ЛЕКЦИЯ №1. Введение. Особенности и основные понятия
Кристаллического состояния.
Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных соединений – это раздел физхимии, который посвящен рассмотрению теоретических основ технологии различных материалов (керамики, вяжущих веществ, стекла), широко используемых в строительстве и технике.
Силикаты и другие тугоплавкие соединения могут присутствовать в этих материалах в кристаллическом и аморфном (стеклообразном) состояниях, а иногда имеют высокую (коллоидную) степень дисперсности. Большое влияние на процесс синтеза и, следовательно, свойства конечного продукта оказывает образующаяся при высоких температурах жидкая фаза (расплав).
Поэтому знание особенностей строения и свойств силикатных и других тугоплавких соединений в кристаллическом, жидком, стеклообразном и коллоидном состояниях дает возможность целенаправленно воздействовать на процесс их синтеза и получать материалы с заранее заданными эксплуатационными характеристиками.
|
|
Прежде чем, рассматривать строение и свойства силикатов, вспомним о строение и свойствах самого кремния.
Строение и методы получения кремния
Элемент кремний был открыт Ж. Гей-Люссаком и Л.Тенаром в 1811году и является вторым по распространенности элементом в земной коре после кислорода (27,6% по массе). В свободном виде он не встречается, но его соединения очень распространены и играют важную роль в неорганическом мире, как углерод в органическом. Кремний встречается в природе в виде SiO2 (кремнезема).
Природный SiO2 служит исходным сырьем для получения всех остальных соединений кремния. В элементарном состоянии кремний может быть выделен восстановлением оксида кремния при высокой температуре такими металлами, как магний или алюминий, а также углеродом.
Электронная формула кремния имеет вид: Si 1s22s22p63s23p2.