Связь кремния с кислородом

Связь кремния с кислородом 643 [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]

СВЯЗЬ КРЕМНИЯ с КИСЛОРОДОМ [c.643]

Выше уже указывалось, что связь кремния с кислородом вследствие ее теплостойкости, водостойкости и стойкости к действию ряда химических агентов служит основой для построения крем-нийорганических соединений. Органические радикалы присоединяются к атому кремния этой основной структуры. Соединения чередующихся атомов кремния и кислорода с органическими [c.643]

Введение в шов титана и алюминия связано с рядом технологических трудностей. Вследствие высокого сродства этих элементов с кислородом при сварке электродами с покрытием на основе силикатной связки кремний восстанавливается из окислов и обогащает металл шва. Это нежелательно, поскольку увеличивается [c.247]

К керамическим материалам относятся химические соединения металлов с кислородом, углеродом, азотом, бором, кремнием и всевозможные их сочетания Ме(02, С, N2, В, Si). Ионно-ковалентный тип межатомной связи определяет специфичность физических и механических характеристик керамик высокие значения температуры плавления, модуля упругости, твердости, сопротивления ползучести низкие значения температурного коэффициента расширения и теплопроводности [c.243]

Сложные интерферограммы. Более сложные интерферограммы регистрируются в случае, когда изменяется не только температура пластинки, но и отражательная способность поверхности. Папример, при нагревании в кислородной плазме монокристаллов кремния с прозрачной полимерной пленкой на поверхности происходит уменьшение толщины пленки вследствие химической реакции атомарного кислорода с полимерными молекулами, при этом образуются летучие продукты реакции. Интерферограмма при нагревании кристалла и травлении прозрачной пленки на его поверхности имеет вид, показанный на рис. 6.7. Толщина пленки уменьшается от начального значения Но 1,2 мкм до нуля при i 70 с. Высокочастотные осцилляции интенсивности отраженного света связаны с изменением температуры кристалла, а низкочастотная модуляция обусловлена периодическим изменением коэффициента отражения поверхности, на которой имеется пленка переменной толщины. Наличие модуляции приводит к небольшому периодическому смещению интерференционных экстремумов, связанных с изменением температуры кристалла, относительно их положений в отсутствие пленки. Это смещение проявляется в виде небольших вариаций моментов времени, в которые достигаются интерференционные экстремумы, и фиктивных осцилляций скорости нагревания (16/(И, показанных на рисунке. Устранить осцилляции можно несколькими способами а) сглаживанием зависимости 6[1) с помощью полиномов б) использованием образцов, у которых пленка удалена [c.139]

Полисилоксановые (кремнийорганические) смолы отличаются тем, что основная цепь макромолекул в них составлена из чередующихся звеньев, образованных атомами кремния и кислорода. В связи с этим полисилоксановые смолы не изменяют свои свойства при более высоких температурах по сравнению со всеми смолами органического происхождения. [c.154]

Расплавленные окислы и кислородсодержащие соединения, наоборот, лучше всего смачивают окисленную поверхность металлов. Химическая связь в этом случае осуществляется за счет атомов кислорода, расположенных на границе раздела фаз, например, по схеме кремний (или какой-либо другой катион окисной фазы) — кислород — металл. Окисление поверхностных частиц металла в процессе формирования покрытия является необходимы.м условием образования прочной связи его с металлом. [c.4]

Силиконовые пластмассы могут быть термопластичными или термореактивными в зависимости от типа боковых связей, а продукты из них включают масла и твердые термопластичные материалы, каучуки и термореактивные смолы. Комбинация кремния и кислорода, являющаяся основой силиконовых материалов, очень устойчива, и поэтому силиконовые пластмассы способны выдерживать тяжелые температурные условия, ультрафиолетовое и инфракрасное облучения. В основном силиконовые пластические материалы применяются в производстве слоистых пластиков низкого давления, армированных стекловолокном, которое выдерживает температуру свыше +250° С. В [c.32]

Химические превращения при приготовлении смешанного связующего из алюмосиликатов имеют ряд особенностей. При добавлении алюминатного раствора к жидкому стеклу происходит резкое снижение вязкости, что является следствием деполимеризации, т. е. разрыва связей кремний — кислород в жидком стекле под действием ОН -ионов. При увеличении содержания АЬОз в смешанном связующем повышается ее вязкость, что связано, по-видимому, с увеличением общего числа связей А1—О—51. Механизм химических превращений можно представить следующим образом. В растворах жидкого стекла и алю- [c.275]

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]

Повышение в металле шва концентрации кремния усиливает дендритную ликвацию серы, причем это проявляется значительнее при более высокой концентрации углерода в металле шва. Указанное влияние кремния можно объяснить следуюш и-ми причинами. Являясь элементом-ферритизатором, кремний способствует смеш ению перитектического превраш ения на равновесной диаграмме состояния Ре - С в область меньших концентраций углерода. Благодаря этому в процессе первичной кристаллизации растет доля а-железа. Одновременно кремний повышает активность серы, уменьшая ее растворимость в твердом растворе. Поскольку сродство кремния к кислороду выше, чем у железа и марганца, то он образует оксиды, которые в меньшей степени способны связать серу, чем окислы железа и марганца. Этому способствует также то обстоятельство, что кремний обладает меньшим сродством к сере, чем марганец и железо. В совокупности указанные факторы вызывают накопление серы в расплаве и приводят к повышению уровня дендритной ликвации. [c.35]

Термическая стойкость связи кремния с кислородом очень высока, чем и объясняется достаточно высокая термостойкость рассмотренных выше ароматических эфиров ортокремневой кислоты. В полиорганосилоксанах со- [c.35]

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]

Непосредственная связь кремния с кислородом в си-локсанах вызывает появление очень интенсивной полосы поглощения при 1100—1000 см (9,09—10,00 мкм). [c.57]

Возможность выделения коллоидного кремния позволяет следующим образом объяснить экспериментальные результаты. Выделение атомов кремния связано с дефицитом кислорода или, другими словами, с избьгг-ком кремния в сравнении с формулой SiOg. Для выделения кремния необходима, по-видимому, структурная перестройка, поэтому поглощение возрастает с ростом времени выдержки при высокой температуре. Выделившиеся атомы группируются до видимых размеров. Насыщение происходит в результате конечного числа избыточных атомов кремния, а экспоненциальная зависимость отражает статистический характер образования кремниевых ликваций. В то же время в стекле происходит диффузия кислорода [3—6]. Например, в работе Вильямса указывается на возможность диффузии молекулярного кислорода. Молекулы кислорода адсорбируются на кремниевых ликвациях и дают сигнал ЭПР. При нагревании происходит увеличение степеней свободы молекулы кислорода, что приводит к сужению и симметризации линии ЭПР. При достижении определенной температуры связь кислорода с кремнием разрывается и кислород десорбирует, что приводит к резкому уменьшению сигнала. Связи кремния с кислородом имеют различное окружение, и, следовательно, распределены в некотором интервале энергий, что и объясняет исчезновение сигнала в интервале 650 -ь 750° С. При увеличении длительности тепловой обработки растет количество коллоидных частиц, а следовательно, и вероятность адсорбции кислорода. [c.32]

Основой силиконовых смол являются соединения кремния с кислородом с присоединенными к атомам кремния органическими радикалами. Органическими радикалами могут быть углеводороды с короткой цепью от метильной до амильной группы, соединения циклического строения, например фенильная группа, а также ненасыщенные группы, как виниловая и аллиловая. Количество органических радикалов, приходящихся на один атом кремния, может колебаться от 1 до 3. Кроме того, в продаже имеются силиконы, в которых соединения кремния химически связаны с алкидными смолами. В лакокрасочной промышленности силиконовые смолы являются сравнительно новым видом сырья, поэтому в настоящее время в продаже имеется только небольшое число этих смол, но можно ожидать, что в ближайшее время будут разработаны и внедрены в практику новые силиконовые смолы. [c.638]

Повышение содержания марганца в расплавленной стали приводит к увеличению раскислительной способности кремния [101, 134]. В связи с этим должно интенсифицироваться взаимодействие кремния с кислородом в иредкристаллизационный период, что благоприятствует обеднению расплава кремнием на стадии первичной кристаллизации. [c.37]

Окись хрома СГ2О3 имеет тот же тип решетки, что и а - AI2O3, но у нее больший параметр. Термодинамически она менее устойчива, чем окись алюминия и двуокись кремния. В окислительной атмосфере СГ2О3 заметно испаряется при температурах выше 1100°С за счет доокисления ее до летучего окисла (данные Д.Каплана, Б.Коэна и др.). Неустойчивость окиси хрома является одной из причин низкой жаростойкости хрома в окислительной атмосфере при температурах выше 1200°С. Однако важно отметить, что стабильность окиси хрома существенно повышается при растворении в ней алюминия, редкоземельных металлов (РЭМ) и иттрия, которые отличаются более прочными ионными связями с кислородом. [c.14]

Судя по литературным данным [80], на окисление никелевых и кобальтовых сплавов тугоплавкие элементы оказывают влияние трех видов. Влияние одного из них благотворно, поскольку тугоплавкие элементы можно рассматривать как ловушки (геттеры) для кислорода, способствующие образованию защитных слоев из Al Oj и r Oj. Влияние двух других видов — вредное. Во-первых, тугоплавкие элементы уменьшают диффузионную активность алюминия, хрома и кремния, а это противодействует формированию защитного слоя. Во-вторых, оксиды тугоплавких металлов обычно незащитны (т.е. отличаются низкой температурой плавления, высокой упругостью паров, высоким коэффициентом диффузии и другими неблагоприятными характеристиками), и поэтому они нежелательны в качестве компонентов для наружной окалины. Следовательно, вредное влияние тугоплавких элементов оказывается более весомым, чем их благотворное влияние, так что для повьш1ения противоокислительной стойкости их обычно в суперсплавы не вводят. Но поскольку тугоплавкие элементы не равнозначны, то некоторые из них использовать предпочтительнее, чем другие. Представляется, например, что тантал, не вызывает столь вредных последствий, как вольфрам или молибден, поэтому он один из тех тугоплавких элементов, которые следует предпочесть. Вольфрам, молибден и ванадий ведут себя примерно одинаково, но вольфрам определенно сильнее снижает. скорости обменной диффузии, чем остальные элементы, и, следовательно, более, чем другие способен к неблагоприятному влиянию в отношении избирательного окисления. Оксиды ниобия не являются защитными, поэтому его присутствие в составе окалины нежелательно. Рений применяли в суперсплавах в ограниченных масштабах его влияние, по-видимому, аналогично влиянию ниобия. Гафний и цирконий часто вводят в суперсплавы в небольших количествах, они значительно улучшают прочность связи окалины с основным сплавом. [c.32]

Строение кварцевых стекол (рис. 79, а) представляется наиболее простым. Здесь пространственная сетка образована из соединенных вершинами тетраэдров SiO . Связи между кремнием и кислородом прочные, поэтому стекло мало расширяется при нагреве, плавится при температуре выше 1700°С, после плавления вязко и плохо формуется. Ячейки между тетраэдрами довольно велики, они расширяются при нагреве, и стекло теряет вакуумную плотность при температуре 150°С оно пропускает гелий, выше 300°С — водород, а выше 800°С — воздух. В силикатных стеклах катионы металлов модифицирующих оксидов и технологических добавок помещаются (рис. 79, б) между отрицательно заряженными тетраэдрами Si04, не нарушая строения силикатного каркаса. При этом углы между связями Si — О Si меняются в более широких (120...180°С) пределах, чем в кварцевом стекле. [c.349]

Кислород может вызывать горячие трещины при сварке аустенитных сталей. Его действие на первичную структуру, как указывалось, связано с окислением ферритообразующих элементов (титана, алюминия, кремния, ванадия, хрома) и находится в противодействии измельчающему влиянию азота. Изменения структуры, обусловленные действием кислорода, приводят к снижению стойкости шва против трещин. Кислород, по-видимому, способен сегрегировать в межкристаллических прослойках и изменять их состав и свойства. Усиление вредного влияния серы, ниобия и других элементов при сварке под флюсами с высоким содержанием SiOj, возможно, связано с образованием соответствующих соединений с кислородом, снижающих температуру затвердевания межкристаллических прослоек. Опыты по введению в зону сварки ржавчины, окалины и газообразного кислорода свидетельствуют о его способности вызывать горячие трещины в швах. [c.216]

Присутствие в стали неметаллических включений вызывает значительное снижение пластичности и ударной вязкости, ухудшает жаропрочные свойства. В связи с этим предусматривается контроль неметаллических включений металлографическим методом в соответствии с ГОСТ 1778—70. К неметаллическим включениям относятся оксиды (химические соединения железа и других металлов с кислородом), силикаты (соединения с кремнием), соединения с серой (сульфиды) и нитриды (соединения с азотом). Оксиды встречаются в виде строчечных включений серого цвета, состоящих из мелких отдельных зерен точечных включений, разбросанных по полю шлифа в виде отдельных частиц. Силикаты встречаются в виде хрупко-разрушенных при деформации и вытянутых строчек включений пла-стичнодеформированпых включений, вытянутых вдоль прокатки, отличающихся от сульфидов более темным цветом или прозрачностью в темном поле зрения глобулярных включений. Сульфиды представляют пластичные непрозрачные включения или группы включений сульфида железа и марганца MnS — FeS. [c.61]

Силоксанные структуры атомов лежат в основе многих природных силикатов, представляющих собой неорганические, кремнеполимеры. Однако они отличаются от кремнеорганических тем, что атомы кремния последних связаны не только с кислородом, но и с органическими радикалами. Кремнеорганические полимеры цементирующих материалов содержали метильные и фенильные радикалы. Сочетание метил-фенилированных полиорганосилоксанов с алюмосиликатами, магнезиальными силикатами, окислами элементов и т. д. дали возможность создать цементирующие материалы, пригодные в высокотемпературной тензометрии. [c.37]

Между атомами кремния и кислорода существует прочная химическая связь энергия силоксановой связи 51 —О = 89,ккал моль (между атомами С — С = 80 ккал моль). Отсюда и более высокая теплостойкость кремпийорганическпх смол, каучуков, хотя их [c.387]

Растворение вещества с образованием неидеального раствора связано с выделением или поглощением тепла (АЯраств= 0). Значительная часть примесей при растворении в железе поглощает тепло и, следовательно, АЯ раств большинстве случаев имеет положительный знак. Однако такие примеси, как алюминий, кремний и кислород, при растворении выделяют тепло и для них АЯраств имеет отрицательный знак. Выделение тепла при растворении означает, что энтальпия вещества в растворе меньше энтальпии того же вещества в чистом виде, что соответствует отрицательному знаку при АЯ. В этих случаях коэффициент активности у<1. с повышением температуры он увеличивается. Если же вещество при растворении поглощает тепло, то АЯ>0, коэффициент Y>1 и с повышением температуры у уменьшается. [c.213]

Изменение коэффициентов расширения вышеописанных стекол можно объяснить следующим образом. Термическое расширение стекол зависит главным образом от силы связи катионов с ионами кислорода. Наиболее низким коэффициентом расширения, как известно, обладает стеклообразный кремнезем. При введении щелочных ионов с низким силовым полем происходит разрыв мостико-вых связей 31—О—31 с образованием односвязных кислородов, что приводит к повышению термического расширения. Если ионы алюминия и галлия изоморфно замещают кремний, находясь в четверной координации, то они, с одной стороны, способствуют уменьшению числа односвязных ионов кислорода за счет того, что алюмо- и галлокислородные тетраэдры, обладая лишним отрицательным зарядом, удерживают около себя щелочной ион. Это должно привести к понижению коэффициента расширения. С другой стороны, алюминий и галлий разрыхляют кремнекислородную сетку, так как связи А1—О—31, и особенно Оа—О—31, слабее [c.14]

На грани - 001) находятся катионы калия. В следующей плоскости расположены анионы кислорода, составляющие углы треугольных оснований кремний-кислородных тетраэдров. Далее находится плоскость центров тетраэдров, в которой расположены катионы кремния и алюминия в соотношении 3 1 (для идеального химического состава). За ней следует плоскость анионов кислорода и гидроксила, в которой анионы кислорода являются вершинами кремнийкислородных (или алюминиевокислородных) тетраэдров. В целом последние три слоя вместе содержат комплексные кремнийкислород-ные анионы. Если связи между кремнием и кислородом в тетраэдрах являются и не чисто ионными, то в целом тетраэдры заряжены отрицательно. Далее следует плоскость катионов алюминия (в мусковите) ил.ч магния (во флогопите). За ней расположена новая плоскость вершин тетраэдров с анионами кислорода и гидроксила, новая плоскость центров тетраэдров с катионами кремния и алюминия, новая плоскость оснований тетраэдров с анионами кислорода. За ней расположена [c.170]

К значительно большему снижению величины критического раскрытия трещины, чем во втором случае. Это связа[го с тем, что кремневосстановнтельный процесс в рассматриваемом случае сопровождается повышением общей концентрации кислорода, тогда как во втором случае обеспечивается относительно постоянная его концентрация. Разность между ордшгатамн зависимостей 1 и 2 (рнс. 3.43) при одинаковом содержании кремния можно условно отнести к отрицательно.му влиянию неметаллических включений (рис. 3.44). [c.223]

Для термита, изготовленного из алюминия указанных в табл. 1 марок II окалины, содержащей 25—26% кислорода, es 1,02 1,04. В случае использования алюминия с более высоким содержанием магния и кремния с < 1,02 прп наличии в алюминии меди и желе.эа с > 1,04. Состав термита в сильной степени зависит от значения коэффициента с, величина которого связана со многими факторами (химическим составом алюминия и окалины, грануло- [c.364]

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]

Часть железа в сварочной ванне связана с кислородом в химическое соединение (закись железа), растворенное в жидком металле. Чтобы раскислить железо, в сварочную ванну через покрытие вводятся элементы с большим химическим сродствохм к кислороду, чем железо. К таким элементам относятся раскис-лители марганец, титан, кремний. Раскисление железа кремнием и марганцем происходит по реакциям [c.16]

Связь между атомами кремния и кислорода называется сило-ксановой. Эта связь имеет большую термическую стойкость, чем связь с атомами углерода, поэтому кремнийорганические (как и [c.172]

При переходе от сварки меди к сварке сплавов на её основе - латуней и бронз - возникают дополнительные затруднения. При сварке латуни цинк может испаряться (его температура кипения 907 °С, т. е. ниже температуры плавления меди), что приводит к образованию пор. Пары цинка, соединяясь с кислородом, образуют оксид цинка, который, как и сами пары, ядовит и выделяется в виде плотного белого облака. Поэтому при сварке латуни особые требования предъявляются к вентиляции рабочих мест сварщика. Предварительный подогрев металла и повышение скорости сварки позволяют уменьшить растекание жидкой латуни и снизить испарение цинка. В связи с интенсивным испарением и выгоранием цинка его концентрация в металле шва уменьшается. Дополнительное введение в шов кремния или марганца снижает потери цинка. Наиболее благоприятное влияние оказывает кремний образующаяся на поверхности сварочной ванны тонкая оксидная пленка препятствует испарению цинка. В этом отношении весьма эффективна присадка из сплава ЛК62-0,5 по ГОСТ 16130-72. [c.122]

Рис.6.5. Изменения химического сдвига АЕх,м лини 512р в спектре РФЭС и относительного переноса электронной плотности с кремния на кислород (в расчете на одну связь) Дл при вариации угла 0 между кремний-кислородными тетраэдрами [25]

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]

При взаимодействии с кислородом алюминий и кремний не образуют твердых растворов. Растворимость кислорода в алюминии высокой чистоты составляет 1,5—0,3 X 10 % [5], а в кремнии при 1000° С 0,4-10 ат.% [6]. Для алюминия и кремния характерно образование устойчивых окислов высших степеней окисления AI2O3 и SIO2, отличающихся высокими температурами плавления и сублимации, характеризующими прочность химической связи в окислах. Температура сублимации в данном случае совершенно условна, так как при высоких температурах газовая фаза над жидкими окислами содержит преимущественно кислород и низшие окислы алюминия и кремния [7, 8]. Низшие окислы алюминия и кремния устойчивы лишь в газообразном состоянии, в вакууме и инертной атмосфере. При понижении температуры они разлагаются (диспропорционируют) на металл и его высший окисел. [c.6]

Например, при контакте полиамидного клея со сталью возникают химические соединения, где атом азота (полиамида) делит свои два электрона с атомами железа (стали). Одновременно между атомами кетогруппы С=0 и атомом кислорода в оксиде железа возникает дополнительная ионная связь. Таким образом, возникает так называемое хелатное соединение. Другие клеи (на основе толуилендиизоцианитов) при взаимодействии с атомами кремния (стекла) образуют ковалентные связи. [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...