Вопрос63

В состав 4 группы главной подгруппы входят 5 элементов: два неметалла – углерод и кремний, находящиеся в во втором и третьем периодах системы Менделеева и 3 металла – германий (промежуточный между неметаллами и металлами, олово и свинец, находящиеся в конце больших периодов-IV, V, VI. Для всех этих элементов характерно то, сто они имеют на внешнем энергетическом уровне 4 электрона. И поэтому могут проявлять степень окисления от +4 до -4. эти элементы образуют газообразные соединения с водородом : СН4, Si Н4, Sn Н4, PbН4. при нагревании на воздухе соединяются с элементами подгруппы кислорода, серы и с галогенами.

Степень окисления +4 получается при переходе 1s –электрона на свободную р- орбиталь. С увеличением радиуса атома уменьшается прочность связи наружных электронов с ядром. Неметаллические свойства уменьшаются, а металлические нарастают (снижаются температура плавления и кипения и т.д.)

. Кремний — химический символ Si, порядковый номер по таблице Менделеева 14, металлоид группы углерода, атомный вес 28,08. Получен в кристаллическом виде в форме черных игл. Впервые кремний был открыт в 1825 г. шведским химиком Берцелиусом, хотя минерал кремень был известен людям с глубокой древности. В свободном виде этот металлоид в природе не встречается, а находится преимущественно в виде двуокиси — Si02 — и силикатов — солей кремниевой кислоты. Содержание кремния в земной коре составляет 27,6 весовых процентов, и в этом по своей распространенности он уступает лишь кислороду. Кремний содержится во всех растениях (чем жестче стебель растения, тем больше в его золе кремния). Из растений этот элемент поступает и в организм животных. Кристаллическая решётка кремния кубическая гранецентрированная типа алмаза. Кремний хрупок, только при нагревании выше 800 °C он становится пластичным веществом.Подобно атомам углерода, для атомов кремния является характерным состояние sp³-гибридизации орбиталей. В связи с гибридизацией чистый кристаллический кремний образует алмазоподобную решётку, в которой кремний четырёхвалентен. В соединениях кремний обычно также проявляет себя как четырёхвалентный элемент со степенью окисления +4 или −4. Встречаются двухвалентные соединения кремния, например, оксид кремния (II) SiO.При нормальных условиях кремний химически малоактивен и активно реагирует только с газообразным фтором, при этом образуется летучий тетрафторид кремния SiF₄

Большое значение, в частности для медицины имеют кремнийорганические соединения, из которых изготавливают, например, морозостойкие синтетические каучуки, устойчивые в температурном интервале от —80 °С до +260 °С. Эти каучуки используют в производстве изделий медицинского назначения (трубки для переливания крови, зонды, катетеры, перчатки, в том числе для санитарии и гигиены, грелки, пузыри для льда, соски и пр.). Свойства кремнийорганических каучуков (диметилоксана и др.) удовлетворяют многим медицинским требованиям. Их используют для изготовления протезов различных частей организма, например сердечного клапана, молочной железы и др., а также в качестве имплантантов для носа, подбородка, пальцевых суставов и др. На основе кремния созданы силиконовые композиции (силиконы — синтетические кремнийорганические соединения, содержащие кислород), в частности капрофер, используемый в медицинской практике для борьбы с кровотечениями, к примеру при язвенной болезни желудка. Учеными созданы и такие высокоактивные медицинские препараты, как «Панкреасил-П» и «СКНМ-НХ» которые проявили себя достаточно совместимыми с тканями различных органов. В настоящее время проводят дальнейшие изыскания по созданию других высокоэффективных медицинских препаратов и изделий на основе кремния.