Page 339 - Основы_химии

468 — 470] С О Е Д И Н Е Н И Я К Р Е М Н И Я . 331

при действии смеси водорода с йодистым водородом на накаленный кремний. Сам й о д и ­
с т ы й к р е м н и й представляет тело твердое при обыкновенной температуре, плавящееся
около 120 ; он перегоняется в струе С0 2 , на воздухе легко загорается, а к воде и к дру­
гим реагентам относится как хлористый кремний. SiJ 4 может быть получен прямо дей­
ствием паров иода на накаленный кремний. Бессон (1891) получил также SiCl 3J (кип. 113°),
(172°) и SiCUa (220°) и соответствующие соединения, содержащие Вг. Все галоид­
SiCy 2
ные соединения Si способны поглощать 6NH 3 или более. Кроме того Бессон, накаливая Si
в парах хлористой серы, получил SiSCl 2; плавится при 74, кипит 185°, с Н»0 дает ги­
драт SiO», НС| и H 2S.
[468] Способностью CaF 2 переводить Si0 2 в газ SiF 4 и в стеклообразный легкоплав­
кий шлак кремнеизвестковой соли часто пользуются как в лабораторной, так и в завод­
ской практике для того, чтобы удалить кремпезем. Тою же реакцией пользуются для
получения SiF 4 в большом виде, когда готовят кремнефтористоводородную кислоту
(см. далее).
[469] Реакция воды с SiF 4 , повидимому, очень сложна, потому что из водного рас­
твора SiF 4 выделяется не гидрат кремнезема, а фторогидрат (Шифф) Si 2 0 8 (OH)F, отве­
чающий (пиро) гидрату Si 2 0 3 (OH) 2 , равному SiO(OH) 2 Si0 2 , так что реакция фтористого
кремния с водою выражается уравнением: 5SiF 4 + 4Н 2 0 = 3SiH 2 F e + Si 2 0,(OH)P -f- HF.
Однако Берцелиус утверждает, что выделяющийся гидрат, хорошо промытый водою,
вовсе не содержит фтора, что зависит, вероятно, от того, что избыток воды разлагает
Si 2 0„(OH)F, образуя HF и Si s O s (OIl) 2 . Вода, насыщенная SiF 4 , с HCl выделяет SiF 4 и HF,
а потому тогда студенистый гидрат растворяется. Заметим еще, что кремиефтористово-
дородную кислоту рассматривали часто как Si0 2 6HF, потому что она образуется при
растворении кремнезема в плавиковой кислоте, но из этих шести водородов только два
заменяются металлами. При сгущении раствора кислота разлагается уже тогда, когда
приходится 6Н 2 0 на H 2SiF„, а потому кислоту можно рассматривать как Si(OH) 4 2Il 2 06HF,
но в соответственных солях менее воды, есть даже и безводные соли Ä 2 biF e , а потому
сама кислота проще всего представляется как H 2 SiF e . Если пропускать газообразный
фтористый кремний прямо в воду, то выделяющийся гидрат кремнезема засоряет газо­
проводную трубку. Для устранения этого лучше, если эту последнюю погрузить в ртуть,
а потом на ртуть налить воды; тогда фтористый кремний пройдет через ртуть и только
на поверхности последней придет в соприкосновение с водою, и, следовательно, газоотвод­
ная трубка останется незасоренною. Гидрат кремнезема, полученный этим путем, легко
отстаивается, и тогда получается раствор бесцветный и обладающий приятным, но яспым
кислым вкусом. Мэкинтош, взяв 9%-ю плавиковую кислоту, заметил, что в течение
часа ее действие на опал достигает 77% возможного, а на кварц не превосходит lYsVo,
в чем видна степень различия сложения тех двух видоизменений Si0 2 , о которых далее
будет сказано подробнее.
Кремпефтористый натрий гораздо более растворим в воде, чем соль калия, кристал­
лизуется в гексагональной системе. Соли магния MgSiF e и кальция легко растворимы
в воде. Соли кремнефтористоводородной кислоты могут быть получены не только дей­
ствием кислоты на основания, или двойными разложениями, но также и действием плави­
ковой кислоты на кремнеземистые соли металлов. Серная кислота разлагает их, выде­
ляя HF и SiF 4 , а накалепные соли сами по себе выделяют SiF 4 , оставляя Ä 2 F 2 .
Фтористый кремний, пропущенный через накаленную трубку с металлическим на­
трием, дает NaF и кремний (Голлемап, 1904).
[470] Сравнивая водородные соединения Si с углеводородами, должно ждать, что
первые продукты замещения водорода гидроксилом будут посить спиртовый характер,
а только высшие — кислотный. Это обстоятельство чрезвычайно важно для понимания
природы низших гидратов, которые известны для кремния. Если мы представим, что из
первых гидратов будет отниматься вода [так, муравьиная кислота есть СН(ОН), без воды],
то получим различные низшие гидраты, отвечающие кремневодороду. Они, подобно фосфо­
ристой и фосфорноватистой кислотам, должпы выделять при накаливании кремневодород
и оставлять кремнезем, т.-е. окисел, соответствующий высшему гидрату, подобно тому,
как и органические гидраты (напр., муравьиная кислота со щелочью) образуют С0 2 , как
высшую степень кислородного соединения. Такие неполные гидраты кремнезема, или,
правильнее сказать, кремневодорода, получены первый раз Велером (1863), изучались
Гейтером (1865) (см. доп. 466, 467).
Л е й к о H о м назван белый гидрат, отвечающий составу SiH(OH),. Он получается
при посредстве кремнехлороформа, если пары его медленно пропускать в холодную воду:
SiHCl, -f- 3H 2 0 = SiH(OH) 3 + ЗНС1. Но этот гидрат, как, напр., и "соответственный гидрат
•фосфора или углерода, не остается в этой степени гидратации, а теряет часть воды.
Углеродистый гидрат этого рода СН(ОН) 3 теряет І1 2 0 и образует муравьиную кислоту
СНО(ОН), а кремневый гидрат теряет еще большее количество воды, а именно из двух
молекул 2SiH(OH) 8 выделяется ЗН 2 0 и, следовательно, остается Si 2 H 2 0,. Это тело будет
ангидрид: весь водород, бывший в виде водных остатков, здесь выделен, два оставшихся
водорода остались от SiH 4 . Другой, подобный этому, гидрат также белого цвета, имеет
состав близкий к Si 8 H 2 O s . Его можно представить себе как вышеупомянутый белый ги-