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9碳3

9.1 元素碳3

1.1概述3

1.1.1 碳的存在形式3

1.1.2 碳的同位素5

1.1.3 碳的成键型式7

1.1.4 碳的化学性质9

1.1.5 碳的分析10

1.2石墨11

1.2.1 石墨的生产和应用11

1.2.2 石墨的结构12

1.2.3 石墨的物理性质14

1.3金刚石16

1.3.1 金刚石的结构和性质16

1.3.2 金刚石的人工合成18

1.4无定形碳及其它形式的碳21

1.4.1 煤22

1.4.2 焦炭22

1.4.3 木炭和活性炭23

1.4.4 炭黑23

1.4.5 碳纤维24

1.4.6 玻璃态碳24

参考文献26

9.2 碳化物与石墨化合物27

2.1离子碳化物27

2.1.1 含有C4-离子的碳化物28

2.1.2 含有C2-2离子的碳化物29

2.1.3 镧系和锕系碳化物31

2.2间隙碳化物33

2.2.1 Ⅳ—Ⅵ族（Cr除外）过渡金属碳化物33

2.2.2 Cr及Ⅶ，Ⅷ族过渡金属碳化物34

2.3 共价碳化物36

2.4石墨化合物40

2.4.1 石墨共价化合物40

2.4.2 石墨金属夹层化合物44

2.4.3 其他石墨夹层化合物48

参考文献51

9.3 碳的氧化物和碳酸盐52

3.1一氧化碳52

3.1.1 一氧化碳的制备52

3.1.2 一氧化碳的结构和性质52

3.1.3 羰基配合物55

3.2二氧化碳和碳酸59

3.2.1 二氧化碳的制备59

3.2.2 二氧化碳的结构和性质59

3.2.3 二氧化碳和碳酸62

3.3 一氧化碳和二氧化碳的平衡64

3.4 碳的其它氧化物66

3.5碳酸盐和碳酸氢盐68

3.5.1 概述68

3.5.2 碳酸钙71

3.5.3 碳酸钠和碳酸氢钠74

3.5.4 碳酸氢铵75

参考文献75

9.4 碳的其它化合物77

4.1碳卤化合物77

4.1.1 四卤化碳77

4.1.2 碳的含氧卤化物80

4.2碳氮化合物81

4.2.1 氰81

4.2.2 氰化氢83

4.2.3 氰化物85

4.2.4 氰的卤化物90

4.2.5 氨基氰及氰氨化钙92

4.2.6 氰酸（HOCN）及异氰酸（HNCO）93

4.3碳硫化合物94

4.3.1 CS及硫羰配合物94

4.3.2 二硫化碳及有关化合物95

4.3.3 硫氰酸盐98

参考文献103

10硅105

10.1 元素硅105

1.1 引言105

1.2硅的发现史106

1.2.1 人类早期对天然硅酸盐的利用106

1.2.2 硅单质的制备与早期生产方法107

1.2.3 某些硅共价化合物的早期研究109

1.3 硅的存在形式与分布109

1.4 硅的核性质114

1.5 硅的物理性质117

1.6硅的化学性质122

1.6.1 硅与无机酸、碱和水的反应123

1.6.2 硅与氧的反应124

1.6.3 硅与卤族元素及卤化物的反应126

1.6.4 硅与其它非金属元素的反应130

1.6.5 硅与金属的反应131

1.6.6 硅原子凝聚反应133

1.7生物圈中的硅134

1.7.1 自然界的硅循环134

1.7.2 硅在生物体中的分布及其生物效应136

1.8硅的生产和应用139

1.8.1 硅铁的应用和生产140

1.8.2 化学工业用硅141

1.8.3 超纯硅材料的应用与生产141

1.9硅的分析化学144

1.9.1 硅元素定性分析144

1.9.2 硅的定量分析145

参考文献147

10.2 硅的化合物（一）149

2.1氢化物149

2.1.1 一氢化硅与二氢化硅149

2.1.2 “不饱和”氢化物150

2.1.3聚硅烯（SiH2）x151

2.1.4 硅烷（Si？H2？+2）151

2.1.5 氘化物160

2.2卤化物161

2.2.1 氟化物161

2.2.2 氯化物166

2.2.3 澳化物169

2.2.4碘化物170

2.2.5 高级卤化物（Si？X2？+2）171

2.2.6 三元四卤化物（SiX？X？-？）175

2.2.7 假卤化物176

2.3卤代硅烷（SiHnX4-n）178

2.3.1 制备和性质178

2.3.2 对烯烃和炔烃的加成反应181

2.4 第Ⅴ、Ⅵ族硅烷衍生物185

参考文献189

10.3 硅的化合物（二）192

3.1 一氧化硅（SiO）192

3.2二氧化硅（SiO2）195

3.2.1 天然二氧化硅的形态分类196

3.2.2 二氧化硅的物理性质200

3.2.3 二氧化硅的化学性质203

3.2.4 二氧化硅与其它氧化物的反应204

3.3硅酸盐212

3.3.1 硅酸盐分类212

3.3.2 含独立阴离子团的硅酸盐215

3.3.3 含阴离子长链的硅酸盐216

3.3.4 含层状结构的硅酸盐217

3.3.5 含三维聚阴离子的硅酸盐218

3.4硅酸及有关化合物221

3.4.1 单分子型硅酸221

3.4.2 聚分子硅酸223

3.4.3 胶态二氧化硅225

3.4.4 硅胶226

3.5硅酸的有机酯227

3.5.1 正硅酸四乙酯［Si（OC2H3）4］227

3.5.2 其它正硅酸酯229

3.5.3 高级硅酸的酯类232

3.5.4 硅酸酯的其它反应233

参考文献234

10.4 硅的化合物（三）236

4.1硅的金属化合物和硅合金236

4.1.1 ⅠA金属的硅化物236

4.1.2 ⅡA金属的硅化物237

4.1.3 ⅢA金属的硅化物238

4.1.4 硅与ⅣA族元素239

4.1.5 过渡金属的硅化物239

4.1.6 镧系及锕系金属的硅化物244

4.2碳化硅245

4.2.1 碳化硅的制备245

4.2.2 物理性质246

4.2.3 化学性质247

4.2.4 碳化硅的应用248

4.3含Si—N键的化合物250

4.3.1 氮化硅（Si，N4）250

4.3.2 其它含Si—N键化合物253

4.4硅与硫族元素的化合物256

4.4.1 硅的硫化物256

4.4.2 硅的硒化物与碲化物259

4.5 四乙酸硅及其它有关化合物260

4.6硅（Ⅳ）的配合物262

4.6.1 氟硅酸与氟硅酸盐262

4.6.2 硅钼酸和其它含硅杂多酸及其盐类263

4.6.3 卤代硅烷与胺的加合物264

4.6.4 硅的螯合物266

参考文献267

10.5 有机硅化合物269

5.1Si—C键的性质270

5.1.1 Si—C键键长270

5.1.2 Si—C键键能与反应性质272

5.2有机硅卤化物274

5.2.1 制备方法274

5.2.2 烷基及芳基氯代硅烷的性质和反应278

5.2.3 其它有机卤代硅烷284

5.2.4 其它类型的有机硅中间体288

5.3其它有机硅化合物289

5.3.1 有机硅酸酯289

5.3.2 有机硅醇291

5.3.3 有机硅氧烷（纯化合物）291

5.3.4 有机硅胺及有机硅氨烷298

5.3.5 有机硅的硫化物与有机硅硫醇302

5.4硅酮聚合物304

5.4.1 硅（酮）油306

5.4.2 硅（酮）橡胶308

5.4.3 硅（酮）树脂310

5.4.4 界面膜312

5.4.5 硅酮分析化学314

参考文献321

11锗分族325

11.1 锗325

1.1元素锗325

1.1.1 锗的发现史325

1.1.2 锗的存在和分布326

1.1.3 锗的生产327

1.1.4 锗的应用329

1.1.5 锗的同位素332

1.1.6 锗的物理性质333

1.1.7 锗的化学性质333

1.1.8 锗合金337

1.1.9 锗在生物体中的作用338

1.1.10 锗的分析化学338

1.2锗（Ⅰ），锗（Ⅲ）化合物342

1.2.1 锗（Ⅰ）化合物342

1.2.2 锗（Ⅲ）化合物344

1.3锗（Ⅱ）化合物344

1.3.1 二氢化锗［聚锗烯，（GeH2）x］344

1.3.2 二卤化锗345

1.3.3 一氧化锗，氢氧化亚锗347

1.3.4 锗（Ⅱ）的硫族化合物348

1.3.5 锗（Ⅱ）的氮族化合物350

1.4锗（Ⅳ）化合物350

1.4.1 锗烷350

1.4.2 四卤化锗，卤代锗烷353

1.4.3 二氧化锗和锗酸盐360

1.4.4 锗（Ⅳ）的硫族化合物363

1.4.5 氮化锗（Ⅳ）和二亚胺锗365

1.4.6 含氧酸的锗（Ⅳ）盐366

1.4.7 锗－水体系的电势－pH图367

1.5锗的配位化合物371

1.5.1 卤合锗（Ⅱ）酸盐371

1.5.2 卤合锗（Ⅳ）酸及其盐372

1.5.3 硫代锗（Ⅳ）酸及其盐373

1.5.4 锗钼酸和锗钨酸374

1.6有机锗化合物374

1.6.1 有机锗化合物的制备方法374

1.6.2 四烷基，四芳基锗376

1.6.3 有机锗氢化物376

1.6.4 有机锗卤化物376

1.6.5 有机锗氧化物（氢氧化物）377

参考文献377

11.2 锡380

2.1元素锡380

2.1.1 锡的发现史380

2.1.2 锡的存在和分布380

2.1.3 锡的生产381

2.1.4 锡的应用384

2.1.5 锡的同位素384

2.1.6 锡的物理性质384

2.1.7 锡的核磁共振性质385

2.1.8 锡的Mōssbauer谱389

2.1.9 锡的化学性质390

2.1.10 锡合金392

2.1.11 锡在生物体内的作用392

2.1.12 锡的分析化学393

2.2锡（Ⅱ）化合物396

2.2.1 二卤化锡396

2.2.2 一氧化锡，氢氧化亚锡和亚锡酸盐403

2.2.3 锡（Ⅱ）的硫族化合物407

2.2.4 含氧酸的锡（Ⅱ）盐410

2.3锡（Ⅳ）化合物412

2.3.1 锡的氢化物413

2.3.2 四卤化锡和卤氧化锡414

2.3.3 假卤化锡422

2.3.4 二氧化锡422

2.3.5 锡酸盐426

2.3.6 过锡酸及其盐427

2.3.7 锡（Ⅳ）的硫族化合物427

2.3.8 含氧酸的锡（Ⅳ）盐430

2.3.9 锡－水体系的电势－pH图432

2.4锡的配位化合物436

2.4.1 锡（Ⅱ）的配位化合物436

2.4.2 锡（Ⅳ）的配位化合物439

2.5有机锡化合物442

2.5.1 四烷基，四芳基锡443

2.5.2 有机锡氢化物445

2.5.3 有机锡卤化物446

2.5.4 有机锡氧化物448

2.5.5 其它有机锡化合物449

参考文献449

11.3 铅451

3.1元素铅451

3.1.1 铅的发现史451

3.1.2 铅的存在和分布451

3.1.3 铅的生产452

3.1.4 铅的应用457

3.1.5 铅的同位素457

3.1.6 铅的物理性质457

3.1.7 铅的核磁共振性质458

3.1.8 铅的化学性质459

3.1.9 铅合金461

3.1.10 铅在生物体内的作用462

3.1.11 铅的分析化学462

3.2铅（Ⅱ）化合物465

3.2.1 二卤化铅465

3.2.2 假卤化铅（Ⅱ）474

3.2.3 卤氧化铅（Ⅱ）476

3.2.4 一氧化铅和铅（Ⅱ）酸盐477

3.2.5 铅（Ⅱ）的硫族化合物482

3.2.6 铅（Ⅱ）的氮族化合物487

3.2.7 含氧酸的铅（Ⅱ）盐487

3.3铅（Ⅳ）化合物502

3.3.1 铅（Ⅳ）的氢化物502

3.3.2 四卤化铅503

3.3.3 铅（Ⅳ）的氧化物与铅（Ⅳ）酸盐504

3.3.4 含氧酸的铅（Ⅳ）盐512

3.3.5 铅－水体系的电势－pH图514

3.4铅的配位化合物517

3.4.1 铅（Ⅱ）的配位化合物517

3.4.2 铅（Ⅳ）的配位化合物522

3.5有机铅化合物523

3.5.1 四烷基，四芳基铅523

3.5.2 有机铅氢化物524

3.5.3 有机铅卤化物525

3.5.4 有机铅氧化物和羟化物526

3.5.5 其它有机铅化合物527

参考文献530

化学式索引532

内容索引541