химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 3

Автор А.Уэллс

вертого типа реализуется в структуре пептунита (разд. 23.12.8).

Приступим теперь к описанию важнейших структур силикатов по группам:

1) ортосиликаты, содержащие изолированные ионы Si044~;

2) силикаты с ионами Si207e_;

3) силикаты с циклическими ионами (ЭЮз),,2"-;

4) силикаты с цепочечными структурами (пироксены и амфиболы) ;

5) силикаты со слоистыми структурами (глинистые минералы и слюды);

6) силикаты с каркасной структурой (полевые шпаты п цеолиты).

Здесь необходимо заметить, что хотя для удобства мы принимаем классификацию, базирующуюся на рассмотрении крем-некислородного мотива, в действительности во многих случаях при классификации рассматриваются комплексы типа (Al, Si)—О, т. е. алюмокремнекислородпый мотив. В особенности это касается слоистых структур, где обычно часть кремния замещена на алюминий, и каркасных структур, в которых замена части Si на А1 приводит к возникновению на каркасе некоторого заряда. В связи с этим было бы логично рассматривать как возможную часть комплекса не только алюминий, но и другие ионы с тетраэдрической координацией, например ионы следующих элементов:

Li Be В (Na Mg) Al Zn Ga Ge

128 23. Кремний

23.12. Силикаты 129

Be2Si04 (фенакит) (Mg. Fe)»SiO, (оливин) XrSiO, (ппркон)

Структура фенакита обсуждалась в гл. 3 при рассмотрении (3, 4)-связанных сеток.

Граниты — это группа ортосилпкатов с общей формулой R.'iR/'HSiOOs, где Rn = Ca-+, Mgs ?- или Fe- ?", a R,U-A1"-. Сг"О 0D О ОХ) О О Г)

9^©Х> с^&Ч) Ф^эХ)

Рис 23.9. Проекции структур Mg2SiO, (а) и Mg(OH)2 (б). Маленькие темные кружки---атомы Si, заштрц-хованные кружки — атомы Mg, светлые кружки — атомы О. а — тетраэдры Si04 расположены на различной высоте относительно плоскости рисунков (показано линиями различной толщины); б— изображены связи Mg—ОН (слева) п окта-эд-рнчсская координационная группа (справа).

или Fe;,+. Примерами могут служить гроссуляр Ca3Al2(Si04)3, уваровит Ca3Cr2(Si04)3, андрадит Ca3Fc2(SiO,)s. Структура граната, в которой R" и R"1 имеют КЧ по кислороду 8 и 6 соответственно, подробно описана в гл. 13. Синтетический пироп состава Mg3Al2Si30|2, образующийся при высоком давлении, интересен тем, что в его структуре осуществляется восьмерная координация Mg2+ (искаженный куб: 4 атома О на расстоянии 2,20 А и 4 атома О на расстоянии 2,34 А) [1].

Структуру оливина можно описать либо как совокупность ионов SiCV~ и Mg2+ либо как систему почти плотноупаковап-ных атомов О с атомами Si в тетраэдрических пустотах н ато

Состав Mg,SiO.,.Mg(OH)» 2Mg2Si04-Mg(OIl)o 3Mg2SiCVMg(OHb 4Mg2SiO,-.Mg(OH)2

мами Mg (или Fe) в октаэдрических. Идеализированная (ГПУ) структура показана в проекции на рис. 23.9, а. На рис. 23.9, б приведена проекция слоя структуры Mg(OH)2. Благодаря сходной упаковке атомов кислорода в этих двух структурах их фрагменты могут «срастаться» друг с другом, образуя ряд минералов с общей формулой m[Mg2Si04J ? n[Mg(OH)2J —так называемую группу хондродита. При сравнении горизонтальных рядов атомов на рис. 23.9, а и б можно видеть, что они двух типов — х и у, причем в ряду х содержатся атомы Mg и О, а в ряду у — Mg, О и Si. В брусите Mg(OH)2 все ряды типа х\ в оливине ряды типа х и у чередуются. В минералах группы хондродита возможны различные последовательности рядов:

Повторяющиеся слои Минерал

хху Норбергпт

ху хху Хондродит

ху ху хху Гумит

ху ху ху хху Клиногумнт

Для соединения состава Al2SiOs известны три полиморфные модификации — кианит, силлиманит и андалузит. В структурах каждой из этих модификаций одна половина атомов А1 имеет КЧ 6, а другая — КЧ 4, 5 и 6 (соответственно в силлиманите, андалузите и кианите). Последняя модификация является наиболее плотной, причем атомы кислорода образуют кубическую плотнейшую упаковку. Подобно тому как строение минералов ряда хондродита тесно связано со структурами оливина и бру-сита, более сложный по составу минерал ставролит с идеализированной формулой HFe2Al9Si4024 близок по структуре к кианиту. На рис. 23.10 показаны в проекции две элементарные ячейки структуры ставролита; штриховыми линиями выделены элементарные ячейки структуры кианита. Видно, что блоки структуры кианита разделены за счет внедрения атомов Fe и А1 [2]. К соединениям со структурой типа хондродита относятся также Mn5(Si04)2(OH)2 [3] и Al4Co(B04)202 (модификация высокого давления) [4].

Намного более высокое отношение О : Si обнаружено в Fe7SiOio, извлеченном из заводской печи для плавления стали. В кубической плотнейшей упаковке атомов О атомы Si занимают тетраэдрические пустоты, 5/7 общего числа ионов железа (Fe2+) находятся в октаэдрических пустотах, остальные ионы железа (Fe3+) распределены поровну между тетраэдрическими и октаэдрическими пустотами [5].

Портланд-цемент. Рассмотреть здесь портланд-цемент будет весьма уместно, поскольку его важнейшей составной частью являются ортосиликаты. Этот материал получают прокаливанием смеси мелко размолотого известняка или мела с глиноземом

9—1284

130 23. К

страница 45
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202

Скачать книгу "Структурная неорганическая химия. Том 3" (7.63Mb)


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

 

 

Реклама
курсы верстальшика
корейские интернет магазины электроники с доставкой в россию
купить хорошую посуду
De Dietrich DTG X 36 N

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
(09.12.2016)