Page 104 - Основы_химии

К Р Е М Н И Й I I В О Д О Р О Д И С Т Ы Й К Р Е М Н И Й . 95

могущего образоваться кремнезема, обрабатывают плавикового кислотою.
Порошок аморфного кремния не блестящ, при накаливании легко воспламе­
няется, но сгорает не вполне; он плавится при очень сильном накаливании
и напоминает уголь [465]. Кристаллический кремний получается, подобно
аморфному, но только при замене натрия алюминием: 3Na 2SiF e -f- 4А1 =
-
= 6NaF -f- 4A1F 3 j - 3Si. Другая часть алюминия, оставаясь в металлическом
состоянии, растворяет кремний и выделяет его при охлаждении в кри­
сталлическом виде. Избыток алюминия после сплавления удаляется по­
средством соляной кислоты перед обработкою плавикового кислотою. Крем­
незем Si0 2 в жару электрической печи легко восстановляется карбидом
кальция СаС 2, и тогда кремний получается в сплавленном состоянии. В жару
доменных печей, где получается чугун, кремний восстановляется и входит
в состав чугуна, потому что способен давать с железом сплавы, подобные
чутуну. Наилучшие кристаллы кремния получаются при растворении его
в расплавленном цинке. Смешивают 15 частей кремнефтористого натрия.
20 частей цинка и 4 части натрия, и эту смесь бросают в сильно нака­
ленный тигель, а поверх смеси всыпают прокаленной поваренной соли;,
когда масса расплавится, ее перемешивают, охлаждают, обрабатывают соля­
ною кислотою и потом промывают азотной. Кремний, в особенности кри­
сталлический, как графит и уголь, нисколько не действует на упомянутые
кислоты. Он образует черные, сильно блестящие, правильные октаэдры,
уд. веса 2,34, плохо проводящие электричество и неспособные загораться
даже в чистом кислороде (но горящие в газообразном фторе). Из кислот
на него действует только смесь плавиковой кислоты с азотной; но едкие
щелочи растворяют кремний, как и алюминий, выделяя при этом водород,
что показывает кислотный характер кремния. Вообще же кремний сильно
сопротивляется действию реагентов, подобно бору и углю. Кристаллический
кремний был получен в 1854 году Девиллем, а аморфный — в 1823 году
Берцелиусом *).
Водородистый кремний, SiH„ аналог болотного газа, получен был перво­
начально нечистый, в смеси с водородом, двумя способами: действием сплава
кремния с магнием на соляную кислоту [466] и действием гальванического
тока на слабую серную кислоту, употребляя при этом электроды из алюми­
ния, содержащего кремний. В этих случаях водородистый кремний освобо­
ждается вместе с водородом, и присутствие Sill, замечается потому, что
выделяющийся водород, приходя в соприкосновение с воздухом, сам собою

*) Кремний кристаллический может быть также получен алюминотермией (Кюне).
Для этой цели берут 400 г AI, 500 г S и 360 г кремнезема. После зажигания происходит
реакция, в результате которой получается масса сернистого алюминия с внедренными
в нее кристаллами кремния. Кроме "аморфного и кристаллического, был получен также
так называемый графитообразный кремний.
Новейшие рентгеноскопические исследования (Гер. мх, 1922) показали, что имеется
лишь одна модификация кремния и что все виды кремния, описанные в литературе, разли­
чаются между собою лишь степенью дисперсности. Это следует также и из исследований
растворимости в плавиковой кислоте разных образцов кремния, полученных при кристал­
лизации из расплавленных алюминия, серебра или меди (Манию, 1921 —1922).
Технически кремний готовится восстановлением кварцевого песка углем при нагре­
вании в электрических печах. Но особенно большие количества «графитообразноп» кремния
приготовляются на ниагарских заводах Ачесона накаливанием карборунда с кварцевым
песком, при чем реакция идет по уравнению: 2CSi + Si0 s = 3Si + 2СО. Такой кремний
содержит 90 — 97»/» Si; главные примеси — железо и алюминий.
В технике кремний применяется для приготовления сплавов с металлами (особенно
Для богатых кремнием разновидностей ферросилиция), а также для приготовления водорода
деЗствием слабых растворов едких щелочей. (Ср. I т., стр. 51.) В этом отношении он пред­
ставляет удобство портативностью, что особенно важно, напр., в условиях воен­
ного времени: 1 кг Si теоретически дает 1584 литра газообразного водорода (при О'
и 760^.4). (Ч.)