Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія
Данная глава посвящена металлам и металлоидам I, II, III и IV групп периодической системы и их соединениям*.
Щелочные металлы I группы — наиболее электроположительные элементы — ярко выраженные металлы. Многие их соединения уже упоминались в предшествующих главах. Щелочноземельные металлы также сильно электроположительные элементы.
Бор, кремний и германий — металлоиды со свойствами, промежуточными между свойствами металлов и неметаллов. Электропроводность** бора, например, равна 1·10−6 Ом−1·см−1; это средняя величина между значениями для металлов (например, 4·105 Ом−1·см−1 для алюминия) и неметаллов (например, 2·10−13 для алмаза). В соответствии с этим они проявляют склонность к предпочтительному образованию кислородных кислот, а не катионов в солях.
Кремний (от латинского silex — кремень) — второй элемент IV группы, и поэтому по свойствам он близок к углероду. В неорганической природе кремний играет ту же роль, что и углерод в органическом мире. Большинство горных пород, образующих земную кору, состоит из силикатных минералов, в которых кремний является важнейшей элементарной составной частью.
Значение углерода в органической химии определяется его способностью образовывать связи углерод — углерод, делающие возможным существование сложных молекул с самыми разными свойствами. Значение кремния в неорганическом мире определяется другой особенностью этого элемента — известно лишь очень немного соединений, в которых атомы кремния связаны между собой ковалентными связями, причем эти соединения играют незначительную роль. Характерная особенность силикатных минералов заключается в том, что они построены из цепей атомов и более сложных образований (слои, трехмерные решетки), в которых атомы кремния связаны между собой не непосредственно, а через атомы кислорода. Особенности таких структур кратко описаны в последующих разделах данной главы.
* Соединения углерода рассмотрены в гл. 13—15.
** Электропроводность (Ом−1·см−1) определяется путем измерения силы тока в амперах, проходящего через стержень с поперечным сечением 1 см2 при такой разности электрического потенциала на концах этого стержня, что на 1 см длины стержня приходится падение потенциала, равное 1 В.