Связь кремния с углеродом

СВЯЗЬ КРЕМНИЯ с УГЛЕРОДОМ [c.643]

Однако хотя связь кремния с углеродом сравнительно прочна при нагревании и достаточно устойчива при окислении и гидролизе, она все же менее прочна, чем связь кремния с кислородом, имеющаяся в обычных силиконах. [c.643]

После низкого отпуска легирующие элементы находятся практически целиком в твердом растворе. После высокого отпуска элементы, вступающие в связь с углеродом, распределяются между ферритом и карбидом. Обеднение а-раствора легирующими элементами тем больше, чем сильнее связь элементов с углеродом. Элементы, не соединяющиеся с углеродом (никель, кремний, кобальт), остаются почти целиком в твердом растворе. [c.714]

На твердой поверхности с высокой поверхностной энергией создаются наиболее благоприятные термодинамические условия для хорошего смачивания, особенно если адгезивы являются полярными органическими жидкостями с поверхностным натяжением (35-45) 10 Н/см. Чтобы связующее могло быстро растекаться по твердой поверхности, ее энергия должна превышать 45-10 Н/см. После изготовления волокна бора, карбида кремния и углерода покрываются окисной пленкой, наличие которой определяет их высокую поверхностную энергию. Однако загрязнения и адсорбированные поверхностью волокон водяные пары могут стать причиной неполного смачивания волокон полярными адгезивами с поверхностным натяжением около 40-10 Н/см. [c.249]

Бор повышает термодинамическую активность кремния и углерода, поэтому происходит обогащение этими элементами зоны под борированным слоем. Присутствие кремния в стали приводит к об разованию значительного количества включений графита, которые нарушают связь борированного слоя с основным металлом. В связи с этим кремнистые стали не могут быть рекомендованы для борирования. [c.43]

Предел прочности композиций, армированных волокнами углерода и карбида кремния в зависимости от давления при пропитке, изменяется по кривой с максимумом. Давление необходимо для обеспечения полной пропитки детали и создания минимального взаимодействия, достаточного для достижения оптимальной прочности связи волокна с матрицей. Однако слишком высокое давление пропитки приводит к значительному разупрочнению волокна и снижению свойств. [c.9]

Повышение механических свойств и сопротивления износу достигается закалкой с последующим отпуском. Достаточно эффективное улучшение механических свойств происходит только при благоприятном расположении графита, что обычно связано с малой суммой кремния и углерода (фиг. 45) [35]. Нагрев пе- [c.34]

Карбид кремния существует в двух основных модификациях а- и p-Si -a-Si — это высокотемпературная модификация с многослойной цепочечной структурой гексагональной формы. Число тетраэдров из атомов кремния и углерода по оси с переменно, в связи с чем насчитывается до 30 разновидностей этой модификации, отличающихся длиной цепочки по оси с. p-Si имеет кубическую структуру и при температуре выще 2100°С переходит в а-форму. При температуре выше 2700°С карбид кремния возгоняется. [c.226]

Основной представитель соединения типа А В — карбид кремния Si . В гексагональной кристаллической решетке карбида кремния, как и в кубической решетке алмаза, каждый атом кремния (или углерода) имеет четырех соседей (тетраэдрическое окружение), с которыми он вступает в ковалентную связь. Атомы углерода занимают тетраэдрические поры. Карбид кремния является фазой строго стехиометрического состава, поэтому его проводимость определяют точечные дефекты структуры, частичная разупорядоченность атомов в кристаллической решетке или примеси. Примеси Ш и П групп являются для него акцепторными, а. V и VI групп — донорными. [c.589]

По результатам наших экспериментов можно отметить, что интеркристаллитное вязкое разрушение характеризуется очень мелкими ямками, расположенными на гранях зерен, что указывает на невысокую энергоемкость процесса разрушения. Отсутствие резких изменений ударной вязкости и механических свойств при статическом изгибе и растяжении может быть связано с появлением промежуточного по энергоемкости интеркристаллитного вязкого разрушения. Кремний, вытесняя углерод с поверхности зерна, в значительной степени способствует развитию интеркристаллитного вязкого разрушения [73]. [c.255]

Сталь для эмалирования должна содержать минимальное количество примесей, неметаллических включений, газов, причем постоянные компоненты стали—углерод, сера, фосфор, марганец, кремний — должны быть распределены в листах стали равномерно. Количество дефектов (расслоений, газовых пустот, плен, пузырей, трещин, раковин, царапин и т. п.) в листах стали должно быть минимальным. Неоднородности любого вида изменяют условия протекания взаимодействия между металлом и расплавленной эмалью в процессе эмалирования, а также условия создания прочной связи эмали с металлом после затвердевания покрытия и являются участками потенциальной возможности возникновения дефектов эмалированных изделий. [c.91]

Как всякое органическое соединение связующее состоит из углерода, водорода, кислорода и в некоторых случаях с добавлением азота, хлора, фтора, кремния и других элементов. [c.90]

Основные принципы получения монокристаллов кремния аналогичны технологии изготовления монокристаллов германия. В связи со способностью кремния реагировать с углеродом применение при его зонной плавке графитовых лодочек исключено. Используются специальные устройства, без лодочек, в которых очищаемый слиток расположен вертикально. Это возможно благодаря большому поверхностному натяжению расплавленного кремния, вследствие чего в зонах плавления не происходит разрыва подвешенного вертикально стержня. В табл. 7-2 даны для сравнения некоторые свойства германия и кремния. [c.286]

Напомним, что при расчетной температуре реакции существует уже не только карборунд, но и продукты его распада кремний и углерод. Если при производстве кремния он сам не восстановит какую-либо часть глинозема, то это сделает углерод. Глинозем восстанавливается углеродом, как видно из табл. 9 и 10, при температуре около 2000° вначале до карбида, а при небольшом повышении температуры (выше 2021°)—до элементарного состояния, что связано с непрочностью карбида алюминия, распадающегося на элементы при этих же температурах. Карбид алюминия выше 2300° определенно не существует. [c.81]

Справедливость этого положения применительно к реальным производственным процессам некоторые авторы ставят под сомнение, ссылаясь в первую очередь на меньшую скорость окисления углерода в начале процесса в конверторах, когда концентрация углерода максимальна. В действительности в этом случае меньшая скорость окисления углерода связана не с высокой его концентрацией, а с расходованием значительной части вдуваемого кислорода на окисление других примесей — кремния, марганца и т. п., а также на образование оксидов железа шлака. Кроме того, нередко процесс в конверторах начинают при меньшем расходе дутья, чтобы избежать значительных выбросов металла и шлака. [c.168]

Чугун Х28 при содержании углерода до 1 % после отжига может подвергаться холодной обработке резанием для чугуна Х34, с более высоким содержанием углерода, такая обработка связана с определенными трудностями. Небольшие добавки кремния (1—2%) улучшают механическую обрабатываемость высокохромистых сталей. [c.244]

Если приложить внешнее давление, то графитизация может быть прекращена (Po = Pt г>г=0). Такое влияние внешнего давления можно использовать для получения графита шаровидной формы в чугуне с большим значением углеродного эквивалента. Для этого надо подавить процесс графитизации во время кристаллизации отливок, а затем произвести их кратковременный отжиг, длительность которого будет тем меньше, чем больше содержание углерода и кремния в чугуне. При этом внешнее давление при кристаллизации расплава должно быть равным или несколько больше того давления, которое возникает в металлической матрице в связи с ростом включений графита [49]. [c.36]

Четыре наиболее вероятные структуры кремнийорганических соединений приведены в схеме 34 (стр. 647). Более подробно они будут описаны ниже при изложении химии структурных звеньев и их связей. Следует помнить, что в этих структурных звеньях имеется связь кремния с килородом, а в тех случаях, когда к атомам кремния присоединены органические радикалы, — связь кремния с углеродом. Связь кремния с кислородом отличается исключительной теплостойкостью. Установлено также, что связь кремния с углеродом более стойка к действию окисления, чем связь между двумя углеродами, которая служит основой построения большинства органических смол. Кажется удивительным, почему связи между двумя атомами кремния и кремния с водородом отличаются по своему характеру от связей между двумя атомами углерода и углерода с водородом в органических смолах. Известно, что связи между двумя атомами кремния и кремния с водородом легко подвержены воздействию кислорода, щелочей и других химических реагентов. Поэтому эти связи обычно и не встречаются в строении силиконовых материалов. [c.641]

При сравнении связей кремния с водородом или между двумя атомами кремния со связью кремния с углеродом было установлено, что последняя очень прочна. Однако эта прочность до некоторой степени зависит от характера соединения. Например, связь Si—СНз оказывается вполне стойкой при окислении, а связь Si—СбН1з — нестойкой соединение Si—СгНз не изменяется от действия воды, а соединение Si—С=СН легко разрушается водой [1]. Винилполисиликон [c.643]

При разработке цементирующих материалов для высокотемпературной тензометрии применены кремнеорганические полимеры, содержащие силоксанные группировки атомов (51—О—51) и группировки атомов кремния с углеродом (51—С). При изучении свойств выбранных полимеров обращалось внимание и на присутствие в их молекулах функциональных групп, необходимых, по-видимому, для химической связи с выбранными активными добавками. [c.37]

Остановимся еще на одной особенности ковалентной связи. Выше при решении уравнения Шредингера для молекулы водорода мы конструировали волновые функции с помощью линейной комбинации атомных орбиталей, выбирая за стартовые атомные орбитали изолированных атомов. Однако такой прямолинейный подход не всегда оказывается успешным и, например, для молекул и кристаллов, содержащих атомы углерода (а также кремния, германия и т. д.), он не привел к успеху. Так, изолированный атом С имеет электронную конфигурацию (ls) (2s) 2px2py. Естественно было ожидать, что углерод окажется двухвалентным с двумя перпендикулярными связями. Однако четырехвалентность углерода хорошо известна и, вообще говоря, она могла быть объяснена возбуждением при образовании молекул одного из 2з-элект-ронов и его переходом в 2рг состояние. В этом случае можно было ожидать появления трех более сильных и одной более слабой связей. Однако экспериментально было надежно доказано, что у углерода наблюдаются 4 равноправные связи с углами 109°28. Этот результат удалось полностью объяснить тем, что при вхождении атомов углерода в соединение (причем с самыми разными атомами углеродом при образовании алмаза, водородом или хлором при образовании СН4 или U и т. д.) происходит перестройка их электронной структуры так, что одна 25 и три 2р орбитали углерода гибридизуются, происходит sp гибридизация и [c.111]

Кремний с точки зрения его влияния на графитизацию серого чугуна является аналогом углерода. Однако его влияние на механические свойства принципиально отлично от влияния углерода. Кремний образует с ферритом твердый раствор и повышает твердость и прочность феррита, снижая одновременно его вязкость. Суммарное (графитизирующее и легирующее) воздействие кремния может существенно изменять механические свойства серого чугуна. Обычно повышение содержания кремния связано с ростом величины графитовых включений и повышением доли феррита в матрице прочность серого чугуна при этом снижается. При высоком содержании кремния снижается пластичность серого чугуна за счет образования сили-коферрита. Твердость серого чугуна с увеличением содержания кремния сначала понижается вследствие графитизации, а затем увеличивается за счет образования силикоферрита. [c.83]

Нетрудно видеть, что росту твердости материала будет способствовать уменьшение межчастичного расстояния и степени ионности связи. Анализируя с этих позиций нитрид кремния и принимая во внимание значительные различия в атомных размерах кремния и углерода (атомные радиусы r(Si) = 1,24, г(С) = 0,77 А), было отмечено [2], что замещение в структуре P-S3N4 кремния на углерод может обусловить резкое увеличение прочностных свойств изо-электронного и изоструктурного Р-нитриду кремния гипотетического соединения, получившего название нитрид углерода. [c.68]

Спокойные стали раскисляют марганцем, кремнием и алюминием. Они содержат мало кислорода и затвердеваю спокойно без газовыделе-ния. Кипящие стали раскисляют марганцем. Перед разливкой в них содержится повышенное содержание кислорода, который при затвердевании частично взаимодействует с углеродом и удаляется в виде (Ю. Выделение пузырьков СО создает впечатление кипения стали, с чем и связано ее название. Кипящие стали достаточно дешевые, их производят пизкоуглеродистыми и практически без кремния (81 < 0,07%), по с повышенным количеством газовых примесей. [c.77]

Атомы в ковалентных кристаллах связаны химическими силами, природа которых была рассмотрена в главе 1. Например, атом углерода образует четыре сильные гибридные связи в тет--раэдрических направлениях, и в алмазе атомы углерода соединяются в тетраэдрическую решетку (рис. 5). Каждая связь локализована и осуществляется парой электронов с антипараллельными спинами. Твердое тело представляет собой по существу одну гигантскую молекулу. Поскольку каждый атом сильно связан с соседями, для кристалла характерны высокие значения твердости, сопротивления пластической деформации, температуры и теплоты плавления. Типичные ковалентные кристаллы образуют элементы IV группы периодической системы помимо углерода, это кремний, германий и серое олово. Такие же локализованные парные связи с тетраэдрической симметрией возникают в кристалле карборунда (Si ) между чередующимися атомами кремния и углерода. Различие электроотрицательностей у этих элементов мало, и связи не имеют заметной полярности. [c.20]

Химический состав чугуна. Элементы кремний, никель, алюминий, медь и др., — образующие с железом твердые растворы, увеличи-ваюш,ие в его решетке число вакансий и смеш,ений, облегчаюш,их диффузию, уменьшаюш,ие энергию активации и ослабляющие связи между атомами углерода и железа, способствуют графитизации. [c.150]

Депрессанты припоев — неметаллы с направленной связью (кремний, сурьма, фосфор, углерод, бор, германий) способствуют снижению пластичности припоев и паянных ими соединений. Однако введение таких компонентов в припой во многих случаях является единственным путем снижения температуры плаилеиня и изменения температурного интервала кристаллизации припоя. [c.86]

Плавку ведут скрап-процессом с наименьшим количеством чугуна, чтобы не вводить много кремния и углерода во избежание затягивания периода кипения. В процессе расплавления шихты, так же как в основном процессе, под действием дымовых газов окисляются железо, кремний и марганец. Окислы их образуют шлак в виде силикатов. Выгорание углерода из металла начинает происходить только за счет FeO, получающейся от разложения части силикатов при повышении температуры, и идет крайне медленно. Усиление кипения ведут при помощи железной руды и извести, забрасываемых небольшими порциями во избежание ошлакования кислой набойки пода основными окислами FeO и СаО, но и при этом темп окисления не, увеличивается в связи с тем, что большая часть FeO связывается с SIO2 и не участвует в окислении. [c.59]

Для предотвращения окисления металла в процессе наплавки атомарным кислородом, образующимся из углекислого газа при его разложении, в электродные проволоки вводят элементы-раскислители, активно соединяющиеся с кислородом (титан, кремний, марганец углерод). Для наплавки в углекислом газе обычно используют кремнемарганцевые проволоки, например Св-08Г2С, Св-10ХГ2С и др. Наплавку в защитных газах применяют в тех случаях, когда невозможна наплавка под флюсом в связи с затруднениями его подачи и удаления шлаковой корки, например при наплавке внутренних поверхностей глубоких отверстий или мелких деталей, а также при восстановлении и упрочнении деталей сложной формы. Наплавку в защитных газах, как правило, ведут короткой дугой, на постоянном токе обратной полярности с использованием источников питания с жесткой внешней характеристикой. К недостаткам этого процесса следует отнести открытое световое излучение дуги и повышенное разбрызгивание металла (5—-10%). [c.9]

Обладая од1шаковой с углеродом валентностью, кремний образует соединение, соответствующее формуле Si , с металлической связью между атомами. Кристаллизуется карбид кремния чаще всего в гексагональной системе (а — Si i. a —51Сц и т. д.), а также в кубической системе по типу ZnS (цинковая обманка)—р—Si . "В этом случае постоянная решетки равна [c.32]

Следует, однако, заметить, что определение поверхностной концентрации компонентов можно выполнить легко и довольно точно лишь для двух- и трехкомпонентных систем. Расчет адсорбции и поверхностной концентрации элементов для сложных многокомпонентных систем, какими являются стали, представляет значительную трудность. Это связано с тем, что наличие одного компонента в расплаве может заметно изменить капиллярную активность других компонентов. Например, известно, что наличие кислорода -в расплаве повышает поверщостную активность ванадия [120] и фосфора, присутствие углерода — активность серы [121] и марганца [122], а азота — углерода, кремния и никеля [25]. Эти изменения поверхностной активности компонентов связаны [123] с образованием соединений в поверхностном слое и бывают тем заметнее, чем сильнее различаются атомы по величине электроотрицательности. Величина поверхностного натяжения расплавов в этом случае зачастую не подчиняется аддитивному действию присутствующих примесей. [c.83]

ФТОР, F, химич. элемент подгруппы галоидов седьмой группы периодич. системы (аналог хлора, брома и иода). Порядковый номер 9 ат. в. 19,00 (Ф. является чистым элементом , изотопы его неизвестны). Элементарный Ф. представляет собой газ бледного желто-зеленого цвета с неприятным резким запахом, напоминающим запах хлора и озона. Вес 1 л Ф. при 0° и давлении 1 atm 1,71 г, плотность по отношению к воздуху 1,31. При сильном охлаждении Ф. превращается в сильно преломляющую свет желтую жидкость уд. в. ок. 1,1, кипящую при-187°. При еще более низкой i° он застывает в бледножелтую кристаллич. массу, плавящуюся при-223°, а при-252 становящуюся бесцветной. Газообразный Ф. состоит из двухатомных молекул. Как и остальные галоиды, Ф. является типичным металлоидом, обнаруживающим большую склонность к образованию отрицательно заряженных ионов, причем в отличие от остальных галоидов Ф. всегда одновалентен и никогда не образует электроположительной составной части соединений. Нормальный потенциал Ф (по отношению к водородному электроду) ра-вен + 2,8. В связи с этим в отношении реакционной способности Ф. среди химич. элементов стоит на первом месте. С водородом он соединяется даже в темноте, причем реакция сопровождается воспламенением или взрывом. Кроме того Ф. соединяется уже на холоду с бромом, иодом, фосфором, серой, мышьяком, сурьмой, бором, кремнием, аморфным углеродом и большинством металлов, причем соответствующие реакции сопровождаются часто явлениями воспламенения или взрыва. При t° красного каления Ф. соединяется даже с графитом, золотом и платиной. Кремнезем и силикаты под действием Ф. разрушаются, причем освобождается фтористый кремний SiFi и выделяется свободный кислород. От сероводорода, галоидоводородов, аммиака и воды Ф. отнимает водород, с к-рым при этом соединяется. [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...