Industria é invenciones (1901-04-06 00:00:00), página 12

rreos, resultarán siliciuros de los metales alcalino-téreos.

A título de ejemplo para la aplicación del procedimiento, damos a continuación las siguientes reacciones que demuestran la formación del silicio de bario, partiendo de varios compuestos báricos.

(1) — Ba CO₃ + 2 Si O₄ + 7 C = Ba Si₄ + 7 CO
(2) — Ba O + 2 Si O₄ + 5 C = Ba Si₄ + 5 CO
(3) — Ba SO₄ + 2 Si O₄ + 6 C = Ba Si₄ + SO₃ + 6 CO
(4) — Ba₃ P₂ O₆ + 2 Si O₄ + 20 C = 3Ba Si₄ + 2P + 20 CO
(5) — Ba Si O₃ + Si O₄ + 5C = Ba Si₄ + 5 CO

Los siliciuros de estroncio y de calcio se obtienen con reacciones perfectamente análogas de los compuestos similares respectivos.

Como ejemplo del modo como puede procederse en la fabricación de los siliciuros alcalino-téreos, indicamos la manera de tratar las mezclas de carbonato bárico y arena para la producción del silicio de bario, siendo necesario calcular la diferencia en el peso relativo de las mezclas para los óxidos, carbonatos, sulfatos, fosfatos ó silicatos.

El horno eléctrico empleado puede ser de cualquier tipo de los que sirven para la fabricación del carburo de calcio, aunque es preferible emplear el horno rotativo continuo de Bradley. La carga consiste en:
197 á 200 partes en peso de carbonato de bario, según el grado de pureza.
120 á 130 partes en peso de cuarzo molido y arena, según el grado de pureza.
84 á 90 partes en peso de cok molido ó antracita, según el grado de pureza.

Dichas materias se pulverizan y mezclan perfectamente y luego, con aparatos alimentadores ordinarios, se introducen en el horno por cuyo interior se hace pasar la corriente.

El carbono obra sobre el oxígeno de la carga formando protóxido de carbono y el bario y el silicio se combinan formando silicio de bario líquido que se va depositando en la solera del horno, de donde se recoge del modo ordinario.

En cuanto á los productos de esta reacción, de la que resultan los siliciuros de bario, estroncio ó calcio, Ba Si₄, Sr Si₄ ó Ca Si₄, nótese que son análogos á los carburos alcalino-téreos, pero á base de silicio. Se forman á la temperatura del horno eléctrico cuando los compuestos alcalino-téreos y la silice se reducen en presencia del carbono. Son sustancias blancas ó blanco-azuladas, de aspecto metálico, algo parecidas al silicio de aluminio y al silicio. Su fractura es marcadamente cristalina, cuyos cristales parecen escamas semejantes á las que presenta la fractura del cine fundido, aunque de dimensiones algo menores.

Se oxidan lentamente al aire y más rápidamente por efecto del calor, produciéndose bóxido de silicio y óxido de los metales alcalino-téreos.

Como los carburos, también se descomponen en presencia del agua, formándose, en lugar de acetileno, hidrógeno puro, que se desprende sin explosión, según se ve por las siguientes reacciones:

(1) — Ca Si₄ + 6 H₂ O = Ca (OH)₄ + 2 Si O₂ + 10 H
(2) — Ba Si₄ + 6 H₂ O = Ba (OH)₄ + 2 Si O₂ + 10 H
(3) — Sr Si₄ + 6 H₂ O = Sr (OH)₄ + 2 Si O₂ + 10 H

El compuesto de calcio se disuelve lentamente en el agua fría pero más rápidamente en el agua caliente, el compuesto de bario se descompone con tanta rapidez en el agua caliente como en la fría el compuesto y de estroncio se descompone en el agua más rápidamente que el de calcio pero menos que el de bario.

El examen de las ecuaciones 1, 2 y 3 demuestra que todos esos compuestos desarrollan considerable cantidad de hidrógeno así:
1 kilogramo de Ca Si₄ produce 0'104 kilogramos de hidrógeno ó sean 1,168 metros cúbicos.
1 kilogramo de Ba Si₄ produce 0'051 kilogramos de hidrógeno ó sean 0'573 metros cúbicos.
1 kilogramo de Sr Si₄ produce 0'069 kilogramos de hidrógeno ó sean 0'775 metros cúbicos.

Dicha producción se entiende á 0 grados centígrados y 760 milímetros de presión.

Para la producción del hidrógeno tienen la ventaja de poderlo extraer fácilmente del agua para emplearlo en los motores de gas, especialmente los de los automóviles, ya que el hidrógeno así obtenido es prácticamente puro y evita el olor desagradable y el humo, que hoy constituyen los mayores inconvenientes de los motores de gas.

Los siliciuros se descomponen rápidamente en los ácidos diluidos, dando el de bario un silico-metano ó hidruro de silicio Si H₄ mezclado con más ó menos hidrógeno libre, siendo la reacción análoga á la que tiene lugar cuando se trata el silicio de magnesio por el ácido clorhídrico diluido.

El silicio de calcio, sin embargo, obra de un modo completamente distinto si se trata por los ácidos diluidos, ya sean éstos oxiacidos ó ácidos hidrogenados, dando lugar á la formación de un nuevo compuesto, cuya fórmula es Si₂ H₄ que es por consiguiente el análogo silicioso del acetileno C₂ H₂, pudiendo llamarse silico-acetileno ya que tiene con el silico-metano (hidruro de silicio) Si H₄ la misma analogía que el acetileno con el metano CH₄.

El silicio de estroncio se obtiene también aunque en menor cantidad y en un estado de subdivisión más fino que el silicio de calcio; la reacción para ambos es análoga. El silico-acetileno es un compuesto cristalino amarillo, siendo su fórmula Si₂ H₄, teniendo por lo tanto con el silico-metano Si H₄ la misma analogía que existe entre el acetileno C₂ H₂ y el metano CH₄.

El compuesto Si₂ H₄ tiene propiedades muy distintas del Si H₄ obtenido por Ogier sometiendo á la acción de la chispa eléctrica el cuerpo Si H₄ inestable y explosivo al choque, mientras que el Si₂ H₄ es un cuerpo estable e inexplosivo á la temperatura ordinaria.

Tratando el Si₂ H₄ por una solución de soda ó potasa cáustica al 20 por ciento, se produce también hidrógeno, según la siguiente ecuación:

Si₂ H₄ + 4 Na OH + 2 H₂ O = 2 Na₂ Si O₄ + 10 H

Recalentado al aire ese compuesto Si₂ H₄ se oxida rápidamente dando 2 Si O₂ H₂O y cuando se calienta en un tubo cerrado, se descompone en silicio amorfo e hidrógeno libre.

BIBLIOGRAFÍAS

Guía practic pera la filatura del cotó, per EMILI RIERA, enginyer industrial, fundador y professor de la classe de teixits mecanich á l’Escola Provincial d’Arts i Oficis de Barcelona agregada á la d’Enginers Industrials.

Esta obra es verdaderamente una guía práctica no sólo para el operario y el maestro, si que también para los mismos ingenieros que se dedican á la especialidad