Page 343 - Основы_химии

473 — 474] Г И Д Р А Т Ы К Р Е М Н Е З Е М А . 335

(см. доп. 467). При последовательном нагревании мало-по-малу выделяет воду и при этом
дает разные степени соединения с нею. Существование таких степеней соединения, имею­
щих состав Sill 2 0 8 nSi0 2 , или вообще nSi0 2 mlI 2 0, где m < п, необходимо допустить, потому
что известны самые разнообразные степени соединения кремнезема с основаниями. Ги­
драт кремнезема, высушенный не выше 30°, представляет состав близкий к H 4 Si 8 0 8 =
= (H 2 Si0 3 ) 2 Si0 2 ; высушенный при 60°, оп содержит еще более кремнезема, т.-е. теряет
еще "более воды, при высушивании до 100° получается гидрат еостава SiH 2 0 3 2Si0 2 и
при 250° получен гидрат близкий по составу к SiH 2 0 8 8Si0 2 . Предшествующие данные
указывают сложность молекулы безводного кремнезема. Убыль воды доходит в природных
гидратах совершенно последовательно и, так сказать, незаметно до того, что п несравненно-
более m, а когда отношение станет очень велико, получается безводный кремнезем в двух
видах: 2,6 или 2,2. Состав (SiO 2 )i 0 H 2 O соответствует еще содержанию 2,9% воды; в при­
родных гидратах часто еще менее воды. Так, известны опалы, содержащие не более 1%
воды, тогда как в других 7 и даже 10% воды. Так как искусственно полученный сту­
денистый гидрат кремнезема при высыхании имеет вид и многие свойства природных
опалов и так как этот гидрат также последовательно и легко теряет воду, то нет никакого
сомнения, что переход ( S i ö 2 ) n ( H 2 0 ) m в безводный кремнезем, аморфный и кристаллический
совершается постепенно. Это может быть только при значительной величине n, а потому
в гидратах несомненно молекула кремнезема усложпена, а потому и в безводном кремне­
земе уд. веса 2,2 и 2,6 находится не SiO„, а сложная молекула Si n 0 2 № , т.-е. строение
кремнезема есть полимерное, сложное, а не простое, выражаемое формулою Si0 2 , как и
принято мною для объяснения отношений между кремнеземом и углеродом.
[473] Присутствие избытка кислоты при получении растворимого кремнезема благо­
приятствует удержанию кремнезема в растворе, потому что студень кремнезема, получен­
ный вышеописанным способом, растворим лучше в воде, содержащей кислоту, чем в чистой
воде. Это, повидимому, указывает даже на слабую способность кремнезема соединяться
с кислотами, и можно даже было бы думать, что в подобных растворах гидрат кремне­
зема содержится в соединении с избытком кислоты, еслп бы Грем не получил раствори­
мый кремнезем, совершенно свободный от кислот, и если бы в природе не являлись
подобные же растворы кремпезема, не содержащие каких-либо кислот. Во всяком случае,
можно получить при посредстве разбавленного водою растворимого стекла довольно крепкий
раствор, содержащий свободный кремнезем или кремнекислоту. Для получения раствора
в диализатор (доп. 49) вливают раствор растворимого стекла, смешанный с HCl в избытке,
а в наружный сосуд вливают воду, которую (напр., через кран, из водопровода) возоб­
новляют. Она-то и уносит NaCI и HCl, в диализаторе остается гидрозоль, иордис (Е. Jor-
dis, 1905) полагает, что гидрозоль кремнезема содержит в составе подмеси, потому что
его невозможно получить в чистом виде, всегда, сколько бы ни длился диализ, остается
с ним некоторое количество щелочи или кислоты. Но так как коллоиды, хотя и медленно,
все же диффундируют, то уже по сущности дела должно ждать при диализе остатков
подмесей (кристаллоидов) вместе с массою гидрозоля. Гидрогель кремневого гидрата
также очень упорно удерживает следы щелочей и солей. Однако, с другой стороны,
можно допустить, что молекулярный состав всех коллоидов очень сложен и может вклю­
чать в себе некоторое количество разнообразных веществ, как видно в белковых и ком­
плексных соединениях. Гидрозоль кремнезема не свертывается от спирта, глицерина и
тому подобных органических веществ, но соли Cs, Hb, К, Na, NH 4 , Ва, Sr и Ca свертывают
кремнезем, как опи делают это и с большинством коллоидных гидрозолей; притом, чем энер­
гичнее основные свойства металла, тем свертывание совершается скорее (Паппада, 1904)
[474] Переход гидрозолей в гидрогели и обратно совершается и в растениях, напр.,
когда растение скопляет для следующего года в своих отложениях, почках, корнях
и т. п. (напр., картофель в своих шишках) запас материалов, то растворы из листьев и
стеблей проникают в корни и другие части в виде гидрозолей, а здесь переходят в ги­
дрогели, в нерастворимую форму, трудно измепчивую и сохраняющуюся легко до времени
развития, напр., до следующей весны, когда, спова превращаясь в гидрозоли, нераство­
римое вещество вступает вновь в соки и служит материалом для развития гидрогеля,
находящегося в листьях и других частях растений.
Со стороны химического состава, коллоиды представляют большую сложность, т.-е.
большой вес молекулы и большой молекулярный объем, отчего и не проникают через пе­
репонки и легко (от сложности и полимерности) подвергаются изменениям в физических
и химических свойствах; опи все не обладают резкостью химической энергии, а именно,
чаще всего суть слабые кислоты, если относятся к разряду окислов или гидратов, каковы,
напр., гидраты молибденовой и вольфрамовой кислот (гл. X X I ) . Но к числу веществ,
могущих, как коллоиды, переходить в водные растворы и из них легко выделяться,
а также являться в нерастворимом виде, ныне должно причислить кроме того и разно­
образные другие вещества, между которыми особый интерес представляют растворимые
серебро и золото (гл. X X I V ) и другие металлы, а потому ныне должно считать, что спо­
собность образовать коллоидные растворы не ограничивается определенным кругом со­
единений, а представляет если не общее, то весьма широко распространенное явление.
Можно думать, что коллоиды составляют свего рода переходную форму между жидким