Page 114 - Основы_химии

К Р Е М Н Е З Е М И С Т Ы Е С О Е Д И Н Е Н И Я . 105

шпатовых минералах всегда содержатся кремнезем, глинозем и ясные осно­
вания, как-то: К 2 0, Na 2 0, СаО. Так, в о р т о к л а з е (адуляр) или обыкно­
венном полевом шпате (одноклиномерной системы) гранитов содержится:
K 2 OAl 2 0 3 6Si0 2 , в а л ь б и т е содержатся те же вещества, только вместо К 2 0
находится Na 2 0 (он уже относится к триклиномерной системе), в а н о р ­
т и т е же заключается известь и он содержит CaOAl 20 32Si0 2. Если состав
двух последних выразить при одинаковом содержании кислорода, то
получится:
альбит Na 2 Al 2 Si 6 0 1 6 .
анортит Са 2 Al 4 Si 4 O u .

Тогда очевидно, что в альбите Na 2Si 2 заменены, при переходе к анортиту,
Са 2АІ 2, а эта сумма, как по химической энергии, так и по форме окислов,
может быть считаема соответственною первой, потому что Na и Si суть
элементы крайние по химическому характеру (из I и IV групп), а Ca и
AI между ними .средние (из I I и I I I группы), и действительно, оба эти
полевошпатовые минерала не только одной (триклиномерной) системы, но
и образуют (Чермак, Шустер), судя по составу и всем свойствам, всевоз­
можные между собою определенные соединения и изоморфные смешения.
Так, олигоклаз, андезит, Лабрадор и др. (плагиоклазы) суть не что иное,
как взаимные соединения альбита и анортита. Так, в Лабрадор входит аль­
бит с анортитом. Полевошпатовым минералам соответствует класс цеолитов,
представляющих водные соединения подобного же состава, как и полевые
шпаты. Так, натролит содержит Na 2 OAl 2 0 3 3Siü 2 2H 2 0, анальцим представляет
тот же состав, только вместо 3Si0 2 содержится 4Si0 2 . Вообще в полево­
шпатовых и цеолитовых содержится 7?OAl 20 3?iSi0 2, где и значительно изме­
няется [478].
Подобные сложные кремнеземистые соединения обыкновенно в воде
нерастворимы [479, 479а] и если ею изменяются, то лишь медленно и чаще
лишь в присутствии углекислоты. Некоторые из нерастворимых в воде
кремнеземистых соединений прямо и легко разрушаются кислотами, напр.,
цеолиты *) и те сплавленные кремнеземистые соли, которые содержат много
энергических оснований, напр., извести. Но многие кремнеземистые каме-
*) Цеолиты обладают весьма интересным свойством поглощать из соляных раство­
ров окислы различных металлов, обменивал их на окислы щелочных или щелочно-земель­
ных металлов, содержащиеся в цеолитах. Так, напр., обрабатывая анальцим раствором
AgNO,, можно легко превратить этот натровый силикат в серебряный:
Na sO . A1 S 0,. 4Si0 2 . 2Щ0 —»- A g s 0 . A l 2 0 , . 4Si0 2 . 2H S 0,
а при обработке растворами солей кальция можно сполна заместить Na sO на СаО; наобо­
рот, при обработке полученного кальциевого цеолита растворами солей натрия можно
обратно заместить сполна СаО на Na 2 0.
Благодаря этому свойству цеолиты нашли техническое применение для очистки
жесткой воды в целях питания .котлов. Для этой цели пользуются и с к у с с т в е н н ы м и
ц е о л и т а м и , или п е р м у т и т а м п (Ганс, 1905). Наиболее обыкновенный техни­
ческий способ приготовления искусственного цеолита состоит в сплавлении в печи для
варки стекла 3 ч. каолина, 6 ч. кварца и 12 ч. соды (что, приблизительно, отвечает составу
lONa^O. AljO,. lOSiOj,). Измельченный сплав настаивают с водой, которая медленно при­
соединяется, образуя пермутит.
Фильтруя жесткую воду через слой пермутита, можно сполна извлечь из воды
соли Mg и <Х Отработанный цеолит может быть восстановлен обработкой раствором
поваренной соли и, таким образом, он может служить долгое время. Несколько более
сложным способом можно извлечь из воды даже ничтожные следы солей железа и мар­
ганца, что бывает важно для красильных фабрик. Свойства цеолитов открывают для
техники и еще ряд интересных возможностей. Напр., последовательной обработкой цео­
лита раствором KCl п затем (Ml 4 ) s COi можно превратить хлористый калнй в поташ.
Интересно, что и молекулы воды в цеолитах легко обмениваются на молекулы
NH,, HjS, спирта п т. д. (Ч.)