химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 3

Автор А.Уэллс

ремний

23.12. Силикаты 131

или глинистым сланцем, используя в качестве топлива для нагревания уголь, нефть или газ. В состав портланд-цемента входят СаО (60-70%), Si02 (17-25%), А1203 (3-8%) и в небольших количествах некоторые другие компоненты, которые могут оказывать существенное влияние па его свойства. К наиболее важным соединениям, образующимся в портланд-цементе, Ca,Si04, Ca3Si05 [6], Са3А1206 и Ca5AlFe05. Изучение разовых диаграмм показало, что трикальциевын силикат устойчив только при температурах 1250— ]000°С, а вне этого интервала он разлагается па СаО и Ca2Si04, хотя иногда остается в мстастабпльном состоянии при быстром охлажде нии до комнатной температуры.

о

Al

О о

Si

Связь между ставролита

ЯС^5 (5 Rj-^jpj О У Ca2Si04 имеются 4 полиморфные (-Д_?Ч^ Q х-Ч_Лг 9 модификации, из которых две высокотемпературные формы (а' и а) изоструктурны (3- и a-K2S04 соответственно. Важным отличием между полиморфными модификациями является различная скорость их гидратации. ^-Модификация со структурой оливина [7] довольно инертна к воде, поэтому ее присутствие в цементе нежелательно (прочность цемента обусловлена взаимным прорастанием кристаллов продуктов гидратации). Напротив, метастабнльная при обычных температурах р-модификация, будучи тонко размолота и смешана с водой, превращается в твердую массу [8].

Структурные исследования соединений, содержащихся в портланд-цементе, и продуктов их гидратации направлены на выяснение механизма схватывания цемента (взаимодействия с водой). p-Ca2Si04, Ca3Si05 и Са3А1206 наиболее активно связывают воду и образуют устойчивые продукты гидратации. Это могут быть гидратированные силикаты, «алюминаты» и более сложные соединения, содержащие ионы S042_, которые возникают в системе благодаря добавкам гипса (что позволяет регулировать время схватывания). Среди гидроксосиликатов следует назвать афвиллит Са3 (Si03OH) • 2Н20 [9] (разд. 23.12.1) и а-гидрат дикальциевого силиката Ca2(Si03OH)OH [10], в структурах которых присутствуют тетраэдрические ионы Si03(OH)3~, где группа ОН непосредственно связана с атомом Si.

В структуре Са3А!206 [11] имеются кольца из шести тетраэдров А104 (А1—О 1,75 А), а в метастабильном Ca5Al60i4 [12] присутствуют слои, состоящие из колец, образованных пятью тетраэдрами А104 (см. структуру мелилита, разд. 5.2.1 и 23.12.4); однако продукты гидратации построены из октаэдрп-чеекпх групп А1(ОН)в. Они могут присутствовать в виде изолированных групп (например, в Са3А12(ОН) i2, разд. 14.2) в виде пар, соединенных по ребру (в Ва2[А12(ОН)ю], разд. 14.2), или в виде групп из четырех октаэдров, которые присутствуют в Ва2[А14 (ОН) в] (рис. 5.8, з) [13]. Было отмечено, что для твердого состояния эти группы не обязательно являются наиболее устойчивыми структурами, реализующимися при определенном отношении М^ : Al3+, хотя в растворах они действительно присутствуют в виде частиц конечного размера. Так, в двух модификациях Ва[АЮ(ОН)2]2 предпочтительными оказываются цепочки, где отталкивание А№—Al:i+ менее сильное [14]:

ОН он он он

\ / \ /

>l AI

/\х\

AI

/ \

он он

Литература. [1] Am. Mineral., 1965, 50, 2023. \2\ Acta cryst., 1958, 11, 862. [3] Z. Kristallogr., 1970, 132, 1. [4] Acta crvst., 1975, B31, 2440. [5J Acta cryst., 1969, B25, 1251. [6] Кристаллография, 1975, 20, 721. [7] Acta cryst., 1971, B27, 848. [81 Acta crvst., 1977, B33, 1696. [91 Acta cryst., 1952, 5, 477. [10] Acta crvst., 1952, 5, 724, [II] Ada cryst, 1975. B31, 689, 1169. [121 Acta crvst., 1978, B34, 1422. ] 131 Acta cryst., 1972, B28, 519. [141 Acta cryst., 1972, B28, 760.

23.12.4. Силикаты, содержащие ионы Si2076- (диортосиликаты). Выше мы уже отмечали, что, основываясь на структурном подходе, логично рассматривать одновременно все входящие в структуру атомы с тетраэдрической координацией, а не ограничиваться выделением группировок Si^O,,, представляющих собой чисто силикатные ионы. При втором способе рассмотрения к простым пиросиликатам (т. е. диортосиликатам) относятся только редкие минералы тортвейтнт Sc2Si207 [1], барисилит MnPbs(Si207)3 [2] и пиросиликаты 4/-элементов общей формулы M2Si207 [3J. Пиросиликаты вызывали значительный интерес в связи с тем, что в их структурах углы Si—О—Si меняются в широких пределах. Пиросиликаты 4/-элемептов в зависимости от размера иона М3+ кристаллизуются в одном (пли нескольких) из четырех структурных типов:

132 23. Кремний

23.12. Силикаты 133

Gd Tb Dy

(Y) Ho Er

Tm Yb Lu Sc

< 6 ?

КЧ

металла

wpuHmi/рныи ? Тортвейтигг.

(La) Се Eu

' тип ТЬртё&й muma

Везувиан Эпидот

В структурах этих соединений углы Si—О—Si меняются в широких пределах: 180° (Sc, Yb), 159° (Gd) и 133° (Nd). Очевидно, что строение иона Si2076_ сильно зависит от его окружения. Существуют также минералы, содержащие как ионы Si044~, так и SiaOy*- (ортодиортосиликаты):

Ca,„AU(Mg, Fc)2(Si207)2(Si01)s(OH)1 [4|

Ca2FeAl2(SiO,)(Si2O7)0(OH) [51

О

1 хон ^Zn

| "°t!

О о

Zn'' / 1 /ОН ^Zn"'

страница 46
< 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
тумбочки белый лак овальные
табличка дети в атобусе
производство металличесокй мебели
светодиодные лампы т8 использование без корпуса

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
(25.04.2017)