ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кремний из "Высококремнистые ферросплавы " Автор в 1934 г. пришел к выводу, что в шлаках при выплавке ферросилиция может содержаться 510, так как сумма окислов, определенных анализом, заметно превышала 100% взятой навески. Корольков сплава в пробах шлака не было. Увеличение веса можно объяснить лишь окислением 510 до 5102 в процессе химического анализа [27]. М. С. Максименко [11] считал вероятным появление 510 при взаимодействии пара кремнезема с углеродом. Он отмечал, что при производстве кварцевого стекла в восстановительной атмосфере пары 510 конденсируются в виде светлокоричневого налета. [c.24] На спекшемся кремнеземе и на древесном угле нами неоднократно обнаруживался конденсат колошниковых газов в виде плотной глазури, с общей толщиной слоев разных оттенков (от белого до шоколадного) до 10—12 мм. Химический анализ такой корки, произведенный обычными методами, дал результат — 125% 5102. [c.24] Тонкая коричневая глазурь нередко обнаруживается на слитке кремния. Образование 510 при нагревании кремнезема с углеродом или кремнием констатировали Цинтль [28] и другие. П. В. Гельд большую убыль кремния в возгон при силико-термическом восстановлении хромовой руды в вакууме (10 мм) при 1150—1200° и в еще большей мере при 1200— 300° объяснял улетом 510 291. [c.24] Давление пара окиси кремния при 1100—1150° составляет сотые доли мм рт. ст. При 1325° достигается р = 1 мм рт. ст. На рис. 8 показано изменение упругости пара SiO с температурой. Независимость упругости паров окиси кремния от степени ее возгонки в этих опытах говорит о том, что в твердом состоянии исследованные образцы представляли чистую самостоятельную фазу, а не являлись твердым раствором или тонкой смесью кремния и SIO2. [c.25] По данным Несмеянова н Фирсовой, теплота образования газообразной SiO ==20,525 ккал г-моль, (несколько ниже, чем по иностранным источникам). [c.26] Гельд и Буйнов [35] считают, что твердая окись кремния метастабильна, так как отмечается ее распад на равномолекулярную тонкодисперсную смесь Si и SiOa при температуре выше точки плавления кремния (так как включения кремния в продукте распада имеют шарообразную форму). Они отмечают также, что SiO появляется не только как промежуточный продукт восстановления кремнезема, но и как промежуточный продукт окисления кремния, аналогично низшему окислу другого злемента четвертой группы — германия GeO. [c.26] Так же, как и низшие окислы других элементов четвертой группы периодической системы, окись кремния является сильным восстановителем. Она способна успешно восстанавливать окислы железа, хрома, марганца и (в вакууме) щелочно-земельных металлов. Имеются патенты на восстановление с помощью SiO магния, ниобия, тантала и других металлов. [c.27] По некоторым данным в результате окисления SiO при температурах 1200—1400° получается особая волокнистая форма Si02 на основе орторомбических кристаллов. [c.27] Типовой анализ товарного кремния высокой чистоты 99,84% Si 0,016% А1 0,020% Fe 0,005% Са 0,025% С 0,033% О, 0,006% Hs 0,006% N2 [39]. [c.28] Кремний и германий являются типичными полупроводниками электрического тока, т. е. в отличие от изоляторов (например алмаза) обладают проводимостью, хотя и несравненно меньшей, чем металлы. Поэтому особо чистый кремний, главным образом в виде монокристаллов, представляет исключительный интерес для современной электротехники (как выпрямитель, преобразователь тепла в электричество, заменитель электронных ламп и др.). Монокристаллы кре.мния выращивают из расплава. [c.28] ПО Регелю растет медленно, затем скачком возрастает в 1,4 раза. Для кремния (так же, как и для германия) установлено явление резкого увеличения проводимости при плавлении— в 29 раз. Одновременно положительный температурный коэффициент электросопротивления меняется на отрицательный, т. е. происходит переход от гомеополярных связей к металлическим отделяются все валентные электроны. [c.29] Четвертая группа элементов периодической системы отличается тугоплавкостью. В своем ряду наиболее высокой температурой плавления обладает углерод (примерно 3570°, а по [6] даже 5000°) в следующем ряду — кремний (по [6]— 1440°, а по [59] — 1412°). Титан — элемент этой группы следующего ряда, плавится при 1800° и уступает в своем ряду только хрому, температура плавления которого выше. Но затем наибольшей в своем ряду температурой плавления обладает снова элемент четвертой группы — германий (959°, по данным 1955 г. 937,2°). Понижение температуры плавления с увеличением атомного веса элемента данной группы является признаком понижения прочности ковалентных связей внутри кристаллов, определяемых наличием у соседних атомов общих электронов [40], а значит — увеличением металлических свойств. [c.29] Неметаллы (металлоиды) подчиняются правилу Юм-Розери, согласно которому каждый атом металлоида имеет в кристаллической решетке 8 — N соседей, где N—-номер группы в периодической системе. N в то же время — наибольшая положительная валентность. В четвертой группе углерод (алмаз), кремний, германий и серое олово имеют так называемую алмазную кубическую структуру, в которой атомы обладают координационным числом четыре, т. е. каждый атом имеет четырех соседей, расположенных в вершинах тетраэдра. Атомы, расположенные на близком расстоянии, связаны ковалентной связью, т. е. между двумя атомами образуются мостики из пары электронов, принадлежащих обоим атомам (и имеющих обратные спины ). [c.30] Группы атомов связаны иным образом, так называемой молекулярной связью, когда между молекулами имеются промежутки, в которых отсутствуют электроны, либо металлической связью, отличающейся равномерным распределением электронов в пространстве между атомными ядрами. [c.30] Вернуться к основной статье