химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 3

Автор А.Уэллс

льный фрагмент сетки (4, 82) на рис. 23.24, б имеет состав Si,rOii (как во власовите, разд. 23.12.6). Вертикальные полоски шириной в два или более четырехчленных кольца можно свернуть в цилиндр, причем состав останется тем же, что и для плоской сетки,— (Si2Os)„, так как у каждого тетраэдра по три обобществленные вершины. Такой тип цилиндрического иона обнаружен в структурах CuNa2Si40io [15] и ряда минералов.

Если у части тетраэдров обобществлены две вершины, а у другой части — три или четыре, О : Si = 2-=-3. В качестве простого примера можно указать на слои в минерале цеофиллите [16], структура которых основана на плоской сетке (б3), но, кроме того, имеются группы Si04 (с двумя обобществленными вершинами), внедренные по каждой из связей, что дает состав SJ50i4- Рассмотренные выше примеры сведены в таблицу.

* Каркас состава Si205 обнаружен в структуре K2GeSiB015 [Кристаллография, 1977, 22, 382]. — Прим. перев.

2) Если свободные вершины всех тетраэдров в плоском слое

лежат по одну сторону слоя, то два таких слоя можно соединить

с образованием двойного слоя. Его состав отвечает формуле

(Si, А1)02, поскольку обобществленными оказываются все вершины всех тетраэдров. Часть атомов кремния должна быть замещена па атомы алюминия (или, возможно, бериллия), так как в противном случае слой был бы электропейтральным и имел состав Si02. Подобные двойные слои, образованные из двух гексагональных слоев (таких, как на рис. 23.13, а), присутствуют в гексагональных модификациях CaAl2Si208 [17] и BaAl2Si208 [18] (рис. 23.15).

Как было показано выше, простейшая плоская 3-связанная сетка лежит в основе единичного слоя состава Si205 (см. выше первую группу силикатов), а также двойного слоя (вторая группа силикатов со слоистой структурой). Такие сетки встречаются в структурах силикатов еще и в третьем варианте, который вытекает из примерного соответствия по размерам между плоским гексагональным слоем Si205 и слоями в А1(ОН)3 и Mg(OH)2.

3) Третья намного более важная группа слоистых структур

основана на составных слоях, включающих один или два кремнекислородных слоя, соединенных через атомы Mg или А1 со

слоями из гидроксильных групп. Эти составные слои и служат

142 23. Кремний

23.12. Силикаты 143

три вершины общие с другими, а все «свободные» вершины расположены с одной стороны слоя. Рис. 23.16, б показывает расположение групп ОН в слое структур Mg(OH)2 или А!(ОН)3. Расстояния между верхними атомами О на рис. 23.16, а (показаны сплошными линиями) и между соответствующими группами ОН на рис. 23.16, б приблизительно равны. Поэтому можно, перевернув рис. а и наложив ее на рис. б, получить составной слой, в котором эти атомы кислорода окажутся общими. Составной слой изображен (в разрезе) на рис. 23.16, е; кроме того, он показан на рис. 5.46 как пример структуры, построенной из тетраэдрических и октаэдрических координационных групп. Таким же образом можно соединить простые слои через

Mg и ОН с внешней поверхности слоев и замещению их группами —OSi(CH3)3. В результате получался гель, который после обработки водой давал волокнистую массу, состоящую из лент. При высушивании эти ленты скручивались, и образовывались волокна, сходные по форме с волокнами исходного хризотила.

каолинит пирофиллит мусковит ALS(OH\SI205 AL_(0H)_SI40RA KAI2(OH)2SI3ALO,

Рис, 23.17. Схемы, показывающие строение некоторых минералов со слоистой структурой.

Слой состава Al2(0H)4Si205 является структурной единицей минералов группы каолинита (рис. 23.17). Все три минерала — каолинит, диккит [21] и накрит—имеют один и тот же состав Al2(OH)4Si205; их структуры отличаются только числом слоев (соответственно 1, 2 и 6) в периоде повторяемости. В наиболее распространенном минерале группы каолинита — галлуазите — реализуется беспорядочная последовательность слоев [22], в амезите с идеализированной формулой (Mg2Al) (S1AIO5) (ОН)4 замещение одного из трех атомов мапшя атомом алюминия компенсируется замещением половины атомов кремния атомами алюминия [23J.

Структуры, содержащие только слои типа г. Крайними членами этого ряда структур являются тальк Mg3(OH)2Si40ia и пирофиллит Al2(OH)2Si40IO (рис. 23.17). Как и в структуре минералов группы каолинита, здесь слои электрически нейтральны, и между соседними слоями действуют лишь слабые силы притяжения. Поэтому эти минералы мягкие, очень легко расщепляются на чешуйки, и тальк (от франц. — мел), например, применяется в качестве смазки.

Структуры, которые содержат заряженные слои типа г, чередующиеся с ионами. Замещение в тальке или пирофиллите 4i атомов кремния на атомы алюминия дает отрицательно заряженные слои, которые в структурах слюд — флогопита и мусковита— чередуются с ионами К+ (рис. 23.17):

KMg3(OH)2Si3A10io флогопит [24] KAl2(OH)2Si3A10,o мусковит [25]

Ионы калия занимают большие пустоты между 12 атомами кислорода, так что электростатическое усилие связи К—О составляет всего V12. Эти связи легко разрываются, благодаря чему слюды облада

страница 50
< 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 по компьютеру для начинающих html
ремонт холодильника Nord NRB 137-032
смесители росинка оптом
Держатель для кухни RUDOLF 5247526 10.5х16.6х12.7 см черный

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
(03.12.2016)