Особые структуры силикатов

ОСОБЫЕ СТРУКТУРЫ СИЛИКАТОВ [c.27]

Кремнийорганические смолы представляют собой особый класс высокомолекулярных соединений, главные цепи которых наряду с другими элементами состоят из атомов кремния. По структуре эти соединения аналогичны типичным органическим смолам и сходны со структурой силикатов — неорганических веществ. Это обстоятельство обусловливает одну из важнейших особенностей кремнийорганических смол — их высокую теплостойкость. В макромолекулах кремнийорганических (поли-органосилоксановых) смол главные цепи построены из кремния и кислорода, соединенных между собой силоксановой связью [c.149]

Среди элементов, входящих в структуры силикатов, особое место занимает водород. По значению электроотрицательности он превосходит элементы подгрупп 1А и ПА периодической системы, но значительно уступает кислороду. Существенно также, что лишенный валентного электрона, атом водорода обладает исчезающе малым объемом. В совокупности указанные факторы придают особый характер связям водорода и делают его способным соединять два электроотрицательных атома. [c.6]

В монографии рассмотрены современные представления о природе твердения вяжущих веществ, включая вопросы состава тампонажных растворов, стехиометрии продуктов гидратации портландцемента, физико-химических основ процессов формирования дисперсных структур вяжущих веществ. Особое место занимают исследования механизма процессов структурообразования в дисперсиях минеральных вяжущих — трехкальциевого силиката, трехкальциевого алюмината, трехкальциевого алюмината в присутствии гипса и наполнителя, тампонажных цементных дисперсий. [c.6]

В силикатах, представляющих собой кислородные соединения кремния, основу структуры которых составляют изолированные или связанные друг с другом через общие атомы кислорода тетраэдрические группы [5104] , особая роль принадлежит связи З —О и связи 81—О—51 (силоксановая связь). [c.7]

Особую роль в силикатах играет алюминий, который в структуре может занимать двойственное положение. Катион А1 + крупнее катиона 51 , поэтому в силикатах А1 + встречается по отношению к кислороду как в тетраэдрической координации (замещая 51 +, входит в состав кремнекислородного мотива), так и в октаэдрической координации (находится вне кремнекислородного мотива). АР+ может также частично входить в кремнекислородный мотив а частично находиться вне его. [c.17]

Задачей технологии силикатов является получение искусственным путем различных минералов или их смесей и изделий из них, а также стекол и изделий из них. Материалы и изделия, вырабатываемые силикатной промышленностью, обладают разнообразными ценными техническими свойствами. Свойства большинства силикатов обусловлены особым строением их молекул, основным структурным элементом которых является тетраэдрическая группа [3104] . Для этой структуры характерна высокая прочность связи между ионами ЗИ+ и О -, благодаря которой большинство силикатов обладают высокой твердостью и тугоплавкостью. Общими для большинства силикатов свойствами являются, кроме того, химическая устойчивость, огнеупорность, а также сравнительная дешевизна, благодаря доступности сырья. [c.351]

Другие типы гидратированного кремнезема, которые сохраняют более или менее кристаллическую структуру, совершенно отличную от упомянутых гелей, могут быть получены путем удаления ионов металлов из некоторых кристаллических силикатов. Они также часто являются пористыми и должны рассматриваться вместе с силикагелями, так как некоторые из них при высущивании превращаются в аморфные гели. Особый вид пористого кремнезема получается при обработке некоторых стекол кислотой. [c.132]

Напротив, в некоторых других кристаллических структурах частицы связаны друг с другом очень слабо и образуют так называемые открытые структуры с большой внутренней поверхностью. В этих структурах содержатся пустоты (поры) определенных размеров. Так, например, в цеолитах, которые принадлежат к группе каркасных силикатов, существуют каналы атомных размеров, которые имеют особое значение при сорбционных процессах. Эти каналы могут пропускать посторонние молекулы до какого-то определенного размера. [c.29]

Карман [51], по-видимому, впервые высказал представление о структуре единичной частицы коллоидного ЗЮг в водной суспензии. Он ДОПУСТИЛ, что в частице аморфного SIO2, в которой каждый атом кислорода лежит между двумя атомами кремния, поверхностные атомы находятся в особом состоянии — из наших знаний о структуре силикатов мы можем принять, что поверхностные ионы кремния стремятся заполнить тетраэдрическую координацию . Карман исходит из представления о том, что при контакте с влагой к этой ненасыщенной поверхности будет присоединяться вода, причем водород будет идти к атому кислорода на поверхности, а гидроксил — к атому кремния на поверхности. Вода присоединяется к поверхности SIO2, образуя точно такие же связи Si—О, которые существуют в толще вещества и которые образовывали поверхностные ионы кислорода до адсорбции воды. Это приводит в действительности к образованию гидроксильных групп на поверхности Для макроскопических частиц доля поверхностных ионов слишком мала для того, чтобы гидратация могла повлиять на средний состав частицы, но гидратация очевидна и проявляется в образовании мономолекулярной пленки адсорбированной влаги, которая остается даже в условиях повышенной температуры и по- [c.100]

Отвлечемся на время от конкретного примера с тем, чтобы вернуться к нему после более подробного обсуждения вопроса о влиянии процессов сорбции на результаты химического анализа. Вспомним прежде всего, что стекло представляет собой особый, переохлажденный, очень вязкий расплав окислов кремния, алюминия, иатрия, кальция и некоторых других элементов. Внутренняя структура стекол неоднородна. Она характеризуется наличием участков с упорядоченной кристаллической решеткой силикатов и относительно разупорядочен-ных участков, похожих по структуре на растворы. Связь ионов щелочных металлов с анионной матрицей стекол носит преимущественно ионный — электростатический характер. Отсюда вытекает возможность обмена таких ионов, как N3+ и К+, находящихся на поверхности стекла, на катионы из раствора. Стекло является своеобразным нрнообменником, на чем основано, в частности, исполь-дрванне стеклянных электродов для измерения активностей и концентраций ионов водорода, щелочных и щелочноземельных металлов. [c.61]

Слюда как минерал слоистой структуры имеет особо важное значение. Мусковит, представляющий собой силикат кальция и алюминия, является почти единственно применяемой разновидностью этого минерала. Пластинки или чешуйки слюды весьма гибки и упруги, обладают высокими электроизоляционными характеристиками, а также термостойкостью. Наполненные слюдой компаунды применяются в электротехнике для коллекторов и т. и. Кроме высоких электрической прочности и термостойкости эти компаунды обладают низкой удельной теплопроводностью, малым во-допоглощением и очень хорошей химической стойкостью, поскольку скорость диффузионных процессов заметно снижается за счет слоистой структуры наполнителя. [c.153]

Особое место среди силикатов занимают силикаты группы мелилита. Их алюмокремнекислородный лист, имеет пятичленные кольца (рис. 330), Чисто кремниевый мотив имел бы состав [81з07] °°, однако в этой группе два из трех атомов 81 заменены на А1. Такой мотив встречается, в частности, в структуре геленита Са2[А128Ю7] [c.337]

Среди кристаллов с атомной решеткой особое место занимают силикаты и алюмосиликаты ввиду их широкого распространения в природе. Основными звеньями этой решетки являются атомы кремния или алюминия с КЧ = 4, связанные друг с другом через кислородные мостики. Число сочетаний из этих фрагментов очень велико. Они могут образовывать пространственные сшитые структуры с низким отношением 81 О = 1 2иА1 0 = 2 Зис полным использованием кислородных мостиков во всем объеме кристаллов (кварц, корунд). Возможны также слоистые структуры, в которых часть кислородных атомов выходит на поверхность, изменяя отношение 81 О и А1 О до 1 3 (слюда, гиббсит). Наконец, могут образовываться линейные волокнистые структуры с отношением 81 О и А1 О = = 1 4, состоящие из тетраэдрических фрагментов 8104 и АЮ4, легко замещающих друг друга в кристаллах (асбест). Необходимые для стехиометрии катионы обычно размещаются между этими фрагментами в полостях довольно ажурных решеток. Подавляющее большинство природных алюмосиликатных минералов представляет собой решетки подобного типа. [c.291]

Структуры растворов типовых связок. Растворы щелочных силикатов и алюмосиликатов содержат полимерные анионы, и гетероцепи стабилизируются благодаря нело-кализованным л-связям, возникающим при участии свободных орбиталей атома кремния и неподеленных электронных пар мос-тикового атома кислорода. Сравнительно большое значение валентного угла 51—О—51 также свидетельствует о склонности атома кремния образовывать гетероцепные полимеры. В образовании полимерных цепей наряду с тетраэдром 5104 принимают участие тетраэдры АЮ4. Алюминий среди р-элементов занимает особое место. Ион алюминия связывает воду с образованием гидратной оболочки с разветвленной сетью прочных воДЬродных связей, что можно объяснить малой поляризуемостью электронного остова 2р . Алюминий способен входить в состав поликрем-ниевых кислот и образовывать гетерополимерные соединения. [c.25]

Барт нашел, что аналогичные условия имеют место в сложных силикатах из нозеан-гаюиновой группы (см. А, I, 82). В этих минералах шесть алюминиевых и шесть кремниевых ионов в определенных позициях структуры, отвечающих их химическим валентностям, не локализованы, а разбросаны хаотично, т. е. распределены по этим двенадцати позициям пространственной группы бессистемно. В гелените (см. А I, 61) ионы алюминия и кремния также распределены хаотически в структурной ячейке, как примешанные атомы в геометрически эквивалентных позициях . Особые состояния полисимметрии в ортоклазе, микроклине и санидине (юм. более подробно В. II, 194) объясняются Бартом при помощи статистического распределения [c.63]

Особого рода эффекты, вызывающие в расплавах образование центров кристаллизации, производят вещества, имеющие ту же структуру, что п переохлажденная фаза. Кальцит изоморфен азотнокислому натрию, арагонит — азотнокислому калию мелкие зерна обеих модификаций карбоната кальция вызывают сильное изоморфное образование центров в расплавах соответствующих азотнокислых соединений (об изоморфном или изоструктурном срастании см. А. I, 11113). Таким же точно образом, как показали Морган и Хаммел можно вырастить фенакит Ве25Ю4, который нелегко получить из смеси чистых окислов, и вызвать изоморфную кристаллизацию виллемита 2п 5Ю4. Добавки в количестве 0,2—2% вполне достаточно для возбуждения кристаллизации силиката бериллия. Явление изоструктурной прививки можно использовать в обширной области структурных отношен ай в целях синтезирования. [c.378]

Вследствие гетерогенности размягчающейся глины зависимость вязкости истинных стекол от температуры невозможно распространить на процессы размягчения глины (см. А. II, 24, 38 рекомендуем обратить особое внимание на измерения Инглища и Лилли). Поэтому иногда возникает сомнение, убедительны ли расчеты и измерения И. В. Соломина (см. А. II, 53), несмотря на их формальное совпадение с формулой Андрю-са — Траутона. Однако метод Соломина может иметь большое практическое значение для сравнительных измерений. Он основан на определении сжимаемости с его помощью была определена относительная вязкость каолина и глин, размягченных при температурах от 1200 до 1460°С. Сильные аномалии объясняются не только гетерогенностью структуры вследствие образования муллита в качестве кристаллической фазы, но также и влиянием предшествующей тепловой обработки образцов. Нормальное флюсующее действие щелочей и силикатов закиси железа обнаруживается легко. [c.740]

Конопицкий и Кассел- изучили образование-ферритов магния в обожженном магнезите, особенно в системе окись магния — окись железа — окись кальция— кремнезем. Если продукты спекания выщелачивать раствором нитрата аммония, то двукальциевый силикат разложится и растворится, а нерастворившийся остаток будет состоять из форстерита и феррита магния. Если увеличить содержание кремнезема, двукальциевый силикат в магнезитовых кирпичах уступит место монтичеллиту. Тройные омеси из окисей маганя, кальция и железа, без кремнезема, характеризуются наименьшими температурами спекания. Из них образуется особо плотный материал . Кристаллы периклаза содержат относительно большое количество феррита в виде кристаллического раствора. Последний снова выделяется из смеси при охлаждении и в результате образуются очень характерные взаимные прорастания обеих кристаллических фаз, сходные с пертитами (см. О. I, 29). Беспорядочно распределенные в сырье примеси силикатов нарушают однородность структуры изделия. Чтобы избавиться от их вредного влияния, Конопицкий предложил добавлять в шихту флюсы с низким содержанием кремнезема и затем отделять образующиеся соединения [c.759]

Структура портланд-цемента, полученного путем плавления в электродуговой печи, представляет известный интерес в таком продукте Днзельм и Шиндлер описали кристаллизацию значительного количества свободной окиси кальция, образовавшейся при разложении трехкальциевого силиката. В прозрачных шлифах таких расплавов алит представлен тонкими табличками, которые в поперечных сечениях имёют вид копьевидных пластиночек кроме алита, в таких шлифах присутствуют многочисленные кристаллы двукальциевого силиката, свободная известь и основная масса остаточного стекла. Сведения о плавленных портланд-цементах представляют особую ценность, так как можно получить гидравлический цемент непосредственно из основных доменных шлаков, обогащенных известью, например путем плавления их в электродуговой печи ( электроцементы ) 2 (см. также процесс Бассе, упомянутый в 23). Высокая температура плавления доменного шлака, который имеет химический состав портланд-цемента, может быть достигнута за счет обогащения воздушного дутья кислородом 29. При плавках в электродуговых печах образование карбида кальция, сульфида кальция и т. д. [c.783]

Особое значение имеют исследования по синтезу и изучению электронной структуры и физико-химических свойств карбидов, нитридов, силицидов, боридов, фосфидов редких элементов, их солей кислородт[ых кислот (бораты, фосфаты, алюминаты, силикаты, тптанаты, цирконаты и т. д.), соединений тина ферритов и т. н. Значение этой об.ластп исследований для нолучения жаростойких материалов и покрытий трудно переоценить. Особенно актуально развитие теоретических исследований, способных дать принципиально повое направ.лепие работам но жаростойким материалам. [c.53]

Особое место среди силикатов занимают силикаты группы мелилита. Их алюмокремнекислородный лист имеет пятичлеиные кольца (рис. 280). Симметрия мотива тетрагональная. Все минералы, имеющие этот мотив, обладают спайностью по (001), что делает их сходными со слюдами. Чисто кремневый мотив имел бы состав [ЗЬО ] , однако в этой группе два из трех атомов 81 заменены на А1. Такой мотив встречается, в частности, -в структуре геленита Са2[А128Ю7] "°. [c.311]

Алюминий занимает особую позицию в отношении его соединения с кремнеземом. Ион алюминия, будучи меньше большинства ионов других металлов, может принимать коордипациоиное число 4 по отношению к атомам кислорода вместо обычных 6, особенно когда он окружен тетраэдрами Si04. Идея Паулиига о том, что алюминий может замещать кремний в кремнекислородных структурах, была одним из наиболее важных достижений химии силикатов [14, 15]. Хотя цинк, железо, магний и марганец могут также входить в кремнекислородную сетку при некоторых условиях, это свойство наиболее характерно для алюминия. [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология