nekrasovI (1114433), страница 209
Текст из файла (страница 209)
Во всех полобныл решетках часть ионов Б1" может быть заменена иа ионы А!ве н др., а часть нанон Оз на ионы ОН- н др. Вместе с тем часть пходящих з состав силиката ионов (К', Ка и др.) может располагаться между цепями или плоскостями, а также э промежутках трех- О С 0 Д '::;. " С, мерной структуры. 55) Нагреванием силицндон Са, МА н 55 н парах серы были синтезнроэаиы некоторые простые тиосялика ты Этих металлов — СО5154, СайзБО СазБ!54, МАзБ!54, ).1в5154, - ш ';, ',-. Е!4$!54 (синтезирован также Сах515е«). Они представляют б,..., собой бесцветные кристаллические вещества, легко подэер- 0 0 0 гаюшнеся гидролнзу.
56) Приэеденная а основном тексте схема вы не три. пан и я ал юмос ия и ка тз имеет суммарный характер. В действительности процесс проходит, по-эидимому, через 0 " 0 о следующие стадии: КзА1хЯе04е+НзСО»=КзСОз+НзА!»ЯеО!е н НзА1зЯ40м + 14НзО 2АЦОН) з + 6Н«ЯО«, затем 0 С! 2А1(ОН)в+ 2Н«5Ю« 5НзО+ Н«А!зЯ»ОО и 4Н«БЮ« —— = 8НЛО+ 5Юз.
Урапиения показывают, что под деАстнпем угольной (ияи какоА-либо другой) кислоты и воды перво- 0 О 0 начально происходит полное разрушение аяюмосияиката, после чего из остатков формируется каолни и постепенно аыкрнсталлнэоныаается кварц. 0 «рэмлий (, ) лигяорзд 57) При выработке стекла соду передка заменяют более дешевой смесью сульфата натрия н угля. В этом Рпс.
Х.59. Схемы групповых сплпквтпыхструптур. случае реакция идет по уравнению: Ках$04+ С+ СаСОз.(- + 6ЯО, = КарО ° СаО 65!Ох+ С07+ 50зг+ СО,). 58) Реапция аэаимодедстаия «нормального» стекла с НР может быть выражена схемой; Ка»СаЯ«ОН+ 28НР=2КаР+ СаРе+ 6ЯР«+ 14Н30. Аналогично идет процесс и при деАстэии НР на другие стекла, а также иа природные силнкаты. Из последних наиболее близки по своему общему характеру к.стеклам некоторые пулкаинческие ланы.
58) Состав различяых сортов стекла сильно колеблется, как это пидна из,прнподнмых ниже примерных данных. Хвипчесзпа состев. вес. х Сорт стекле жио ~ 51зОз ые о 5!Оз Кхо Сео Резо» БеО Б о 11,7 43 5,5 3,4 !.! а! 75,3 77.О гз,а 74.4 59,4 Ш,г ук,а 39,9 !З.О 15.3 15,3 !9,5 9.7 О.а Норыельзое» Охонпае Бутылочное Лосулпае ...., . ЭЛектроламповое Лебореторпае !% уэ) Невское Ппрепс оя ол ол О.З 'ол о,! з,б ОЛ 4,9 3.5 О,б О.б О,б О,б 3,5 5.7 3.3 4,о !эл 4.1 б,! О,е ол 5.0 7Л Ш,О 3,4 567 6 4.
Кремний Анализ бесцветного и прозрачного древнеегипетского стекла (около 1500 лет до и. э.) дал следующие результаты (в вес.56): 5гОх — 63,4; Ха»0 — 22,4; ʻΠ— 0,6; СаΠ— 78; М60 — 4,2; А!»О» — 0,6; РехО» — 0,7; МпΠ— следы. Стекло было известно в Египте, па-видимому, еше за 3500 лет до и. з. 60) Стекла иенское и пнрекс характеризуются большой устойчивостью по отношению к действию воды н кислот, а также сравнительно малыми (особенно пирекс) коэффициентами расширения, вследствие чего они хорошо переносят иагревание. Из обоих этих сортов изготовляют высококачественную химическую посуду длн лабораторий. Так как стекло типа пнрекс отличается также большой механической прочностью, из него в настоящее времв делают не только предметы домашнего обихода, ио и сосуды для промышленного проведения химических процессов.
Ввиду малого коэффициента расширения сосуды эти можно нагревать непосредственно иа открытом огне. Стекла пирекс значительно выше иенского по устойчивости к механическим н ° ш ою ®ме Ркс, Х Еа. Схемы структур А(тО» е крк«тлллече- екем (Л) н стеклееврелеом (Б) сестеямкяк. Ряс. Х.а(. Схема структуры метрка.селмкеткага стекле. температурным воздействяям, ио менее устойчиво к действию щелочей. Некоторые специальные сорта стекла выдерживают иагревание до 1500'С н обладают исключительной механической прочностью. 61) Кроме основных составных частей в состав большинства стекол (показатель преломления -1,5) в~одвт примеси различных других элементов.
Один из инх попадают вместе с исходными веществами, другие вводят с целью придать стеклу те или иные специальные качества. К примесям первого типа отиосятсн, в частности, соедине. ння двухвалентного железа, сообщающие стеклу зеленую окраску. Для ее уничтожения обычно добавляют 5е, растворы которого в стекле имеют розовый цвет, дополнительный к зеленому, обусловленному двухвалентным железом.
Иногда примеси искусственно вводят для получения цветного стекла. Так, соединения Со окрашивают стекло в синий цвет, Сг,О,— в изумрудно.зеленый, соединения Мп — в фиолетовый и т. д. В других случаях введением примесей добиваются изменения каких-либо специальных свойств стекла. Например, стекло, содержащее в своем составе СбЮ, задерживает нейтроны, РЬΠ— рентгеновские лучи, а окислы ванадия — ультрафиолетовые лучи. Последние в большей своей части задерживаются и обычным оконным стеклом, что является его существенным недостатком, так как ультрафиолетовые лучи уиичто.
жают бактерии и оказывают благотворное влияние на человеческий организм. Поэтому большое гигиеническое значение имела бы замена обычного оконного (и электролампового) стекла «увнолевым», пропускающиы ультрафиолетовые лучи. Опыты получения такого стекла уже были проведены, однако его промы(пленная выработка пока ие налажена.
62) Исследования при помощи рентгеновских лучей показали. что стеклообразное состояние вещества (подобно жидкому) отличается от кристаллического н е п оп н о'й у п о р я д о ч е н и о с т ь ю взаимного расположения отдельных элементов пространственной решетки. Как видно из схем рис. Х-60, характерные для кристаллической решетки А1»О, шестиугольники в стеклоабразиом состоянии строго не выдержаны, но общий характер расположения частиц все же подобен имеющему место в кристалле. Х.
Четеергая группа периодической системы Приведенная ч«а рнс. Х-6! схема структуры натрий-силикатного стекла дает представление о размещении в решетке металлических ионов: они без какой.либо четкой последовательности располагаются в пустотах силикатной сетки. Тзк как в втой сетке иет строго закопомернога повторения структурных элементов, отдельные ее связи характеризуются неолинакавой прочностью. Поэтому стекло, в противоположность кристаллу, не обладает опрелеленной температурой плавления, а в процессе нагрева.
ния размягчается постепенно. По неорганическим стеклообразующим системам имеется монография '. 63) Большая часть стеклянных изделий вырабатывается путем в ы д у в а и и я, причем исходным материалом нвляетсн тех илн иных размеров яапля расплавленного стекла, набираемая на конец спецвальиой «выдувальной трубки».
Лля сообщения стеклниной массе достаточной вязкости ее предварительно охлажлнют до 700 — 800'С. Сам процесс выдувания ведется или — с использованием специальных форм илн без них. Л В последнем случае от рабочего стекольного произ. волства — стеклодува — требуется особое искусство.
Рнс. Х-62 показывает работу стеклодувов по ее опнсанию в яииге Агриколы. Тяжелый труд стеклодува в настоящее время асе более ззменяетсн работой специальных машин. Наряду с выдуваннем больпюе распространение получила штамповка стеклянных изделий. $ » 64) В быстра охлажденном стекле вози икают сильные внутренние напряженна, вследствие чего оно легко трескается. Поэтому готовые стеклянные нзлелия выдерживают в специальных печах, где они подвергаются постепенному охлаждению.
Будучи за- Я .. «дй стывшей с и е с ь ю различных ситикатов, стекло при обычных условяях выработки не выделяет нх в кристаллическом состоянии и потому остаетсн прозрачным. В уже охладившемся стекле процесс криРас. хаз. перерааогка стекла сталлизацнн нлет настолько медленно, что наблюдать его результаты можно лишь иа некоторых старинных изделиях. Олнако если нагреть стекло, не доводя его до размягчения, и достаточно долго выдерживать пря этой температуре, то в результате синьного ускоренна процесса кристаллизации происходит выделение кристаллов отлельных силикатов и стекло становится непрозрачным. Этим иногда пользуются при изготовлении стеклянных иэлелий, ио в большинстве случаев для получения непрозрачных («молочных») стекол специально вводят в расплавленную массу некоторые легко ныкристаллизовываюшиеен при охлаждении минералы (апатит, криолит и др,).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
