химический каталог




Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам

Автор Г.Н.Вертушков, В.Н.Авдонин

елением геля кремнезема (Si02-nH20) и кремнефтористоводородной кислоты (H2SiF6), которая с ионами щелочных металлов дает соли — фторосили-каты (KaSiFe). Поэтому при растворении силикатов появляется творожистый остаток: геля кремнезема, фторидов металлов и фто-росиликатов. Некоторые из этих соединений растворимы в воде, но большая часть — только в H2S04. Таким образом, силикаты, являющиеся очень прочными соединениями, полностью переводятся в раствор с целью определения химическими методами

125

катионной составной части минерала. Однако некоторые силикаты в HF не растворяются (берилл, фенакит) или растворяются очень слабо (слюды).

Плавиковой кислотой, кроме того, травят кристаллы для выявления двойников (кварц) или особенностей внутреннего строения (например, магнетит).

Штуфы минералов, трудно растворимых в кислотах, хорошо очищаются от налетов и корочек гидроксидов железа и марганца путем обработки в водном растворе щавелевой кислоты Н2С204. Для этой операции нужно брать избыток кислоты, что способствует образованию растворимых комплексных солей.

Водные растворы щелочей применяются в основном для растворения гидроксидов алюминия, например гиббсита: Al(OH)3+NaOH->-Na[А1(ОН)4], а также для выявления внутреннего строения некоторых минералов, преимущественно силикатов.

Сода ЫагСОз используется для растворения в виде расплава. Минерал сплавляется с Na2C03, а из сплава кислотами или водой выщелачиваются составные части минерала. Таким образом переводятся в раствор силикаты, оксиды и другие труднорастворимые соединения. В последнее время часто для этой цели применяется диоксид натрия Na202.

В первом приближении растворение твердого тела без нарушения состава можно рассматривать как его плавление и смешение двух жидкостей: расплава и растворителя. Как уже отмечалось, растворение — процесс эндотермический, следовательно, сопровождается увеличением внутренней энергии системы и энтропии. Теплота растворения численно равна теплоте плавления. Скорость растворения определяется количеством вещества, переходящего в раствор за единицу времени, а максимальное содержание вещества в растворенном состоянии при данных условиях характеризует растворимость. Растворы могут быть насыщенными, недонасыщенными и перенасыщенными. Скорость растворения может служить мерой прочности минерала по отношению к растворителю.

Теоретически все минералы растворяются в воде, только большая часть из них растворяется в ничтожно малом количестве. Поэтому растворимость минералов в воде могла бы служить мерой их долговечности в земной коре. В химии мерой растворимости труднорастворимых электролитов в воде является коэффициент, который называется произведением растворимости (ПР). Водный раствор в контакте с труднорастворимым соединением всегда насыщен и полностью диссоциирован, например, BaS04 ->-Ва2т -f- SO?~. Концентрация ионов этого соединения СВа„ и С 2_ в растворе — величина постоянная,

творимости,

126

произведение этих концентраций — и есть произведение раст. е. ПР = CsaCso, = СВа. Для этого конкретного примера ПР = 1,2- Ю-10, что отражает растворение в 1 л воды 2,5-10~3 г свежеосажденного BaS04. Более растворимое соединение CaS04 имеет ПР 6,1-Ю-5, когда его концентрация в насыщенном водном растворе составляет 1,1 г/л. Концентрация ионов труднорастворимого соединения выше ПР (табл. 11) приводит к выпадению в осадок избытка ионов.

Растворимость в воде минералов уменьшается в такой последовательности: нитраты, хлориды, сульфаты, бораты, карбонаты. Растворимость силикатов практически равна нулю. Многие растворимые минералы обладают вкусом, что широко используется при их определении: галит — соленый, сильвин — горько-соленый, карналлит — жгуче-соленый.

Гидролиз и гидратация. При растворении минералов в воде часто наблюдаются гидролиз — разложение химических соединений под действием воды—и гидратация — присоединение воды к минералу. Вода вступает в химическое взаимодействие с молекулой минерала (Fe203 + Н20 -*? 2FeOOH) и входит в его структуру, образуя гидрат или кристаллогидрат (CuS04 + + 5H20->-CuS04-5H20).

Гидратацию заметить трудно вследствие малой ее скорости. В природе этот процесс чрезвычайно широко распространен. Благодаря этому между гипсом CaS04-2H20 и ангидритом CaS04 наблюдаются взаимные превращения:

CaS04 + 2H20^.CaS04 • 2Н20,

которые зависят от концентрации Н20, давления Р и темпера-ратуры Т. Дегидратация начинается при 7 = 80°С. Увеличение давления смещает эту реакцию влево. Поэтому породы, представленные на поверхности гипсом, с глубиной переходят в ангидрит.

Гидролизу подвержены соли, в которых катион (основание) и анион (кислотный остаток) обладают в водном растворе различной химической активностью. Сода Na2CO3-10H2O в этом отношении является типичным примером. В водном растворе это соединение разлагается: NaC03+H20 NaOH + + NaHC03. Продукты гидролиза взаимодействуют, реакция идет в обратном направлении, в результате между левой и правой частями уравнения устанавливается равновесие. Если при этом чи

страница 51
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122

Скачать книгу "Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам" (3.94Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
щиты управления vertro um-v схема
привод sqs65 купить в екатеринбурге
nordic - сковорода для оладий
сетка кладочная купить екатеринбург

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.06.2017)