nekrasovI (1114433), страница 208
Текст из файла (страница 208)
007 40) Жндкое стекло непосредственно нспользуется в качестве конторского клея н часто служнт основой огне. [[[73 упорных замазок. Простая по составу замазка, прнгодная для скленвання стекла н фарфора, может быть полу. чена замешиваннем отмученного мела с жндкнм стеклом до кояснстенцнн теста. Последнее довольно быстро затвердевает в очень прочную массу белого цвета. Быстро твер- я[7| деюшая замазка нз замешанного на жндком стекле цемента пригодна для скленвання камней. 4!) Истннная растворнмость кварца в воде очень ма. ла (прнчем раствореине протекает крайне медленно), но каченйчзема [Б!. аморфного кремнезема — значительно выше (рнс. Х-Б4). Вследствие взанмодействий по схемам Б[О|+ ОН',ь НБЮ н Н5Юз+ Н,О ч~ Н ЯО, + ОН даже следы щелочей снльно способствуют переходу Б[О, в жндкую фазу (с образовапнем коллондного раствора].
Позтому хранящнеся в стеклянных сосудах водные раствпры часто солержат следы кремнезема. 42) Из отдельных гндратных форм кремневой кислоты (отвечающих разлнчным значениям л н и| прнводнвшейся и основном тексте общей формулы) возможность существования в качестве опрелеленных соеднненнй более нлн менее надежно установлена для мета кремневой — Н ЯО, (и = 1, |и = 1).
двум ета кремне. вой — Н51зОз (л=2, и=1), ортокремневой — Н510, (п=[, я=2) и кислоты Н,Я,О| (и = 2, |и = 3). Основной формой сушествовання свободной кремне. вой кислоты в растворе является Н,ЯО,. (К| = 3 10-", /(з = 2 10-"). В результате ее полнмернзацнн по общей схеме НОБ|(ОН)зО'+ НОБ!(ОН)ц05!(ОН)з) ОН = ОН'+ «- НОБ!(ОН)з(05!(ОН)з)ч ыОН (с последующнм отщепленнем молекул воды) могут образовываться самые разнообразные п о л н к р е м и е н ы е кнслоты. 43) Интересные результаты былн получены прн пзучепии взанмоденствня ЯО, с водяным паром прн высокнх температурах (400 †700 'С) н давлениях (Б — 500 пгл), Оказалось, что в завнснмостн от плотиостн пара существуют трн основных тнпа та.
кого взанмодействня. До 0,05 г/см' реакцня ндет с образованнем в газовой фазе 51(ОН), (т. е. ЯОз 2НзО), в нптервале О,! — 0,45 образуется (НО),5ЮЯ(ОН), (т. е. 25|0| ° ЗНзО), а выше 0,65 г/см' — Н|ЯО| (т. е. ЯОз Н|О). 44) Хотя гндраты кремнезема с содержаннем более 2Н,О па каждую молекулу ЯО| в инднвндуальиом состоянни, по-вндимому, не существуют, однако многне нх солн нзвестны. В частиостн, былн получены комплексные пронзводные гидрата 5[Ох 4Н|О, и которых кнслород замешен раднкаламн Мо|Оь %|О| н др. Саединення зтн, являющиеся солями ге герон ол нк нс лот тнпа, например Нз(51(МозО|),) аналогичны соответствующнм пронзводным Р н Лз. 4$) Природные гндратные формы кремнезема с содержанием и Ъ |л встречаются я аиде неорганнческнх образованнй — к р е и н я, о п а л а, т р ел е л а н др., а также Х.
Четвертая группо периодической системы остатков панцирей некогда живших мельчайших морских организмов — ли а том и т а («ннфузорной земли»). На чрезвычайной пористости трепелов н днатомитав основано их прнмеиеыие для изготовления динамита, длн очистки масел и в качестве изоляционного материала. Кремень является одним из важнейших в истории человечества минералов, так как ои служил основным материалом для производства орудий труда в каменном веке и затем на протяжении многих столетий с ннм было неразрывно связана получение огня.
Получаемая нз кремневой кислоты аморфная двуокись крем. ння («белая сажа») находит использонанне в резиновой промышлеыиостн, а также при производстве смазок, красок н лаков. 46) Образование перекиси ы х соединений для кремния нехарантерно, н производные надкнслот этого элемента не получены.
Вместе с тем известны продукты присоединении перекиси водорода к Б10, и салям кремневой кислоты, например На»Н»5!О< 2НтО» Вещество это представляет собой белый порошок, легкораствори. мый в воде. 47) В противоположность широко распространенным кнстородиым производным кремния его сернистые соединения в природе ие встречаются. Теплота образования БЕБ» нз элементов равна 60 кявл/моль. Кремннйдисульфид может быть получен при а» 1300'С по реакции 2Н»5+ 5< = 5!5»+ 2Н» е вЗбф и выделяется в виде белыч шелковистых ыгл (т. пл.
1090, т. кип. 1130'С). Иглы этн слагаются нз полимерных цепей показаннорас. длэ. 0<роение кэастапянч«ского зшт го на рис, Х-56 типа. Водой 5сБт разлагает- ся иа Б!От и Н»5, а с растворимыми сульфндами образует соли т и о к р е м н е в о й кислоты (Н»5!Ба). Как н в случае углерода (6 1 доп. 46), эфиры тиокремневой кислоты известии н для ее орта-формы [напринер, 51(БСтН<)<).
Взаимодействием 515, с избытком Б! (в вакууме при 860'С) может быть получен односерн истый кремний (5!5)„, представлвощнй собой желтые иглы. разлагающиеся водой с выделением Н»5 и водорода Для индивидуальной молекулы 515 (прн 760'С) найде<о р = 1,74. Известна также желтая сер о о к и сь крсмння— 5!05.
48) Из аиалоги<п<ых сернистым с елен истых н тел л ур исты х производных кремния апысаны бесцветный БЕЗеь коричневый рснтгеноаморфный 5!Бе н красный 5!тТеэ. Все они могут быть получены взаимодействием элементов при высоких температурах и неустойчивы по отношению к ваде. Теллурнд кремния яаяяется полупроводникам р-типа с шириной запрещенной зоны 2,0 зв. 49) В зависимости от типа исходного гндрата нремнезема простые силикаты иногда подразделяются иа мета спинка ты (произнодные Н»Б!Оз). ар тос ил ика ты (производные Н<БЮ<) и силнкаты с иным соотношением и и п<.
Важным простым силнкатом является та л ьк (Мй»Н,51,0м нлн ЗМ50 ° Н,О ° 4510,). Обладающий очень высокой механической прочностью зеленый минерал н е ф р и т (Са,Э,Н,Б!<От< или 2СаО ° 630 ° Н<0 ° 85Ю», где Э вЂ” Мй и Ее в переменных количествах) нередко применялся в каменном веке для изготовления орудий труда. 60) К весьма распространенным влюмосилиявтим относятся, в часа<ости, мияералы группы с л ю д, например му с ко в и т (калийная слюда) — К»Н<А1<51<0»< или К,О 2Н,О ЗА)тО, ° 6510».
Большое техническое значение имеет алюмосиликат и ефел н (На<А!т51<0< или На»0 ° А1»0< 2510»), используемый для комплексной выработки нэ него глинозема (А1»0,), соды и цемента. Драгоценным камнем является топ аз [А1(Е,ОН))»5!О„кристаллы каторога мо- гут обладать разнообразной окраской светлых оттенков н достигать иногда гигантских размеров (масса наибольшего равнялась 117 кг). 61) Горные породы очень часто представляют собой с м е с и различных минералов, что заметно уже по их внешнему виду.
Например, г р а н и т состоит нз смеси кристаллов кварца, волевых шпатов и слюд, причем обитое содержание БЮ» в ыем составляет около 703». б й. Кремний 52) Интересную особую группу алюмоснлнкатав образуют Кяалигег, состав которых может быть выражен формулой М,Э„От„пН,О, где М вЂ” Са, Р(а (реже Ва, 5г, ГГ). а Э вЂ” 51, А( в переменных соотношениях. Оии обладают рыхлой кристаллической структурой, образованной имеющими общие атомы кислорода тетраэдрами 5ГО< н А1О, (рис.
Х-бб), в пустотах которой располагаются катионы М н молекулы воды, Гхеолиты способны обменивать содержащуюся е них воду иа другие жидкости (спирт, аммиак н т. п.), а катионы М вЂ” на различные другие катионы. В отличие от канстнтуцвониой (т. е. входящей в основной состав вещества) воды асбеста, талька, мусковнта н ряда других минералов, т.
и. цеол нт на я вода ведет себи, как сорбнроиаиная. Г1рн осторожном нагревании цеолитов она удаляетсв постепенно, причем даже полное обезвоживание не ведет к разрушению основной структуры минерала. По неорганнче. ским ионнтам (ср. $2 доп. 75) имеются монографии '. У 33 53) Важной разновидностью цеалнтов явгдде ляются т. и. моле к ул я рн ы е сита, характерно.
х.за. прнмернея схеме цеолнтнов рнзующиеся наличием узких сквозных пустот в нх сетки. структуре. Природные цеолиты этого типа встречаются редко, и обычно нх вырабатывают искусственно (из )Чат5(О„(ЧэА(От н 9(аОН). Получаемые кристаллы имеют однородные по размерам отверстия диаметром большей частью от 3 до 13 А н активно сорбируют молекулы (особенно — полярные). которые могут в этн отверстия войти.
Например, молекулярное сито с диаметрам отверстий 3,5А поглощает Н„О, н (<(я, но практически не поглощает Аг или СН, (рнс. Х-57). Подобное же различие при болыпнх размерах отнерстий проявляется и по отношению к сложным молекулам. Тем саныч создается воэможность избирательного извлечения некоторых веществ из смесей, их освобождении от вредных (5! О )н Гб зо 16 к 3 з (5!О<1' Нх Яр 9<99*46 Глз Рз) Рнс. х-зу. критические размеры некоторых модскул. Рнс.
х.зч. Отчоенне нростеашнк свлвкятвых янновов. примесей н т. д, В частности, молекулярными снтамн пользуются для осушки некоторых газов и жидкостей. Опн применяются танже а качестве ноноабмениикоа и носителей катализаторов. По молекулярным снтач имеется обзорная статья 'е. 56) Пространственное строение многих снликатов была изучено с помощью рентгеновских лучей. При этом выяснилось, что все исследованные структуры могут быть классифицированы с разбивкой на сравнительно небольпюе число типов, отличающихся друг от друга характером сочетания тетраздрическнх канав 5!04 .
4- Некоторые из таких типов включают в себя и р осте й ш не силикатные анионы (рис. Х-58). Сюда относятся прежде всего случаи заполнения узлов пространственной ' А м ф л е т т сп Неоргкннческне наняты. Пер. с англ., яод род. И. И. Тенвнееве. М.. <Мяр», !969. !86 с. Жде нов С. П.. Егорове Е. Н. Химия цеолнтов.
М.. Науке, !966. !99 с. Н н кол на в В, я., Н вам я р к И, Е., П ноет кваске я М. А., уснекн хнмнн, 1666. М 9, !066„ Х. Чегэбргил группо периодической системы решетки иидпаидуальными ионами БЮ', . ВтороА тип харантеризуется наличием п узлах решетки нанон 51,0,' (образоэаииых двумя тетраэдрами 5Ю, 'с одним общим Углом), остальные — наличием п Узлах Решетки циклических ионов Я404", 5! 04 Яли Я,О" ,(образованных тетраэдрами Б!О', с двумя общими угязми,у каждого иэ них). ))ругие типы сняикатных структур могут быть названы групп оными, так кзк оин слагаются из теоретически бесконечного чисяа тетраэдрои ЯО', . Такие сочетания (рнс. Х.59) могут иметь характер простой цепи (А). дэойиоА цепи (Б) или плоскости (В). Наконец, существуют типы, представляющие собоА« объемную структуру.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
