Տեսություն

Սիլիցիումի ստացումը և քիմիական հատկությունները
\(\)llklo.png\(\)
Սիլիցիումի ստացումը
Արդյունաբերության մեջ բյուրեղային սիլիցիում ստանում են բարձր ջերմաստիճաններում՝ սիլիցիումի \((IV)\) օքսիդի` SiO2, ու ածխի (կոքսի) փոխազդեցությունից:
 
Եթե ածխածինն ավելցուկով է վերցված, ապա ռեակցիայի հետևանքով ստացված սիլիցիումը խիստ աղտոտված է լինում սիլիցիումի կարբիդով (կարբորունդ՝ \(SiC\))
 
2C+SiO2t°Si+2COSiO2+3Ct°SiC+2CO

Սիլիցիումի \((IV)\) օքսիդը մագնեզիումով, ալյումինով և այլ ակտիվ մետաղներով վերականգնելիս ստացվում է ամորֆ սիլիցիում: Այս դեպքում սիլիցիումի հետ առաջանում է նաև մետաղի սիլիցիդ:
 
4Al+3SiO2t°3Si+2Al2O3
 
Մաքուր սիլիցիում ստանում են սիլիցիումի քառաքլորիդը ցինկի գոլորշիներով վերականգնելով:
 
2Zn+SiCl4t°Si+2ZnCl2
 
Քիմիական հատկությունները
Սիլիցիումի ատոմը իրենից ավելի մեծ էլեկտրաբացասականությամբ տարրերի ատոմներին միանալիս հիմնականում դրսևորում է \(+4\) օքսիդացման աստիճան, և \( -4 \)օքսիդացման աստիճան՝ պակաս էլեկտրաբացասականությամբ տարրերի ատոմներին միանալիս:
Սիլիցիումը փոխազդում է հալոգենների հետ (միայն ֆտորի հետ սենյակային ջերմաստիճանում, իսկ մյուսների հետ՝ տաքացման պայմաններում) առաջացնելով քառահալոգենիդներ:
Si+2Hal2=SiHal4
 
Տաքացված սիլիցիումը (մանրացված) այրվում է թթվածնում առաջացնելով մեծ սիլիցիումի\((IV)\) օքսիդ: Նշված ռեակցիայի հետևանքով անջատվում է մեծ քանակությամբ ջերմություն:

Si+O2=SiO2+Q
 
Սիլիցիումի և մետաղների փոխազդեցությունից առաջանում են սիլիցիդներ: Օրինակ՝
 
download (11).jpg
 
2Mg+SiMg2S
Սիլիցիումի ջրածնային միացությունը (SiH4) անվանվում է սիլան, սակայն սիլիցիումը ջրածնի հետ չի փոխազդում և սիլան ստացվում է սիլիցիդների ու ջրի կամ թթվի փոխազդեցությունից:
Օրինակ
Mg2Si+4H2O=2Mg(OH)2+SiH4Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4
 
Silane-2D.png
Սիլանի մոլեկուլի կառուցվածքը
 
Սիլանը թունավոր, անդուր (բորբոսի) հոտով, օդում ինքնաբոցավառվող գազ է:
 
SiH4+2O2=SiO2+2H2O
Սիլիցիումը լուծվում է ալկալիների խիտ լուծույթներում՝ առաջացնելով սիլիկատներ և ջրածին:
Օրինակ
Si+2KOH+2H2O=Na2SiO3+2H2
Սիլիցիումը չի լուծվում հանքային թթուներում, սակայն այն փոխազդում է \(1 : 3\) հարաբերությամբ վերցված ազոտական և ֆտորաջրածնական թթուների խառնուրդի հետ:
 
3Si+4HNO3+12HF=3SiF4+4NO+8H2O
Աղբյուրները
Լ.Ա.Սահակյան և ուրիշներ, քիմիա 9, Երևան 2015