Кремний
Кремний
Страница 13

Нагреванием силицидов Са, Mg и Li в парах серы были синтезированы некоторые простые тиосиликаты этих металлов — CaSiS3, CaSi2S5, Ca2SiS4, Mg2SiS4, Li2SiS3, Li4SiS4 (синтезирован также Ca2SiSe4). Oни представляют собой бесцветные кристаллические вещества, легко подвергающиеся гидролизу.

Под совместным действием различных природных факторов, главным образом воды и углекислого газа, природные силикаты, алюмосиликаты и т. п. на земной поверхности постепенно разрушаются (“выветриваются”), причём растворимые продукты уносятся водой в океан, а нерастворимые частично отлагаются на месте, частично оседают в руслах рек или выносятся в море. Основными нерастворимыми продуктами распада наиболее распространённых в природе алюмосиликатов являются кварц (SiO2), оседающий в виде песка, и каолин (Н4AI2Si2O9 или AI2O3·2SiO2·2H2O), представляющий собой основу обычных глин (окрашенных в бурый цвет примесями железа), а в более чистом состоянии образующий иногда залежи белой глины. Процесс выветривания алюмосиликата может быть изображён следующей схемой:

К2АI2Si6O16 + 2 H2O + CO2 = K2CO3 + H4AI2Si2O9 + 4 SiO2 ортоклаз каолин кварц

Песок и глина создают минеральную основу всех видов почв. Характер последних зависит в основном от условий температуры и влажности данной местности.

В действительности процесс проходит, по-видимому, через следующие стадии:

K2Al2Si6O16 + H2CO3 = K2CO3 + H2Al2Si6O16 и

H2Al2Si6O16 + 14 H2O = 2 Al(OH)3 + 6 H4SiO4, затем

2 Аl(OH)3 + 2 H4SiO4 = 5 H2O + H4Al2Si2O9 и

4 H4SiO4 = 8 H2O + SiO2.

Уравнения показывают, что под действием угольной (или какой-либо другой) кислоты и воды первоначально происходит полное разрушение алюмосиликата, после чего из остатков формируется каолин и постепенно выкристаллизовывается кварц.

Из получаемых искусственно нерастворимых в воде силикатов наиболее важным является стекло, известное человечеству ещё с глубокой древности.

Состав “нормального” стекла выражается формулой Na2CaSi6O14 или Na2O·CaO·6SiO2. Довольно близко к этому составу подходит обычное оконное стекло. Путём частичной замены Na, Ca и Si на другие элементы удаётся получать различные специальные сорта, характеризующиеся теми или иными требуемыми для отдельных применений качествами.

Основными продуктами стекольного производства являются сода, известняк и песок. Процесс образования “нормального” стекла может быть выражен уравнением:

Na2CO3 + CaCO3 + 6 SiO2 = 2 CO2­ + Na2O·CaO·6SiO2.

Смесь исходных веществ нагревают приблизительно до 1500 °С и выдерживают расплавленную массу до полного удаления газов, после чего она пускается в дальнейшую переработку.

Хотя стекло в целом практически нерастворимо, однако вода частично разлагает его с поверхности, вымывая преимущественно натрий. Подобно воде действуют и кислоты (кроме плавиковой) — стекло, находящееся некоторое время в соприкосновении с водой или кислотами, дальше практически не разрушается ими. Напротив, из-за сильного преобладания SiO2 в составе стекла действие на него щелочей имеет длительный характер. Поэтому хранящиеся в стеклянных сосудах жидкости обычно содержат примеси растворимых силикатов.

При выработке стекла соду нередко заменяют более дешевой смесью сульфата натрия и угля. В этом случае идёт реакция:

Na2SO4 + C + CaCO3 + 6 SiO2 = Na2O·CaO·6SiO2 + SO2­ + CO2­.

Страницы: 9 10 11 12 13 14 15 16 17

ЗАСЛОНОВ Константин Сергеевич (1909/10-42) , один из руководителей партизанского движения в Великую Отечественную войну в Белоруссии, Герой Советского Союза (1943, посмертно). Руководил подпольной группой в Орше, командир бригады. Погиб в бою.

ОТОБРАЖЕНИЕ (в математике) множества Х в множество Y , соответствие, в силу которого каждому элементу х множества Х соответствует определенный элемент у=f(х) множества Y, называемый образом элемента х. Напр., географическая карта может рассматриваться как результат отображения земной поверхности (или части ее) на кусок плоскости. Термин "отображение" равнозначен термину "функция".

ЧАЙКОВСКАЯ Елена Анатольевна (р . 1939), российская спортсменка (фигурное катание), заслуженный тренер СССР (1970), балетмейстер. Заслуженный деятель искусств России (1994). Чемпионка СССР (1957). С 1993 главный тренер сборной команды России.