе строения силоксанов лежит цепочка из чередующихся атомов кремния и кислорода. Рис.8. Варьируя длину цепочки и органические группы, можно получить силиконы с различными свойствами. Изменяя условия полимеризации, можно получать молекулы разной длины.

Полимеры с короткой цепочкой - это жидкости, более длинные - ценные смазочные материалы. Рис. 9, которые сохраняют свои свойства в огромном интервале температур от

100 0 С до + 300 0 С. Более длинные молекулы образуют каучуки, которые не теряют своей эластичности при низких температурах. Обладают высокой стойкостью к истиранию, химически инертны. Рис. 10. Это обуславливает различные варианты их применения. Они могут использоваться для создания аппаратов искусственного сердца или почки, а могут применяться как подошвы для ботинок. Силоксановые полимеры используются в медицине для создания различных имплантов мягких тканей, поскольку такие полимеры химически инертны и не отторгаются организмом. Они не смачиваются водой. Это используется в кремах. При нанесении такого крема на руки, он заменят собой резиновые перчатки.

Неорганический сад

В прозрачный стакан, заполненный силикатом натрия, опускаем кристаллы окрашенных солей, например, медного купороса. Через некоторое время можно увидеть, что из кристаллов образовались тонкие полые трубки, которые состоят из нерастворимых силикатов. Рис. 11.

Получение «дурацкой» замазки

Смешиваются равные объёмы силиката натрия и медицинского спирта. Выпавший осадок отфильтровывается и отжимается, чтобы не капал спирт. Это и есть замазка. Рис. 12. Она названа так, потому что планировалось использовать ее как замазку для окон. Но оказалось, что она обладает такими свойствами, что использовать ее по назначению не получилось. Если скатать шарик и бросить на пол, то он отскочит, как каучуковый мячик. Если положить на стол, то растечется, как жидкость. Если ударить твердым предметом, то разлетится, как твёрдое тело. Через некоторое время, когда высохнет спирт, эта замазка просто рассыплется.

Подведение итога урока

На этом уроке вы изучили тему «Кремний». Рассмотрели сведения о кремнии: его электронное строение, где в природе находится кремний, изучили аллотропию кремния, объяснили его физические и химические свойства. Узнали о том, где в промышленности и других сферах применяется кремний, как его получают. Вы познакомились с диоксидами кремния, кремниевой кислотой и ее солями - силикатами.

Список литературы

1. Рудзитис Г.Е. Химия. Основы общей химии. 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. - 14-е изд. - М.: Просвещение, 2012.

2. Попель П.П. Химия: 8 кл.: учебник для общеобразовательных учебных заведений / П.П. Попель, Л.С.Кривля. - К.: ИЦ «Академия», 2008. - 240 с.: ил.

3. Габриелян О.С. Химия. 11 класс. Базовый уровень. 2-е изд., стер. - М.: Дрофа, 2007. - 220 с.

Домашнее задание

1. №№2-4 (с. 138) Рудзитис Г.Е. Химия. Основы общей химии. 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. - 14-е изд. - М.: Просвещение, 2012.

2. Назовите области применения полиорганосилоксанов.

3. Сравните свойства аллотропных модификаций кремния.

Металлический кремний Кристаллический кремний

Кремний (Si). Этот химический элемент занимает 1/4 состава земной коры. Кварц, горный хрусталь, песок, глина, гранит, слюда, асбест - всё это химические соединения кремния

Кремний относится к промежуточным элементам (амфотерным) и может проявлять как металлические так и неметаллические свойства. Он может образовывать химические соединения, как с металлами, так и с неметаллами.

Чистый кремний - химически простое вещество серого цвета, твёрдое, тугоплавкое и хрупкое. Кристаллический кремний имеет металлический блеск и широко используется в полупроводниковой промышленности (является полупроводником).

Кремний вможет стречаться как в кристаллическом состоянии (кристаллический кремний ), так и в аморфном состоянии (аморфный кремний ). Кристаллический кремний образуется при охлаждении раствора аморфного кремния в расплавленном металле. В свою очередь, кристаллический кремний, очень хрупкий материал и легко измельчается в аморфный порошок. Таким образов, аморфный кремний представляет собой обломки кристаллов кристаллического кремния.

В свободном состоянии кремний получить достаточно сложно. Его промышленное получение связано с восстановлением кварца, химическая формула которого - SiO 2 , реакцию восстановления производят раскалённым коксом (углеродом).

SiO 2 +C→ CO 2 +Si

В лаборатории чистый кремний восстанавливают из кварцевого песка с помощью металлического магния по следующей реакции:

SiO 2 +2Mg→ Si+2MgO.

В процессе такой реакции образуется бурый порошок аморфного кремния. При нагревании порошок может медленно реагировать с концентрированными растворами щелочей (например, гидроксидом натрия NaOH)

Si +2NaOH +H 2 O→ Na 2 SiO 3 +2H 2 , - полученное сложное вещество - ещё называют жидким стеклом.

Интересно то, что химическая активность кремния зависит от размеров его кристаллов. Крупнокристаллический кремний химически менее активен, чем аморфный. Последний легко реагирует со фтором даже при обычной температуре, а при температуре 400 - 600 0 C реагирует с кислородом, хлором, бромом, серой с образованием соответствующих химических соединений. При очень высоких температурах кремний реагирует с азотом и углеродом с образованием соответственно нитрида и карбида кремния.

Если попытаться растворить кремний в смеси фтористоводородной HF (плавиковой) и азотной HNO 3 кислот, то реакция протекать не будет. Но если провести химическую реакцию со щёлочью, например, с гидроксидом калия, то реакция пройдёт с образованием соли кремниевой кислоты

Si + KOH→ K 2 SiO 3 + H 2

Если прокаливать в печи оксид кремния (песок) с коксом, то получается очень твёрдое кристаллическое вещество Карборунд SiC

SiO 2 + 3C→ SiC + 2CO

Карборунд - очень твёрдое и огнеупорное вещество. В промышленности его получают в больших количествах из-за названных свойств. Что интересно, кристаллическая решётка карборунда сходна с кристаллической решёткой самого твёрдого вещества - алмаза, но в ней отдельные атомы углерода равномерно заменены атомами кремния.

При высоких температурах, а также в процессе химических реакций при действии кислот на соединения металлов с кремнием образуется силан SiH 4 .

Cилан - это самовоспламеняющийся бесцветный газ. Он может воспламенятся на воздуха с образованием оксида кремния и воды

SiH 4 + 2O 2> → SiO 2 + 2H 2 O

Если оксид кремния SiO 2 нагревать в присутствии углерода в струе хлора, то протекает химическая реакция с образованием хлорида кремния

SiO 2 + 2C +2 Cl 2 → SiCl 4 + 2CO

Хлорид кремния - это жидкость, температура закипания которой составляет всего 54 0 C. Хлорид кремния легко растворяется в воде с образование раствора двух кислот: кремниевой и соляной

SiСl 4 + H 2 О→ H 2 SiO 3 + HCl

Если эта химическая реакция будет протекать в атмосфере влажного воздуха, то в процессе образования двух кислот будет появляться густой дым.

Фторид кремния SiF 4 - образуется в результате химической реакции плавиковой кислоты и оксида кремния

SiO 2 + 4HF→ SiF 4 + 2H 2 O

Фторид кремния - бесцветный газ, имеющий "резкий" запах. Также, как и хлорид кремния, в воде этот газ образует две кислоты: кремниевую и плавиковую. Но что интересно, фторид кремния может взаимодействовать с плавиковой кислотой с образованием гексафторкремниевой кислоты , химическая формула которой H 2 SiF 6 . Её соли и сама кислота - ядовиты.