Кремний в силикатных породах

По распространенности на Земле (20 ат.%) кремний уступает только кислороду, находится в виде кислородных соединений вследствие особой устойчивости цепей 81 — О — 51.... Земная кора более чем наполовину состоит из кремнезема ЗЮа, силикатных и алюмо-силикатных пород. [c.469]

Соединения кремния имеют важное практическое значение. О применении диоксида кремния говорилось в разд. 16.2.3. Ряд силикатных пород, например граниты, применяются в качестве строительных материалов. Силикаты служат сырьем при производстве стекла, керамики и цемента. Слюда и асбест используются как электроизоляционные и термоизоляционные материалы. Из силикатов изготовляют наполнители для бумаги, резины, красок. [c.420]

Кремний. Ближайший аналог углерода — кремний — является третьим (после кислорода и водорода) по распространенности элементом на его долю приходится 16,7% от общего числа атомов земной коры. Если углерод можно рассматривать как основной элемент для всей органической жизни, то кремний играет подобную же роль по отношению к твердой земной коре, так как главная часть ее массы состоит из силикатных пород, обычно представляющих собой смеси различных соединений кремния с кислородом и рядом других элементов. Весьма часто встречается и свободная двуокись кремния (8102), главным образом в виде обычного песка. [c.582]

Кремний и некоторые его соединения. Углерод — основной элемент в органической химии, кремний — таковой в неорганической химии. Главная масса-земной коры состоит из силикатных пород, в которых, кроме кремния, находятся кислород, часто алюминий и другие элементы. Конечный продукт так называемого выветривания горных пород — обычный кварцевый песок SiO а. Из смеси его с магнием или алюминием при нагревании получают аморфный кремний [c.292]

При анализе глин, гранитоидов и других силикатных пород с различным содержанием основных компонентов кремния, алюминия, железа, кальция и магния и содержанием натрия от 0,5 до нескольких десятков процентов установлено, что кинетика испарения натрия из пробы в дуге переменного тока 5 А, положение градуировочных графиков и точность определения не зависят от валового состава пробы [89]. Не обнаружено также взаимного влияния натрия и калия. При относительно малом содержании щелочных металлов в состав буфера вводят карбонат лития, оксид меди и угольный порошок. При определении натрия в силикатах с содержанием щелочных металлов свыше 8% применяют метод ширины спектральных линий. [c.99]

Соединения кремния. Кремний присутствует в природных водах в виде минеральных и органических соединений. Выщелачивание силикатных пород обогащает природные воды кремневой кислотой и ее солями. Кремневая кислота очень слабая и диссоциирует на ионы в незначительной степени [c.34]

Так как анализ сложной силикатной породы включает в себя большое число операций и разделений, мы приводим здесь только схему такого, анализа. В этом схематическом описании мы стремились прежде всего указать на те предосторожности и поправки, которые необходимы при выполнении работы, претендующей на точность. Ход работы нри определении кремния мы излагаем здесь более подробно. Точное определение кремнекислоты не может быть проведено сразу, одной операцией, как это раньше предполагалось. Приходится вводить поправки на примеси, присутствующие в первоначально определенной нечистой кремнекислоте, и кроме того, извлекать кремнекислоту из других осадков, получаемых в ходе анализа. Методы онределения других комнонентов, кроме кремнекислоты, не будут излагаться подробно в этом описании — будут даны только ссылки на соответствующие главы, где эти методы изложены. Особые случаи анализа, когда кремний является второстепенным компонентом или случайной примесью в анализируемом минерале, рассмотрены в других главах, например в гл. Ниобий и тантал (стр. 663). [c.937]

Следовательно, в действительности диоксид кремния (кремнезем)—полимер (5Юг)п. Атом кремния значительно больше по величине (радиус его 1,17А), чем атом углерода и способен разместить вокруг себя 4 атома кислорода, образуя тетраэдр. Атомные решетки, состоящие из атомов кремния, связанных друг с другом через кислород, отличаются значительной прочностью, что и обусловливает большое распространение кремнезема и различных силикатных пород в земной коре. [c.285]

Степени окисления кремния равны 4—, О и 4+. Если углерод является главной составной частью всех живых организмов, то кремний — основа неживой природы. Земная кора состоит преимущественно из силикатных пород. Минералы этих пород— сложные многоэлементные соединения, в состав которых обязательно входит кремний. В этих соединениях каждый атом кремния окружен четырьмя атомами кислорода [c.332]

Кремний. Ближайший аналог углерода — кремний — является третьим (после кислорода и водорода) по распространенности элементом на его долю приходится 16,7% от общего числа атомов земной коры. Если углерод можно считать основным элементом для органической жизни, то кремний играет подобную же роль по отнощению к твердой земной коре, так как главная часть ее массы состоит из силикатных пород, представляющих собой соединения кремния с кислородом и рядом других элементов. [c.301]

Фтористоводородную кислоту применяют главным образом для разложения силикатных пород и минералов, если кремний в них не подлежит определению кремний выделяются в виде тетрафторида. По окончании разложения избыток фтористоводородной кислоты удаляют выпариванием с серной или хлорной кислотами. Часто для успешного проведения анализа важно полностью удалить фтористоводородную кислоту, поскольку фторидные комплексы некоторых катионов чрезвычайно устойчивы свойства этих комплексов заметно отличаются от свойств свободных катионов. Так, алюминий нельзя полностью осадить аммиаком в присутствии даже малых количеств фторид-ионов. Часто следы фторид-ионов из анализируемого раствора удаляются так трудно и длительно, что это сводит до минимума преимущества применения кислоты в качестве растворителя силикатов. (Методы удаления фторид-иона см. [2].) [c.226]

При анализе нерастворимых в воде веществ подготовка раствора для анализа весьма сложна. Силикатные породы сплавляют с карбонатом натрия и выщелачивают водой однако при этом часть кремневой кислоты остается в осадке. При определении кремния в металлах и шлаках следует пользоваться только строго проверенными методиками переведения вещества в раствор. Возможности применения фотометрического метода для определения кремния в каждом новом виде материалов требуют тщательной проверки и сравнения с обычными гравиметрическими методами. Для хранения всех растворов и реактивов следует пользоваться посудой из полимерных материалов. [c.78]

Кремниевая кислота попадает в воду при растворении различных силикатных пород. Количество кремниевой кислоты в природных водах не превышает обычно 30—40 мг/кг. Из воды кремний поглощается растениями, поэтому концентрация кремнекислоты в поверхностных водах меньше, чем в подземных. [c.28]

При анализе силикатных пород петролог сначала знакомится с минералогическим составом и анализирует главным образом основные компоненты породообразующих минералов, присутствующие в больших количествах. Эти компоненты составляет небольшая группа элементов, количество которых рассчитывают в виде окислов они составляют 99% или более от веса большинства силикатных пород. Все анализы изверженных пород, которые принято считать полными, должны включать данные для тринадцати компонентов кремния, алюминия, железа (II и III), магния, кальция, марганца, титана, фосфора, натрия, калия, воды (выделяемой выше и ниже 105 °С). [c.15]

Элементы, приводимые при анализе осадочных пород, в сущности те же, что и указанные выше для изверженных силикатных пород. В песчаниках и кварцитах преобладает кремний он иногда является единственным основным компонентом. Все другие элементы присутствуют лишь в подчиненных, или следовых количествах. Сланцы, илы и глины схожи с изверженными силикатами, потому что группа основных элементов присутствует в аналогичных соотношениях, хотя двуокись углерода, органическое вещество и пиритную серу они содержат, по-видимому, в повышенных количествах. Некоторые известняки состоят в основном из карбоната кальция, другие имеют большие количества марганца и железа. Известняки с песчанистой фракцией могут со- [c.16]

Железо является одним из наиболее распространенных элементов, его содержание в земной коре составляет примерно 5% по распространенности оно занимает четвертое место после кислорода, кремния и алюминия. Хотя самородное железо встречается редко (все же несколько таких районов известно), другие железосодержащие минералы щироко распространены (табл. 25). Силикатные минералы, а следовательно, и силикатные породы значительно отличаются по содержанию железа. Гортонолит и подобные ему основные породы могут содержать 35—40% железа (в расчете на РеО), в то время как многие кислые породы содержат не более 1% суммы окислов железа (в расчете на РеО-1-РегОз). [c.250]

Помехи от урана, ванадия и фосфатов устраняют путем предварительного отделения этих элементов, тантал маскируют винной кислотой. При анализе силикатных пород кремний рекомендуется удалять выпариванием с плавиковой и серной кислотами обычным путем. Ниобий легко отделять от избытка железа, алюминия и других элементов осаждением из раствора сульфатов [c.335]

После кислорода кремний является наиболее распространенным элементом, составляя почти 28% от пород литосферы [1]. Даже в тех случаях, когда кремний присутствует в следовых количествах, его почти всегда принято выражать в виде кремнезема 5102 эта форма выражения принята и здесь. Существует несколько классификаций силикатных пород, основанных на текстуре, размерах кристаллов, условиях залегания и т. д., но [c.367]

Классический метод определения кремнезема в силикатных породах уже был детально описан (гл. 4). Он состоит из сплавления пробы со щелочным карбонатом, выщелачивания водой, растворения и дегидратации соляной кислотой и, наконец, определения потери от улетучивания с плавиковой кислотой. Обычно применяют две последовательные стадии дегидратации и двуокись кремния, остающуюся в фильтрате от второй стадии, выделяют из аммиачного осадка. [c.371]

Среднее отношение содержаний тория и урана в земной коре составляет 3,5, и с несущественными отклонениями это отношение сохраняется как средняя величина для основных типов пород. Однако отдельные значения варьируют весьма существенно. Для обоих элементов имеет место тенденция к повышению концентрации с увеличением содержания кремния в породе. Некоторая часть тория и урана содержится в силикатных минералах, но большая часть встречается в виде акцессорных минералов. [c.429]

Для изотопного состава природного кремния были найдены лишь очень небольшие различия в величине отношения Si Si , достигающие 0,3% [100]. Это связано с тем, что кремний не участвует в таких сложных геохимических превращениях, ведущих к разделению изотопов, как углерод. Найденные для кремния различия удовлетворительно объясняются фракционированием при кристаллизации силикатных пород из расплавленных магм. Достоверных различий в изотопном составе природного германия и гафния не было найдено. [c.38]

Осаждение карбонатом аммония. Этот реагент нашел наиболее широкое применение для отделения макроколичеств урана доказано, однако, что он также пригоден для выделения микрограммовых количеств урана из силикатных пород с дальнейшим флуориметрическим определением. Извлечение урана составляет более 90% при выделении описанным ниже методом 5—30 7 и из 0,5—1 г анализируемой породы (содержащей до 8,5% Ре) . После сплавления с карбонатом натрия обычным путем удаляют кремне-кислоту, а затем проводят осаждение металлов, относящихся к группе металлов, осаждаемых аммиаком. Аммонийные соли растворяют в минимальном количестве соляной кислоты, раствор нейтрализуют твердым карбонатом аммония при 50°, а затем добавляют примерно 10 г карбоната аммония. Смесь нагревают при 85—90° в течение 30 мин и горячий раствор фильтруют. Фильтрат нейтрализуют соляной кислотой и раствор упаривают досуха, аммонийные соли удаляют при прокаливании остатка в платиновой посуде. [c.809]

Если перед аналитиком стоит задача определения примесей, то возникает проблема рационального выделения их или отделения основы. При этом можно использовать те же рекомендации, которые приведены для металлов. После перевода в раствор получаются те же растворы, что и при растворении металлов. Для определения примесей в силикатных породах очень часто используют разложение силикатов фтористоводородной и азотной кислотами. В этом случае кремний, составляющий основу силиката, удаляют в виде летучего тетрафторида кремния. Однако в остатке кроме примесей могут остаться соединения алюминия, составляющие, наряду с кремнием, основу многих силикатов. Для отделения его от других катионов можно использовать обработку щелочью. Особенности отделения других элементов можно найти в специальных руководствах. Полученный таким образом остаток подвергают систематическому анализу. В тех случаях, когда требуется определить только присутствие определенного элемента, после описанного выше переведения в растворимое состояние поступают так же, как это описано для металлов. В некоторых случаях определение отдельных элементов, если их соединения составляют в минерале отдельную фазу, может быть осуществлено описанными далее методами фазового анализа. Например, для определения окнсных форм меди (СиО, Си504, СиСО ) в свинцово-цинковых рудах обрабатывают руду сульфитом натрия и 5%-ной серной кислотой, которые переводят в раствор все подобные соединения меди в полученном растворе тем или другим методом можно открыть медь. [c.304]

Фтор. В первом издании этой книги было указано, что способ, который дал бы возможность легко удостовериться, имеется ли фтор в заметном количестве в породе или в минерале, был бы весьма желателен, но что ни один способ из выдвинутых до сих пор не может считаться удовлетворительным. С тех пор автор изучил метод испытания, опубликованный Файглем [1]. Это испытание столь чувствительно, что приходится применять строжайшие меры, чтобы избежать загрязненных реактивов или стеклянной посуды. Файгль подчеркивает, что породы, содержащие карбонаты или сульфиды, нуждаются в предварительном обжиге до испытания, и помимо этого, повидимому, считает, что испытание применимо ко всем силикатным горным породам. К сожалению, это не так. Испытание построено на получении четырехфтористого кремния при нагревании с крепкой серной кислотой. Поэтому фтор обнаружен будет только в том случае, если присутствует фторсодержащий минерал, который разлагается серной кислотой. Так, фтор будет легко найден в плавиковом шпате или фторапатите, присутствующих в силикатной породе, но останется необнаруженным в пироксенах, амфиболах или турмалине, а топаз только отчасти разлагается серной кислотой. Проба хорошо получается с биотитом, флогопитом и лепидолитом или с содержащими их горными породами. Так, была получена хорошая реакция с 0,01 г гранита, 9% которого состояло из биотита с 0,22% фтора. Из других присутствующих минералов на гиперстен кислота не действует, а кварц и полевой шпат не содержат заметного количества фтора, поэтому в данном случае проба, вероятно, обнаруживает присутствие немногим больше 0,02% фтора. С другой стороны, проба не получилась в случае мусковитового порошка с 0,11% фтора. Таким образом, проба может обнаружить минимальное количество фтора в небольшом количестве апатита, содержащемся в породе, и не показать гораздо большее содержание, присутствующее в амфиболе или в слюде, не разлагающихся серной кислотой. Поэтому автор советует прибегать к этому способу только в том случае, если нет силикатов, содержащих обычно немного фтора. Если же они присутствуют, фтор обязательно должен быть определен весовым способом или методом Штейгера. Если минералогический состав породы неизвестен, нельзя доверять испытанию, за исключением случаев, когда получена положительная реакция. Метод очень полезен для выяснения, содержит ли биотит только немного фтора, который может быть оценен по методу Штейгера, или количество более значительное, требующее применения весового способа. При испыта- [c.219]

Метаборат лития (ЫВОг) предложен Ингамеллсом [14, 15] как удобный флюс для разложения силикатных пород, подготовляемых для спектрофотометрического определения кремния, фосфора, железа, титана, марганца, никеля и хрома. Натрий и калий можно определять пламенной фотометрией [16], а другие элементы эмиссионной спектрографией раствора, позволяющей в сущности выполнить полный анализ (без РеО, СО2, Н2О и некоторых второстепенных компонентов) из одной навески (см. гл. 5). [c.37]

Нахождение сурьмы в силикатных породах изучалось Ониши и Сейделом [1], а также Флейшером [2]. Большинство изверженных пород содержат 0,1—0,2- 10 "% сурьмы, эти значения близки к предельно малым количествам, доступным для обнаружения современными спектрофотометрическими методами. Накопления сурьмы в кремнистых и ненасыщенных кремнием породах не наблюдается, чем она напоминает мышьяк. По содержанию сурьмы сланцы значительно различаются, некоторые из них содержат не больше сурьмы, чем изверженные породы, другие — п-Возможно, что сурьма, подобно некоторым другим элементам, концентрируется в тех сланцах, которые богаты сульфидами и карбонатизованным веществом. Известняки и песчаники, по-видимому, содержат сурьмы мало. [c.108]

Методы фотометрии пламени редко применяются для определения магния, по-видимому, потому, что элементы, встречающиеся в силикатных породах, серьезно влияют на эмиссию магния. Так, определению магния мещают алюминий, кремний, фосфаты и сульфаты, хотя, вводя избыток кальция или стронция, используемых как вспомогательные реагенты, а также применяя в качестве среды водный ацетон [18], можно несколько улучщить результаты. Подобные, но и гораздо более слабые помехи наблюдаются и при определении кальция и магния методом атомно-аб-сорбционной спектроскопии. И в этом случае они вызваны присутствием главным образом кремния, алюминия, фосфатов и сульфатов. Влияние фосфатов и сульфатов значительно снижается при использовании высокотемпературного пламени (например, смеси воздух—ацетилен), и поскольку анализируемый материал разлагается смесью хлорной и плавиковой кислот легче, чем смесью серной и плавиковой кислот, влиянием сульфатов и фосфатов при анализе большинства силикатных пород можно пренебречь. На стадии разложения кремний удаляется, и на результаты определения серьезное влияние оказывает только алюминий. [c.294]

ПОЗДНИХ стадиях дифференциации гранитного расплава. Щелочные, не насыщенные кремнием породы содержат значительные количества ниобия, но лищь относительно малые количества тантала. Ассоциация минералов ниобия, особенно пирохлора (нио-бата кальция), с карбонатитами отмечалась во многих районах, в то же время пирохлор как акцессорный минерал был найден лищь в некоторых гранитных массивах. Основные породы содержат ниобия значительно меньще, чем кислые (табл. 30). Почти во всех силикатных породах содержание ниобия больше, чем тантала соотношение содержания ниобия и тантала близко к 4 1 для основных пород и 400 1 для некоторых нефелиновых сиенитов. [c.326]

Фосфор в виде минерала апатита давно считают распростра-неннейшим компонентом силикатных пород. Ландергрен [1] указывает на постепенное уменьшение содержания фосфора в породах с повышением содержания кремния как в интрузивных, так и в вулканических породах (табл. 32). Однако проверка опубликованных анализов показала, что эти цифры немного выше, чем округленные величины содержания фосфора в отдельных образцах. Конуэй [2] оценивает общую распространенность фосфора в изверженных породах величиной 0,12%. Известняки и песчаники содержат фосфора значительно меньше, чем изверженные породы 0,0п% —обычные значения для многих образцов. Глубоководные морские осадки содержат несколько больше, типичные значения для них 0,п%. [c.341]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология