Хімічні властивості кремнію

Взаємодія з галогенами
При звичайних умовах кремній досить інертний, що пояснюється міцністю його кристалічної решітки, безпосередньо взаємодіє тільки з фтором, при цьому проявляє відновні властивості:

Si + 2F2 = SiF4.

З хлором реагує при нагріванні до 400-600 ° С:

Si + 2Cl2 = SiCl4.

Взаємодія з киснем
Подрібнений кремній при нагріванні до 400-600 ° С реагує з киснем:

Si + O2 = SiO2.

Взаємодія з іншими неметалами
При дуже високій температурі близько 2000 ° С реагує з вуглецем:

Si + C = SiC

І бором:

Si + 3B = B3Si.

При 1000 ° С реагує з азотом:

3Si + 2N2 = Si3N4.

З воднем не взаємодіє.

Взаємодія з галогеноводородами
З фтороводень реагує за звичайних умов:

Si + 4HF = SiF4 + 2H2,

З хлороводородом – при 300 ° С, з бромоводородом – при 500 ° С.

Взаємодія з металами
Окисні властивості для кремнію менш характерні, але вони проявляються в реакціях з металами, при цьому утворює силіциди:

2Ca + Si = Ca2Si.

Взаємодія з кислотами
Кремній стійкий до дії кислот, в кислому середовищі він покривається нерозчинної плівкою оксиду і пасивується. Кремній взаємодіє тільки з сумішшю плавикової і азотної кислот:

3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2 [SiF6] + 4NO + 8H2O.

Взаємодія з лугами
Розчиняється в лугах, утворюючи силікат і водень:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2.

Отримання

В лабораторії

Відновленням з оксиду магнієм або алюмінієм:

SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO;

3SiO2 + 4Al = 3Si + 2Al2O3.

У промисловості

Відновленням з оксиду коксом в електричних печах:

SiO2 + 2C = Si + 2CO.

При такому процесі кремній досить сильно забруднений карбидами кремнію.

Найбільш чистий кремній отримують відновленням тетрахлориду кремнію воднем при 1200 ° С:

SiCl4 + 2H2 = Si + 4HCl,

Або цинком:

SiCl4 + 2Zn = Si + 2ZnCl2.

Також чистий кремній виходить при термічному розкладанні силана:

SiH4 = Si + 2H2.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Хімічні властивості кремнію