Page 109 - Основы_химии

100 Г Л . X V I I I . К Р Е М Н И Й И Д Р У Г И Е Э Л Е М Е Н Т Ы I V Г Р У П П Ы .

в этом случае и горный хрусталь; в этом-то состоянии кремнезем представляет
уд. вес 2,2. Оба видоизменения кремнезема (уд. вес 2,6 и 2,2) в обыкно­
венных кислотах нерастворимы, и щелочи на них, когда они взяты в по­
рошке, действуют в растворах чрезвычайно медленно и слабо; притом кварц
а горный хрусталь гораздо более сопротивляются действию щелочей, чем
тот порошок, который получен при прокаливании гидрата. Этот хотя и ме­
дленно, но растворяется вполне в растворах нагретых щелочей. Это послед­
нее свойство принадлежит всякому безводному кремнезему, имеющему уд.
вес 2,2, в большей мере, чем тому, которого уд. вес 2,6. Плавиковая кислота
легче превращает первый в SiF 4, чем второй. При сплавлении со щелочами,
оба изменения кремнезема, взятые в виде порошка, легко соединяются
с основаниями, образуя стеклообразный сплав, который есть не что иное,
как соль, отвечающая кремнезему, как кислоте. Стекло и есть подобная
соль, образованная щелочными и щелочно-земельными основаниями; если
этих последних не будет в стекле, т.-е. если будет взято одно щелочное
стекло, то получается масса, могущая растворяться в воде. Для получения
такого растворимого стекла сплавляют поташ или соду, или лучше смесь их
обоих (смесь легкоплавче), с мелко-раздробленным песком; еще лучше и полнее
насыщение щелочей кремнеземом совершается при действии растворов ще­
лочей на гидраты кремнезема, встречающиеся в природе, напр., часто дей­
ствуют раствором щелочи на так называемый трепел (кизельгур), или со­
брание кремнеземистых остатков особых водорослей, попадающихся ипогда
в виде песчанистой массы значительными слоями. Трепел, или трипел, упо­
требляется для полирования не только вследствие значительной твердости
кремнезема, но также, отчасти, и вследствие того, что микроскопические формы
панцырей диатомовых водорослей представляют заостренные формы, но, однако,
не угловатые и потому не царапающие металлов, как то производит песок.
В щелочных растворах кремнезема, получаемых этими путями, находится раз-

ничным кубом, 8. Координаты атомов кремния и кислорода следующие (считая ребро
указанного куба за 1):
• ( . о о) o i l ) (1.1) (іі„) I i i ) ( i i i ) ( I i i ) (±ii)
-
(
(
о /ІАІ} I i i ) ( i i i ) ( i i i ) ( i i i ) ( i i i \ ( I I I )
(
I i 1 8 / U 8 8 / \ 8 8 8 / \ 8 8 8 / V 8 8 8 / \ 8 8 8 / \ 8 8 8 /
/ A - L J L A /.LA.Ил /АА.2Л
\ 8 8 8 / \ 8 8 8 / V 8 8 8 / \ 8 8 8 / ^ 8 8 8 / V 8 8 8 / \ 8 8 8 /
При этом можно сказать, что атом О имеет два лишних электрона, тогда как атом Si
лишен двух электронов. (Н. Селяков.)
Удельные веса нанѳсеннных на диаграмму видоизменений Si0 2 следующие: кварца—
2,649 (25°/4°, Мервин, 19П), сильно меняющийся с температурой (2,554 при 500°,
2,518 при 600°); тридимита — 2,262 (27°/4°, Фетр) и кристобалита — 2,325 (27°/4 , 0 Фенер).
Объемы грамм-молекулы SiO» в них, след., различны, возрастая почти на 17% при пере­
ходе кварца в тридимит. Это обстоятельство имеет большое практическое значение. Так,
напр., кварцевый огнеупорный кирпич (динас), изготовляемый из молотого кварцита
с небольшою примесью извести (1 — 2%) и огнеупорной глины (2 — 2,5%), влажная
смесь которых слегка прессуется и затем обжигается, может при неосторожном обжиге,
когда примеси не успели дать цементирующего расплавленного стекла, весь растре­
скаться и раскрошиться вследствие перехода кварца в тридимит. С явлением приходится
считаться: в мартеновских печах, на своды которых идет динас; в доменных печах,
в состав кирпичей которых входит кварц, в днищах бессемеровских конверторов, при
кислой футеровке и т. д. (В. Грум-Гржимайло, 1910). Даже в стеклах (оптических
и иных), где SiOj химически связан, превращение кварца сказывается при отжиге
стекла на его оптических свойствах. (Ср. Г т., стр. 443.) Последний вопрос слишком
обширен, чтобы его можно было здесь изложить (см. Труды Оптического Института,
работы А. А. Лебедева, 1921 и 1924 г.; И. В. Гребенщикова с К. А. Кракау,
II. А. Вахрамеевым и Т. А. Фаворской, 1926 г. и цитированную там иностранную
литературу). (Г.)