Page 342 - Основы_химии

334 Д О П О Л Н Е Н И Я К Г Л А В Е X V I I I . [472

Сплавленный в гремучем газе кремнезем может вытягиваться в тончайшие нити
(Бойс), находящие применение для подвешивания магнитпых и других физических при­
боров, основанных на кручении *).
В природном кремнеземе два его видоизменения выражены явно. Опалы и трепел
(инфузорная земля) имеют уд. вес около 2,2 и сравнительно легко растворяются в щело­
чах и плавиковой кислоте. Халцедоны и кремни (окрашенные кварцевые желваки в вод­
ных породах), агат и тому подобные виды кремнезема, несомненно, водного происхождения,
даже содержащие еще некоторое количество воды имеют уд. вес 2,6 и по трудной раство­
римости отвечают кварцу. Это же видоизменепие кремнезема пропитывает иногда клет­
чатку дерева и определяет одну из обычных форм окаменелого дерева. Растворяя в пла­
виковой кислоте, можно из него извлечь кремнезем, и остается клетчатка, явно показы­
вающая, что кремнезем в растворенном виде проник в клетки, отложил гидрат, и он, теряя
воду, дал кремнезем уд. веса 2,6. Кварцевые сталактиты некоторых пещер, очевидно,
того же водного происхождения и, однако, имеют уд. вес 2,6. Так как среди халцедонов
часто находятся кристаллы аметиста и так как Фридель й Сарразен (1879) получили
искусственно кристалл горного хрусталя при нагревании в замкнутом сосуде раствори­
мого стекла с избытком гидрата кремнезема, то несомненно, что сам горный хрусталь
может образоваться водным путем из студенистого гидрата. Хрущов получил его прямо
из растворимого кремнезема. Поэтому такой гидрат может образовать как видоизменение
уд. веса 2,2, так и более прочное, уд. веса 2,6, и оба существуют как с малым содержа­
нием воды, так и без нее, и безводны или аморфны, или кристалличны. Все это выра­
жается, призпав кремнезем ди-полиморфным, причину чего, повидимому, должно искать в раз­
личной мере полимеризации.
Укажем еще, что близ Батума найдены залежи совершенно белого трепела, могу­
щего иметь немалое практическое применение; такой трепел иногда носит название
кизельгура.
[472] Щелочные растворы, насыщенные кремнеземом, называемые фуксовым или
р а с т в о р и м ы м с т е к л о м , приготовляются для практики на заводах, сплавляя песок
с углещелочными солями и вываривая полученное стекло (в измельченном виде) в паро­
вом котле с водою, или действием едкой щелочи в паровом котле на трепел или инфу­
зорную землю, которая содержит в себе много аморфного кремнезема. Растворы щелочно-
крем'невых солей имеют все сильно щелочную реакцию и разлагаются даже угольною
кислотою. Они употребляются преимущественно в красильном, бумажном и мыловарен­
ном делах, также для придания крепости и лоска штукатурке и разным цементам, во­
обще — веществам, содержащим известь. Кусок мела, погруженный в растворимое стекло,
а еще лучше того, смачиваемый раствором стекла, а потом промываемый водою (или
лучше кремнефтористоводородною кислотою, чтобы связать свободную щелочь и сделать
ее нерастворимой), становится чрезвычайно твердым, теряет свою хрупкость и делается
вязким и притом не размывается водою. Такое превращение основано на том, что гидрат
кремнезема, находящийся в растворе, действует на известь, образуя кремнеизвестковую
каменистую массу, а угольная кислота, бывшая в соединении с известью, вступает в со­
*
единение со щелочью и вымывается водою *).
Уравнения, которыми обыкновенно стараются выразить образование гидрата кремне­
зема, не выражают действительной реакции, по той причине, во-первых, что кремнезем
в наивысшей мере обладает способностью давать разнообразные соединения с основаниями,
а потому, напр., формула SiNa.,0, представляет лишь частность, отвлеченна, если можно
так выразиться. Во-вторых, потому, что кремнезем дает разнообразные гидраты. Вслед­
ствие этого, выделяющийся гидрат не получается в действительности с таким высоким
содержанием воды, которое соответствует формуле Si(OH) 4, а всегда с меньшим содержа­
нием. Выделяющийся нерастворимый студенистый гидрат способен (до, а не после вы­
сушивания) растворяться в растворе соды. Высушенный на воздухе, он представляет
состав, отвечающий обыкновенным солям угольной кислоты, т.-е. ЬіН 2 О а или SiO(OH) 3

*) Чистый кварц плавится около 1700°. Плавлением горного хрусталя в электрических печах полу­
чают так называемое кварцевое стекло, т.-е. стекловидный кремнезем, из которого приготовляют лаборатор­
ную посуду, термометры для высоких температур и пр. Главное достоинство кварцевого стекла — стойкость
по отношению к резким температурным изменениям (раскаленный предмет может быть без вреда опущен
в воду), зависящая от того, что аморфяый кварц, из всех известных веществ, обладает самым малым температурным
коэффициентом расширения, а именно, между 0° и 1000° КОЭФФ. расш. = 8,8-10- 7 (для стекла в среднем 88-10—',
для Фарфора — 31,4-10-', для платины 90-10-'). Кроме того, кварцевое стекло стойко по отношению
к обычным кислотам; но оно хрупко, весьма чувствительно к щелочам, а при высоких температурах и
к солям щелочных металлов.
Неполным плавлением предметов, Сформированных из измельченного кварца, получается полупрозрач­
ная кварцевая посуда, изготовляемая не только для лабораторных целей, но и в крупных размерах (чаши,
тигли, трубы и проч.) для технических целей, применяемая в тех случаях, где требуется огнестойкость и
кислотоупорность. (Ч.)
**) Кремненатровая соль получена в виде следующих хорошо кристаллизующихся гидратов (Эрдек-
брехер, 1921):
Na s Si0 8 9H 2 0 ромбической сист. темп, плавл. 47°
Na 2 SiOj(iH 2 0 моноклинной » » » 63°,5
Na 2 Si034HoO гексагональной . . . 83—88°
(Ч.)