Интересное в преподавании кремния и его соединений в 9-м классе.

P { margin-bottom: 0.21cm; }

Кремний был открыт впервые в 1811 году Гей-Люссаком и Тенаром. Он является наиболее распространенным в земной коре элементом. Массовая доля кремния составляет 27,6%. Входит в состав растений и животных. Анализ образцов лунного грунта показал наличие SiO2 в количестве 40%. Содержание кремния в каменных метеоритах достигает 20%.

Характеризуем положение элемента в периодической системе, строение его атома, указываем какими свойствами на основании этих данных должен обладать кремний как простое вещество и соединения кремния. Особенно следует отметить, что свободный кремний в еще большей степени, чем графит, должен обладать некоторыми металлическими свойствами. P { margin-bottom: 0.21cm; }

Кремний

↓

Оксид кремния ← Кислородные соединения кремния→Кремниевые кислоты

↓

Силикаты

Стабильность кремнийорганических соединений заметно увеличивается при переходе от силанов к силоксанам. В основе их молекул —цепочки, в которых чередуются атомы кремния и кислорода. Силоксановые полимеры имеют широкое применение: от медицинских имплантантов до смазочных материалов. Для синтеза силоксанов используют дизамещённые хлорсиланы (CH3)2SiCl2. Они реагируют с водой, образуя дизамещённые дисиланолы (CH3)2Si(OH)2, которые легко теряют молекулы воды, а в результате всех этих процессов возникают полимерные силоксаны. Изменяя условия полимеризации, можно получить молекулы разной длины, которые будут обладать различными физическими свойствами. Так, полимеры с короткими цепочками — жидкости. Высокомолекулярые силоксаны — отличные смазки, сохраняющие полезные свойства в очень широком интервале температур — от -100 до 300 °С. Это позволяет использовать силоксановые смазки даже в условиях антарктической зимы при -70 °С, когда углеводородные смазки затвердевают. Более длинные силоксановые молекулы образуют каучуки, которые в отличие от обычной резины сохраняют эластичность при температуре почти до —90 °С и более устойчивы к агрессивным реагентам.

Благодаря высокой инертности и стойкости к истиранию они применяются в медицинской технике, например в аппаратах искусственного сердца и искусственной почки. А в качестве подошвы для обуви силоксановые каучуки не имеют конкурентов
Автор: Селиверстова Татьяна Григорьевна