meni kategorije

Silicij in vodik kakšna povezava. Silicij in njegove spojine. Silicij v naravi. Pridobivanje silicija, uporaba. Fizikalne in kemijske lastnosti silicija. Silani. Corborund. Silicijev dioksid. Kremen in njegove naravne sorte. Silicijeve kisline. silikati

Vodikove silicijeve spojine - silani (SiH4, Si2H6 itd.) se na zraku spontano vnamejo.
Vodikove silicijeve spojine - silani (SiH4, Si2He itd.) se na zraku spontano vnamejo.
Zato se vse vodikove spojine silicija pretvarjajo v kisikove spojine. Posledično pri trčenju molekul silicijevega vodika z molekulami kisika in drugih snovi zlahka nastanejo aktivni kompleksi, ki zagotavljajo hiter potek reakcij. Očitno se iz tega razloga silicijevi vodiki, za razliko od ogljikovodikov, spontano vnamejo na zraku, SiF / i pa za razliko od Cr hitro hidrolizira.
Katere so znane vodikove spojine silicija. Kako so pridobljeni, kakšne lastnosti imajo.
Zato se vse vodikove spojine silicija pretvarjajo v kisikove spojine.
Napišite formule za vodikove spojine silicija, fosforja, žvepla in klora.
Redukcijske lastnosti silicijevih vodikovih spojin se ohranijo tudi, če vsebujejo vsaj en atom vodika, neposredno vezan na silicij.
Kaj pojasnjuje nestabilnost silicijevih vodikovih spojin.
Nekateri silicidi, kot sta magnezijev in manganov silicid, pri razgradnji s kislinami skupaj z elementarnim vodikom tvorijo tudi silicijeve vodikove spojine - silane.
A tako kot je vodikova spojina žvepla H2S neprimerljivo manj stabilna od vodikove spojine kisika lizO in sta vodikovi spojini fosforja PH3 in P3H4 neprimerljivo manj stabilni od vodikovih spojin dušika NH3 in N2H4, tako vodikove spojine silicija so po periodičnem zakonu neprimerljivo manj stabilne kot vodikove spojine ogljika.
Toda tako kot je vodikova spojina žvepla SH2 neprimerljivo manj stabilna od vodikove spojine kisika H2O in vodikove spojine fosforja PH3 in P2H4 - - od vodikovih spojin dušika NH3 in N2H4, tako vodikove spojine silicija v po periodičnem zakonu so neprimerljivo manj stabilne kot vodikove spojine ogljika.
Vodik kemično ne deluje s silicijem. Vodikove spojine silicija - silani ali silani, -: lahko dobimo z delovanjem klorovodikove kisline na magnezijev silicid. Po svoji strukturi in fizične lastnosti silani so podobni ogljikovodikom metanske homologne serije. Vendar pa se silani po kemijskih lastnostih močno razlikujejo od maščobnih ogljikovodikov. V nasprotju s slednjimi so silani nestabilni, torej reaktivni. Z lahkoto oksidirajo na zraku in tem bolje, večja je njihova molekulska masa. Vsi silani imajo specifičen vonj in so zelo strupeni.
Zmes vodikovih spojin silicija - silanov ali silanov - nastane z delovanjem razredčene klorovodikove kisline na magnezijev silicid.
Zmes vodikovih spojin silicija - silanov ali silanov - nastane z delovanjem razredčene klorovodikove kisline na magnezijev silicid.

Mešanica vodikovih spojin silicija - silicijevi vodiki ali silani - nastanejo z delovanjem razredčene klorovodikove kisline na magnezijev silicid.
Zmes vodikovih spojin silicija - silicijevih vodikov ali silanov - nastane z delovanjem razredčene klorovodikove kisline na magnezijev silicid.
Zato se vse vodikove spojine silicija pretvarjajo v kisikove spojine. Posledično pri trčenju molekul silicijevega vodika z molekulami kisika in drugih snovi zlahka nastanejo aktivni kompleksi, ki zagotavljajo hiter potek reakcij. Očitno se iz tega razloga silicijevi vodiki, za razliko od ogljikovodikov, spontano vžgejo v zraku, Sir4 pa za razliko od SG4 hitro hidrolizira.
Glavni mineral in kamnine, ki vsebujejo silicij. Vodikove spojine silicija (si-lani), njihova priprava in lastnosti.
Silicij se uvršča v četrto skupino periodni sistem neposredno pod ogljikom in zato po obliki podoben ogljiku. Vendar bi morale biti lastnosti metaloida v siliciju očitno manj izrazite kot v ogljiku, kar se v realnosti tudi potrjuje. Silicij je že tako bolj nagnjen k oddaji svojih štirih valenčnih elektronov kot k združevanju. Zato so tipični stabilni kisikove spojine silicij. Vodikove silicijeve spojine so zelo nestabilne in v normalnih pogojih razpadejo.

Si je eden najpogostejših elementov v zemeljski skorji. Najpogostejši za O2. V naravi se Si pojavlja le v obliki spojine: SiO2. Bistveni element rastlinsko in živalsko kraljestvo.

Prejemanje: Tehnično: SiO2 + 2C ==== Si + 2CO. Čisti: SiCl4 + 2H2 = Si + 4HCl. SiH4 = (t)Si + 2H2. Uporablja se v metalurgiji in polprevodniški tehnologiji. Za odstranjevanje O2 iz staljenega Me in služi sestavni del zlitine. Za izdelavo fotocelic, ojačevalcev, usmernikov.

Fizične lastnosti aza. Silicij - sivo-jeklena barva. krhka, šele ko se segreje nad 800 ° C, postane plastična snov. Transparenten za infrardeče sevanje, polprevodnik. Kristalna mreža je kubična kot diamant, vendar zaradi daljše dolžine vezi med atomi Si-Si v primerjavi z dolžino C-C povezave silicij je veliko manj trd kot diamant. Alotropni Si-prašek sive barve.

Kemijske lastnosti: Na št. l. Si je neaktiven in reagira samo s plinastim fluorom: Si + 2F2 = SiF4

Amorfni Si je bolj reaktiven, staljeni Si je zelo aktiven.

Pri segrevanju na temperaturo 400-500 °C silicij reagira z O2, Cl2, Br2, S: Si + O2 = SiO2 . Si + 2 Cl2 = SiCl4

Z dušikom tvori silicij pri temperaturi približno 1000 ° C nitrid Si3N4,

z borovimi - toplotno in kemično odpornimi boridi SiB3, SiB6 in SiB12.,

z ogljikom - silicijev karbid SiC (karborund).

Pri segrevanju silicija s kovinami lahko nastanejo silicidi.

Si ne reagira s kislinami, le z mešanico HNO3 in HF ga oksidira v heksafluorosilicijevo kislino: 3Si + 8HNO3 + 18HF = 3H2 + 4NO + 8H2O

V hladnih raztopinah alkalij se močno topi (nekovinske lastnosti): Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2

pri visoke temperature sekira počasi interagira z vodo: Si + 3H2O = H2SiO3 + 2H2

Vodikove spojineSi.Silicij ne reagira neposredno z vodikom, silicijeve spojine z vodikom - silani s splošno formulo SinH2n+2 dobimo posredno. Monosilan SiH4 Ca2Si + 4HCl → 2CaCl2 + SiH4 primesi drugih silanov, disilana Si2H6 in trisilana Si3H8.

Polisilani so strupeni, imajo slab vonj, manj toplotno stabilen v primerjavi s CnH2n+2 Reducenti SiH4 + O2 = SiO2 + 2 H2O

Hidroliza v vodi SiH4 + 2H2O = SiO2 + 4H2

Silicijeve spojine s kovinami - SILICIDI

jaz.Ionsko-kovalentno: silicidi alkalijskih, zemeljskoalkalijskih kovin in magnezija Ca2Si, Mg2Si

Voda ga zlahka uniči: Na2Si + 3H2O = Na2SiO3 + 3 H2

Kisline razgradijo: Ca2Si + 2H2SO4 = 2CaSO4 + SiH4

II. Podobno kovini: silicidi prehodnih kovin Kemično stabilni in se ne razgradijo pod delovanjem kislin, odporni na kisik tudi pri visokih temperaturah. Imajo visoko Tm (do 2000 °C). Mnogi so kovinsko prevodni. Najpogostejši so MeSi, Me3Si2, Me2Si3, Me5Si3 in MeSi2.

Silicidi d-elementov se uporabljajo za pridobivanje toplotno obstojnih in kislinsko odpornih zlitin Lantanoidni silicidi se uporabljajo v jedrski energetiki kot absorberji nevtronov.

SiC - karborund Trdna, ognjevarna snov. Kristalna mreža je podobna diamantni. Je polprevodnik. Uporablja se za izdelavo umetnih draguljev

Silicijev dioksid zlahka reagira s F2 in HF: SiO2 + 4HF = SiF4 + 2 H2O. SiO2 + F2 = SiF4 + O2 Se ne topi v vodi.

Pri segrevanju se raztopi v alkalijskih raztopinah: SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O

Sintrano s solmi: SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2. SiO2 + PbO = PbSiO3

Silicijeve kisline Zelo šibke, slabo topne kisline v vodi. Kremenčeve kisline tvorijo koloidne raztopine v vodi.

Soli silicijeve kisline imenujemo silikati. SiO2 ustreza kremenčevi kislini, ki jo lahko dobimo z delovanjem močne kisline na silikat Na2SiO3 + HCl = H2SiO3 + NaCl

H2SiO3 - metasilicijeva ali silicijeva kislina. H4SiO4 - ortosilicijeva kislina obstaja samo v raztopini in se ob izhlapevanju vode nepovratno spremeni v SiO2.

silikati-soli silicijeve kisline, vsak atom Si obkroža okoli sebe tetraedrično nameščen atom O2. Tesna povezava med Si in O2.

Silicijeve spojine

Silicij daje dve vrsti oksidov - silicijev (IV) oksid in silicijev (II) oksid. Silicijev oksid (IV) je najbolj obstojen, pri visokih temperaturah ne razpade, nad 223°C pa preide v parno stanje. Tudi vodik ga ne obnovi. Poleg tega se sam silicij včasih uporablja kot redukcijsko sredstvo, na primer pri proizvodnji molibdena:

2MoO 3 +3Si 3SiO 2 +2Mo

Ker se pri oksidaciji silicija sprosti ogromna količina toplote, dobimo silicijev (IV) oksid in molibden v staljenem stanju.

V silicijevem (IV) oksidu ni molekul, saj se zaradi kemijske vezi Si--O--Si tvori nekakšen prostorski okvir. Tako kos kremena predstavlja tako rekoč eno velikansko molekulo. Kremen je anorganski polimer in njegova formula je (SiO 2) n.

Čisti silicijev oksid (IV) najdemo v naravi v obliki kamnitega kristala, katerega kristali včasih dosežejo velike velikosti. Največji kristal, najden v Kazahstanu, je tehtal 70 ton.

IN velike količine v industriji se pripravlja silikagel - delno hidratiran silicijev oksid (IV). Za njegovo pridobitev delujemo na raztopino tekočega stekla klorovodikova kislina:

Na 2 SiO 3 + 2HCl 2NaCl nH 2 SiO 3

Oborjeno metasilicijevo kislino speremo z natrijevega klorida z vodo in posušimo pri 170-180 °C. Pri tem nastane amorfni silicijev oksid, ki vsebuje majhno količino kemično vezane vode. Zato dobi silikagel pogojno formulo SiO 2 nH 2 O. Posušen silikagel lahko adsorbira znatno količino vodne pare, uporablja se za sušenje plinov.

Silicijev oksid (IV) se pogosto uporablja v industriji in znanstvenih raziskavah. V obliki kremenčevega peska se uporablja v steklarski industriji; SiO 2 je glavna sestavina silikatnih stekel. Kremenčev pesek je najpomembnejši gradbeni material. Kremenčev pesek se v velikih količinah uporablja za izdelavo enega najboljših ognjevzdržnih materialov - dinas. Pridobiva se s sintranjem kremenčevega peska, ki mu dodamo 2-2,5 % apna. Dinas se zmehča šele pri 1700°C, uporablja se za polaganje martovskih peči in raznih peči za proizvodnjo barvnih kovin.

Taljeni kremen (SiO 2) n daje kremenčevo steklo z zanimiva lastnina: ima najnižji koeficient toplotnega raztezanja, tj. pri segrevanju se kremenčevo steklo praktično ne razširi. Zato pri nenadnem segrevanju ali ohlajanju kvarčna steklena posoda ne poči. Steklovina iz kremena se uporablja v kemijskih laboratorijih. Njegovo široko razširjenost ovirajo velika krhkost in precejšnje težave pri izdelavi (zelo visoko tališče kremena).

Silicij daje tudi oksid SiO, ki ga dobimo z interakcijo silicijevega (IV) oksida s silicijem:

Silicijev oksid SiO je siv prah, ne najde uporabe. Zanimivo je, da pri segrevanju ta oksid precej hitro razpade:

To kaže, da dvovalentno stanje za silicij ni tako tipično kot štirivalentno.

Silicijeve spojine z vodikom imenujemo silani ali silani. Njihova sestava ustreza splošni formuli Si n H 2n+2, podobni splošni formuli ogljikovodikov mejne serije. Najenostavnejši predstavnik tega razreda - silan SiH 4 - je prvič pridobil nemški kemik D. Wöhler leta 1857. Silan in njegovi homologi (H 3 Si - SiH 3 - disilan, H 3 Si - SiH 2 - SiH 3 - trisilan itd.) .) imajo podobno zgradbo kot metan, etan in propan. Nenasičeni silani, ki po strukturi ustrezajo ogljikovodikom etilenske in acetilenske serije, še niso izolirani v obliki posameznih spojin. Silane najpreprosteje pridobivamo po metodi, ki sta jo leta 1883 razvila ruska znanstvenika N. N. Beketov in A. D. Čirikov. Metoda je sestavljena iz razgradnje kovinskih silicidov z mineralnimi kislinami:

Mg 2 Si + 4HCl > 2MgCl 2 + SiH 4

Silan in disilan sta plina s slab vonj. Trisilan Si 3 H 8, tetrasilan Si 4 H 10, pentasilan Si 5 H 12 in kasnejši homologi - pri sobna temperatura hlapne tekočine z neprijetnim vonjem. Silicijev vodik je zelo strupen. Za razliko od ogljikovodikov so silani nestabilne spojine. Vnamejo se spontano, včasih eksplodirajo na zraku in jih zlahka razgradijo alkalije in voda v prisotnosti sledov kislin in alkalij:

SiH 4 + 2H 2 O > SiO 2 + 4H 2

Silicijevi vodiki so termično nestabilni in že pri 400 °C razpadejo na silicij in vodik:

SiH 4 > Si + 2H 2

Posledica tega je izjemno čist silicij.

Nestabilnost silicijevih vodikov potrjuje dejstvo, da homologov nad oktasilanom Si 8 H 18 še nismo izolirali v prostem stanju. Silani so močni reducenti in jih kisik močno oksidira:

SiH 4 + 2O 2 > SiO 2 + 2H 2 O

Ko silani medsebojno delujejo s halogeni, se vsi vodikovi atomi takoj (z eksplozijo) nadomestijo z atomi halogenov. Klorovi in ​​bromovi derivati ​​silanov nastajajo tudi med njihovo katalitično obdelavo s klorovodikovim ali bromovodikovim:

SiH 4 + HCl > SiH 3 Cl + H 2

SiH 3 Cl + HCl > SiH 2 Cl 2 + H 2

SiH 2 Cl + HCl > SiHCl 2 + H 2

SiHCl 3 + HCl > SiCl 4 + H 2

Za homologno vrsto nasičenih ogljikovodikov podobna reakcija s HCl ali HBr ni znana. Silicijeve spojine z vodikom so zelo znanstvenega in praktičnega pomena za kemijo organosilicijevih spojin. Silicijeve halogenide dobimo z neposrednim združevanjem silicija s halogeni ali s halogeniranjem oksidov v prisotnosti ogljika:

SiO 2 + 2C + 2Cl 2 > SiCl 4 + 2CO

V laboratoriju lahko kloriranje silicija izvajamo v steklenih ceveh z zožitvami. Reakcija poteka z rahlim segrevanjem. Tekoči kondenzat se zbira v kolenu cevi. Za čiščenje se kondenzat s segrevanjem destilira v naslednje koleno cevi.

Bromiranje in jodiranje se lahko izvajata tudi v steklenih ceveh z zožitvami, vendar se za prenos broma ali joda uporablja nosilni plin, kot je argon, dušik, ogljikov monoksid (IV). Nastali halogenidi so higroskopni in zlahka hidrolizirani z zračno vlago, zato so zaprti v enem od kolen cevi.

Nitridi so kemične spojine dušika z različnimi elementi. Za skupino IV so značilni nitridi s kovalentno vezjo in tisti, ki nastanejo z vnosom dušikovih atomov v kristalno mrežo elementa. Nitridi elementov glavne podskupine so zelo ognjevzdržne snovi z visoko trdoto in toplotno prevodnostjo. Nitridi so precej odporni na vročino pri segrevanju in imajo relativno kemično stabilnost.

Silicij tvori nitrid s kristalno mrežo, v kateri so atomi dušika s kovalentnimi vezmi povezani z atomi silicija. Tak nitrid ima formulo, ki ustreza običajni valenci elementa, in ga je mogoče obravnavati kot derivat amoniaka, v katerem so atomi vodika nadomeščeni s silicijem - Si 3 N 4.

Pogost način pridobivanja nitridov je neposredna interakcija snovi z dušikom ali amoniakom:

3Si + 2N 2 > Si 3 N 4

3Si + 4NH 3 > Si 3 N 4 + 6H 2

Reakcija poteka pri 1000-1200 °C v električnih pečeh. Dušik in amoniak, ki se uporabljata za reakcijo, ne smeta vsebovati vode in kisikovih hlapov, da se prepreči kontaminacija nitrida z oksidi ustreznih elementov.

Visoka toplotna odpornost in toplotna odpornost silicijevega nitrida se uporablja za ustvarjanje zlitin z visoko toplotno odpornostjo za visokotemperaturno tehnologijo, energetiko in druge industrije. Njegova izjemna odpornost na kemikalije, tudi kot so fluorovodikova kislina, alkalije in kovinske taline, v kombinaciji z požarno odpornostjo se uporablja v kemični industriji. Uporablja se za izdelavo oblog kopalnih kadi za proizvodnjo kovin z elektrolizo staljenih soli, obloženih armatur, šob za brizganje staljenih kovin, lončkov za taljenje ultra čistih kovin itd.

Metasilicijeva kislina H 2 SiO 3 in ortosilicijeva kislina H 4 SiO 4 sta najpogostejši silicijevi kislini. Metasilicijeva kislina se pridobiva z reakcijo silikatov s klorovodikovo kislino ali amonijevim kloridom:

Na 2 SiO 3 + 2HCl > H 2 SiO 3 + 2NaCl

Na 2 SiO 3 + 2NH 4 Cl > H 2 SiO 3 + 2NaCl + 2NH 3

Prosta metasilicijeva kislina je znana v več oblikah s spremenljivo vsebnostjo vode. Ta kislina je šibkejša od ogljikove, je netopna v vodi, vendar zlahka tvori koloidne raztopine - sole. Metasilicijeva kislina je termično nestabilna in pri segrevanju razpade:

H 2 SiO 3 > H 2 O + SiO 2

Razcepitev vode iz več molekul metasilicijeve kisline poteka v vodni raztopini in pri sobni temperaturi s tvorbo prozorne želatinaste mase - gela silicijeve kisline. Posušen gel silicijeve kisline se imenuje silikagel.

Silikagel ima zelo veliko površino – do 400 m 2 površine na 1 g silikagela – in visoko adsorpcijsko sposobnost. Proizvaja se v industrijskem obsegu in se pogosto uporablja za ekstrakcijo hlapnih in dišečih snovi iz hlapov in plinov, čiščenje mineralnih olj in nafte ter razbarvanje tekočih organskih proizvodov. Silikagel požrešno vpija vodo, to lastnost pa se uporablja pri sušenju plinov in tekočin. V medicinski praksi se uporabljajo visokokakovostni silikagel, ki ne vsebuje nečistoč. Silikagel brez nečistoč dobimo s hidrolizo silana SiH 4, silicijevega tetraklorida SiCl 4 in organosilicijevih spojin - tetraetoksisilan Si(OC 2 H 5) 4 in drugih Silikagel se uporablja tudi kot nosilec katalizatorja. Z vnosom solov silicijeve kisline v celulozne materiale dosežemo trdnost, vodoodpornost in požarno odpornost izdelka.

Ortosilicijeva kislina se pridobiva s hidrolizo silicijevega tetraklorida:

SiCl 4 + 4H 2 O > Si (OH) 4 + 4HCl

Po zgradbi je ortosilicijeva kislina blizu kremenu: atom silicija je obdan s tetraedrom štirih atomov kisika, na katerega je vodik vezan na kisik. Soli ortosilicijeve kisline imenujemo tudi silikati. Soli alkalijskih kovin silicijeve kisline so topne v vodi, silikati drugih elementov so netopni. Molekulska masa sveže izolirane silicijeve kisline (formula Si (OH) 4) je približno 100 cu. e. V nekaj dneh bo molekulska masa kisline dosegla 1000 cu. e in več. To je posledica izjemne enostavnosti samokondenzacije kisline, ki jo spremlja sproščanje vode.

Silicij tvori kisle, amfoterne in bazične hidrokside. Vsi so netopni v vodi. Silicijev oksid (IV) in oksidi njegovih analogov praktično ne reagirajo z vodo, zato je s to metodo nemogoče pridobiti kisline.

Silikati so ognjevarne in pasivne snovi. Večina jih je netopnih v vodi. Obstajajo v plinasti, tekoči in trdni obliki, tvorijo pa tudi visoko dispergirane ali koloidne sisteme z velikostjo delcev silikatov od 10 - 6 do 10 - 9 m. Koloidni sistemi so podobni raztopinam, vendar imajo za razliko od njih vmesnik med silikatnimi delci disperzijski medij, tj. medij, v katerem je snov raztopljena. Primera koloidnih sistemov sta kalcedon in opal. Razpon sestave silikatov je izjemno širok (aluminosilikati, hidrosilikati itd.)

Za silikatne minerale ni sistemskih imen, zato jih imena odražajo. videz in lastnosti. Plagioklaz v prevodu iz starogrščine "poševno razcepljen", piroksen - "ognjevzdržen". Imena so podana tudi po imenih ljudi, ki so odkrili te minerale.

IN drugačen čas predstave o strukturi silikatov so bile različne. Prva znanstvena teorija je bila polisilicij. Igrala je pomembno vlogo sredi XIX stoletja. - 1920. leta Po tej teoriji so silikati soli silicijevih kislin. Vse silicijeve kisline lahko podamo s formulo n SiO 2 m H 2 O. Primeri so metasilicijeva kislina H 2 SiO 3 (n=1, m=1), ortosilicijeva kislina H 4 SiO 4 (n=1, m=2) , disilicijeva kislina H 2 Si 2 O 5 (n=2 m=1), pirosilicijeva kislina H 6 Si 2 O 7 (n=2, m=2). Ustrezna imena silikatov se uporabljajo še danes, čeprav teorija polisilicija ni več priljubljena.

Zaradi koloidne narave silikatov jih ni mogoče dobiti v čisti obliki. Zato se postavlja vprašanje o soli podobni naravi silikatov. A to še ni vse. Oglejmo si dva po strukturi podobna silikata: jadeit Na Al in levcit K Al. Po teoriji polisilicija so soli metasilicijeve kisline in bi zato morale imeti podobne lastnosti. Toda po svoji naravi sta to dve popolnoma različni snovi. Ta teorija ne pojasnjuje razmerja med sestavo in lastnostmi snovi, čeprav je to njena glavna naloga.

Več D.I. Mendelejev je opozoril na pomanjkljivosti te teorije. Predlagal je izomorfizem v silikatnih kristalih, tj. sposobnost atomov, da se medsebojno zamenjajo v kristalnih strukturah. Poleg tega so lahko atomi ne samo iste vrste, ampak tudi različnih. Tako se kaže v aluminosilikatnih kristalih, čeprav sta aluminij in silicij atoma različnih vrst. DI. Mendelejev je takšne kristale imenoval "nedoločene spojine", podobne zlitinam, vendar te zlitine niso preproste snovi, in tesni oksidi. Polimerne silicijeve soli ne obstajajo zaradi obstoja polimernih kislin, temveč zaradi polimerizacije silicijevih spojin. Raziskava D.I. Mendelejev je imel pomembno vlogo pri oblikovanju pogledov na ta problem.

V letih 1925-1931. W.L. Bragg je proučeval aluminosilikatne kristale, tudi s pomočjo rentgenskih žarkov. Predlagal je strukturno klasifikacijo silikatov. Po njegovem mnenju so bili silikati polimerne strukture, sestavljene iz tetraedrov - silicijevih oksidov, atomov, ki so ga nadomestili. Povezani so s pomočjo atomov kisika, ki so postali "skupni" za dva tetraedra. Takšne atome kisika imenujemo premostitvene, tiste, ki ne sodelujejo pri tvorbi takih vezi, pa nemostne. Tako nastanejo vezi Si - O - Si ali Si - O - Al. Razložena je raznolikost silikatov različne poti spojine teh tetraedrov.

Bragg je predlagal razvrstitev silikatov glede na vrste silicijevih kisikovih radikalov:

1. Ortosilikati 4 - V tem radikalu so vsi atomi kisika nepremostitveni.

2. Otok 6 -, 6 -, 8 -. Dva kisika v vsakem tetraedru služita za tvorbo obroča, druga dva pa sta nepremoščena.

3. Izolirani 2 - in podvojeni 6 - radikali tvorijo neskončne verige

4. Večplastne strukture z radikali 2 -

5. Okvirne strukture

Razmislite o strukturi natrijevega ortosilikata. Njegova formula je 2Na 2 O SiO 2 . Ta ortosilikat spada v prvo skupino. V njem so tetraedri 4 - med seboj povezani z natrijevimi ioni.

Predstavniki silikatov tretje skupine so pirokseni s formulo LiAl. V njih je bil en atom silicija od treh nadomeščen z atomom aluminija. Pirokseni tvorijo neskončne verige različnih struktur (slika 3). Struktura verige določa lastnosti piroksena.