Page 345 - Основы_химии
P. 345

476  —  477]      К Р Е М Н Е З Е М И С Т Ы Е  С О Е Д И Н Е Н И Я .  337

        шимн  средствами.  Здесь  же  замечается  то,  что  замечается  при  растворах  u  сплавах,
        т.-е.  при  слабых  сродствах.  Точно  также  и  удельный  вес  стекла  зависит  прямо  от
        удельных  весов  и  количеств  тех  окислов,  которые  в  него  входят.  Если  для Si0 2 ,  в  пред­
        шествующем  примере,  возьмем  уд.  весне  2,6,  а  2,2,  то  объем  SK) 2 =  27,3,  а  тогда  сумма
        объемов  =  224,  т.-е.  более,  чем  для  ортоклаза.
              476]  Легко  можно  представить  себе,  и  действительность  это  подтверждает,  что
             г
        в  сложном  кремнеземистом  соединении,  содержащем,  напр.,  натрий  и  кальции,  может
        быть  весь  натрий  заменен  калием  и в  т о  ж е  в р е м я  весь  кальций  заменен  магнием,
        потому  что  тогда  от  замены  натрия  калием  произойдет  изменение  в  природе  вещества,
        противоположное  тому,  которое  произойдет  от  замены  кальция  магнием.  Го  увеличение
        в  весе,  то  уменьшение  плотности,  то  возрастание  в  химической  энергии,  которое  будет
        сопровождать  замену  Na —  К,  так  сказать,  вознаградится  в  обратную  сторону  заме­
        ною  Ca  -  Mg,  потому  что  и  по  весу,  u  по  свойствам  сумма  Na  •-(-  Ca  очень " близка
        к  сумме  К-j-Mg.  Пироксен  ИЛИ  авгит  может  быть  взят  как  пример:  его  состав  может
        быть  представлен  формулою  CaMgSi 2 0„,  т.-е.  он  есть  бисиликат.  Он  очень  сходен  во
        многих  отношениях  с  другим  минералом,  называемым  ЛИТИНИСТЫМ  сподуменом  (оба  одно-
        клнномерной  системы).  Этот  последний  имеет  состав L.î e Al s Si ls 0 4B .  Если  привести  формулы
        обоих  минералов  к  одинаковому  содержанию  кремнезема,  то  увидим,  что  литинистый
        сподумен  (Li 3 O) e (Al 3 O 3 ) 8 30Si(  )о,  авгит  (CaO)i 5 (MgO) 15 30Si() 2 ,  т.-е.  все  их  различие  состоит
        в  том,  что сумма  магнезии  и  извести  (MgO) 1 6  +  (СаО) 1 5  заменилась  суммою  окиси  лития  и
        глинозема  (L"i 20)„  +  (.M ä O,) 8 ,  а  такие  суммы  близки  между  собою  в  химическом  отношении,
        потому  что  магний  и  кальций,  как  по  формам  окисления,  так  и  но  своей  энергии  (как
        основания),  во  всех  отношениях  занимают середину между  литием  н  алюминием,  и  потому
        сумма  первых  может  замениться  суммою вторых.  Если  считать  состав  сподумена,  как  часто
        принимают,  Li.,OAI 2 O s 4Si0 2 ,  то  соответственная  формула  авгита  будет  (CàO) 2 (MeO) 2 4Si0 2 ,
        а  тогда  даже  содержание  кислорода  в  сумме  Li 2 OAL0 3  будет  то  же,  как  (CaO) 2(MgO) 2.
        Замечу  для  ясности,  что  Li  из  I , AI  из  I I I группы,  а  Ca  и  Mg  из  промежуточной I ; Li,
                                                                            I
        как  и  Ca.  из  четных  рядов,  Mg  и  AI  из  нечетных.  Приводимое  здесь  представление  о
        замещениях,  отвечающих  сходственным  соединениям  (Д.  Менделеев,  1856), находит  много
        подтверждений.  Для  примера  привожу  еще  турмалин.  На  основании  множества  ана­
        лизов  турмалина,  Люльфинг  (188М)  высказал,  что  все  его  видоизменения  содержат
        изоморфную  смесь  щелочного  и  магнезиального  турмалина;  в  состав  первого  входит
        12Si0 2 3B 2 Ö s 8Al 2 0 3 2Na 2 04H 2 0,  а  второго  12Si() 2 3B a 0 3 5AI 2 0 3 12MgO3H 2 0.  Отсюда  видно,  что
        первый  отличается  содержанием  3Al 2 0 3 2Na 2 011 2 0,  а  во  втором  эта  сумма  окислов  за­
        меняется  l2MgO,  в  которых  столько  же  кислорода,  как  и  в  комплексе  из  более  резкого
        основания  2Ха 2 0  и  менее  основных  ЗА1 2 0,  и  1І 2 0, т.-е.  отношение  здесь  совершенно  таково
        же,  как  между  авгитом  н  сподуменом.
              477]  Относительно  кремнеземистых  соединений  разных  окислов  должно  заметить,
             г
        что  только  щ е л о ч н ы е  с о  л н  известны  в  растворимом  виде,  все  прочие  существуют
        только  в  нерастворимой  форме,  так  что  раствор  щелочных  соединений  кремнезема  иди
        растворимое  стекло  производит  осадок  в  растворе  солей  большинства  других  металлов,  и
        в  этом  осадке  содержатся  кремнеземистые  соединения  других  оснований.  Наибольшее
        количество  студенистого  кремневого  гидрата,  растворяющееся  в  едком  кали,  отвечает
        образованию  соединения  2K 2 09Si()„.  Но  это  соединение  при  охлаждении  раствора  отчасти
        разлагается,  осаждая  водный  кремнезем.  Растворы,  содержащие  меньшее  количество
        кремнезема,  сохраняются  неопределенно  долгое  время,  не  разлагаясь,  н  кремнезем  пз
        растворов  не  выделяют,  но  такие  соединения  очень  трудно  кристаллизуются.  Впрочем,
        для  натрия  получен  кристаллический  двуспликат  (с  водою)  состава  Xa 2 OSi0 2 ,  т.-е.  от­
        вечающий  соде.  При  сплавлении  3,5  ч.  прокаленной  соды  с  2 ч.  кремнезема  выделяется
        вся  угольная  кислота  соды  и  получается  такая  же  растворимая  кремневонатровая  соль.
        [Ср.  ст]).  334,  прпм.  (Г)].  Если  взять  меньше  кремнезема,  то  часть  соды  останется  пераз-
        ложепною;  однако,  тогда  может  быть  получено  вещество,  отвечающее  нормальному  гидрату
        состава  Si(ONa),.  В  нем  находится  наибольшее  количество  окиси  натрия,  могущее  со­
        единяться  с  кремнеземом  при  сплавлении.  Это  есть  моносиликат  натрия  (Na 2 0) 2 Si() 2 .
             Растворы  -щелочных  земель,  прн  кипячении  с  гидратом  кремнезема,  дают  водные
        кремнеземные  соединения,  и  при  этом,  как  и  для  щелочей,  пределом  служит  образование
        днусиликатов  /{0SiO 2 .  Uopduc  и  Кантер  (1904),  кипятя  по  4  часа  растворы  щелочных
        земель  с  особо  приготовленным  осадком  Si() 2 ll 2 0,  получили  в  осадке  соединения  моле­
        кулы  (пая)  Si0 2  почти  с  одной  молекулой  ВаО  и  с  ѵ/ ь  ч.  воды,  или  почти  с  */»  моле­
        кулы  SrO  и /в  молекулами  1І 2 0,  пли  (около)  с /,  СаО -f-  1'Д  "аО.  Можно  думать,  что
                                                2
                    4
        при  стронциане  и  извести,  как  основаниях  менее  резких,  чем  барит,  в  4  часа,  реакция
        еще  не  дошла  до  конца  ИЛИ  предела  ÄOSiO s .
              Углеизвестковая  соль  и  вообще  углекислые  солн  щелочных  земель  нрн  накалива­
        нии  с  кремнеземом  также  выделяют  угольную  кислоту  и  при  некоторых  отношениях
        дают  даже  довольно  легкоплавкие  сплавы".  Известь  образует  легкоплавкий  сплав  к р е м н е -
        и з в е с т к о в о й  с о л и ,  CaOSiO,  п  2Ca()SiO s.  При  большем  содержании  кремне­
        зема  сплавы  становятся  очень  тугоплавкими.  Магнезиальные  сплавы  тугоплавче  извест­
        ковых.
              Менделеев.  Основы  химии,  т.  II.
   340   341   342   343   344   345   346   347   348   349   350