比如在铝热反应中,铁锈通过氧化还原,恢复成铁元素,然后氧气与铝形成更稳定的键。
而硅的形态很接近金属,并属于非过渡金属类。
和碳一样,它的价电子属于半满状态,所以只要有合适的价电子补充,那么硅就会形成完整的化学键。
硅中的共价键合
两个氧原子中的每一个价电子都与每个硅共享两个电子,并且它们相对靠近自己的原子核。
相关实验证明,硅和氧气形成的键有着极高的共价性。
硅氧单键比单独的硅和氧原子的相互直径短10%以上,因此它们之间存在重叠,而不是作为离散离子存在。
但硅不能与氧形成双键,反而将自己排列成一个巨大的大分子。
其中硅原子就通过强单键晶格中的氧原子结合在一起。
这就导致了像玻璃这样的材料具有很高的熔点,以及非常强大的内聚性。
玻璃中巨大的共价晶格
在化学反应中,出了氟元素能对玻璃做出有效反应外,几乎没有任何物质会与玻璃反应。
氟化合物中,氟与氢键形成的酸性化合物,或者与溴等其他卤素结合的化合物是非常强大的一类化合物。
它们可以轻松地取代化学键中的氧,并破坏其中的电子结构。
例如氢氟酸,如果将它装在玻璃瓶中,由于玻璃中的氧化键会被剥夺。
玻璃的化学键遭到破坏,最终使玻璃变得不稳定。