Силикаты выветривания III

Одна из возможностей — это обратные реакции выветривания . При обратном выветривании сильно разрушенные глинистые минералы взаимодействуют с катионами, НСОГ и силикатами морской воды с образованием сложных, подобных глинистым минералам, силикатов. Примером реакции, касающейся проблемы К" , может быть следующая [c.190]

Глины. В нроцессе длительного воздействии на горные породы углекисло1о газа и воды происходит выветривание природных силикатов и алюмосиликатов. Выветривание полевого шпата — ортоклаза — можно представить следующей схемой [c.215]

Способность к ионному обмену в значительной степени определяет функционирование и плодородие почв, которые являются сложной дисперсной системой, содержащей высокодисперсные нерастворимые силикаты и алюмосиликаты (прежде всего в виде кремнезема и глин) и органо-минеральные соединения, образующиеся при разложении органических остатков (в целом — почвенный поглощающий комплекс, по Гедройцу). Состав почв, их способность к ионному обмену и их плодородие в большой мере зависят от климатических условий. Выветривание горных пород приводит к образованию различных глинистых минералов, способных к обмену катионов, при емкости обмена до 1 г-экв/кг. [c.212]

Выветривание сложных силикатов [c.89]

Удаление этих цементирующих атомов из цепочечных или слоистых структур, например при выветривании в природных условиях или при выщелачивании кислотой, разъединяет цепочки и слои, и силикаты или алюмосиликаты, имеющие строение такого тина, распадаются на микроскопические обломки, которые могут [c.61]

Дайте краткую характеристику кремния. Напишите электронную формулу его, атома. Каковы его физические и химические свойства 2. В каком виде кремний встречается в природе 3. Опишите отношение оксида кремния (IV) к воде, кислотам и ш,елочам. 4. Напишите формулы мета- и ортокремниевой кислот и общую формулу поликремниевых кислот. ф5. Какие соли кремниевой кислоты растворимы в воде Как они получаются и как называются в технике ф6. При каких условиях получаются гидрозоль и гидрогель кремниевой кислоты 7. Как получают стекло и цемент 8. При добавлении раствора хлорида аммония к раствору силиката натрия образуется осадок. Что ин собой представляет Напишите уравнения реакций его образования. ф9. Каковы продукты выветривания полевого шпата [c.182]

В природе под действием воды и углекислого газа в сочетании с другими воздействиями происходит сложный процесс физического и химического разрушения силикатов, в результате которого образуются такие продукты, как кварцевый песок и каолин. Химический процесс выветривания на примере алюмосиликата ортоклаза может быть выражен уравнением [c.194]

В процессе постепенного выветривания и разрушения поверхностных пород под действием различных атмосферных факторов (влага атмосферы, действие солнечной радиации, углекислоты воздуха, подземных и наземных вод) из первичных силикатных пород образуются вторичные силикаты и алюмосиликаты типа глин (каолина) и талька. [c.101]

До сих пор мы рассматривали выветривание мономерных силикатов (например, оливина), которые полностью растворяются (конгруэнтное растворение). Это упрощало химические реакции. Однако присутствие измененных в процессе выветривания минеральных остатков предполагает, что более распространено неполное растворение. Породы верхнего слоя земной коры имеют средний состав, близкий к гранодиориту (табл. 3.4). Эта порода состоит из каркасных силикатов, полевых шпатов серии плагиоклазов, калиевых полевых шпатов и кварца (табл. 3.4), причем плагиоклазы преобладают. Таким образом, упрощенная реакция выветривания для плагиоклаза должна лучше описывать усредненный процесс химического выветривания. Это можно проиллюстрировать на примере богатого кальцием (Са) плагиоклаза анортита [c.89]

Активность воды при взаимодействии с силикатами и карбонатами значительно возрастает в присутствии углекислоты. Последняя, как подчеркивал В. Р. Вильямс (1936), играет главную роль в химическом выветривании горных пород. [c.160]

Другим примером может служить процесс выветривания железистого силиката изверженной породы [c.135]

Алюмосиликаты — силикаты, содержащие алюминий. Наиболее распространенные в земной коре соединения. К ним относятся полевые шпаты, слюда. А. на земной поверхности постепенно разрушаются (выветриваются). Главным продуктом выветривания А. является каолин — сырье для фарфоровой промышленности. Гидратированные природные А. (цеолиты) и искусственные (пермутиты) используют как ионообменники (напр., для очистки воды). [c.14]

В литосфере, главном резервуаре кислорода, этот реакционноспособный элемент присутствует исключительно в связанном состоянии, главным образом в составе силикатов и алюмосиликатов. На их долю приходится около 95 % пород земной коры. Тетраэдрическая группировка из четырех атомов кислорода и атома кремния (810 ), а также широко распространенная в минералах карбонатная группировка (СОд ) чрезвычайно устойчивы. Даже в ходе выветривания горных пород эти анионы остаются преимущественно неизмененными, и в этих формах кремний и углерод переносятся в океаны и переходят в донные осадки. [c.55]

На многах кислых барьерах химические элементы осаждаются из потока содовых вод. Такие воды чаще всего образуются за счет обменных реакций и выветривания натриевых силикатов. В рассматриваемых водных потоках легко растворяются и часто находятся в повышенной концентрации Мо, V, 8е, и, 81, V, 2г, А , 8с, Ве, Си, А1, Сг. [c.52]

Степень структурной сложности силиката определяет его реакционную способность и характер его поведения в процессах выветривания на поверхности Земли. [c.78]

Алюминий находится в виде силикатов в полевых шпатах, оксида алюминия (корунд, наждак). При выветривании полевых шпатов образуется каолин, или фарфоровая глина, примерный состав которой А12О3 25102 [c.435]

Скорости выветривания пород сильно зависят от растворимости и устойчивости составляющих их минералов. Относительная устойчивость силикатов контролируется степенью полимеризации тетраэдрических единиц. Так, устойчивость к выветриванию соответствует последовательности, которая, грубо говоря, противоположна исходному порядку кристаллизации или реакционным рядам Боуэна (рис. 3.7). Высокотемпературные мономерные силикаты (например, оливины) с ионными связями металл—кислород легко выветриваются, тогда как каркасные силикаты, например кварц, устойчивы. [c.97]

Рис. 3.7. Распространенные силикаты, помещенные в реакционный ряд Боуэна. Отметим, что минералы, образовавшиеся при высоких температурах и имеющие большее количество ионных связей, более подвержены выветриванию. Железомагнезиальные — минералы, содержащие много железа и магния. Кислые — породы, содержащие полевые шпаты и кварц.

Ионы алюминия и кремния в растворе затем вступают в реакцию с образованием кристаллических соединений — типичных силикатов выветривания при низких температурах . Там, где происходит эта ионная реакция, новые соединения могут образовывать псевдоморфозы внутрй или вокруг материнских кристаллов, но они могут также кристаллизоваться и самостоятельно. Наконец, ионы могут отделиться, например ионы кремния могут быть удалены, а остающиеся ионы алюминия образовать гидроокисные осадки, например латеритовые почвы. Разумеется, что ионные реакции, приводящие к таким кристаллизациям, протекают гораздо быстрее, чем коллоидные, даже при более высоких температурах, например при низкотемпературных гидротермальных условиях. Синтез каолинита и монтмориллонита, описанный Ноллем (см. С. I, 133), представляет собой превосходный пример этих различных скоростей реакции. [c.298]

В природе кремний встречается исключительно в виде кислородных соединений кремнезема и силикатов. В составе силикатов часто встречается третий по распространенности элемент после кислорода и кремния — алюминий. Такие силикаты называются алюмосиликатами. Строение алюмосиликатов сложно, поэтому их состав обычно выражают через окислы, соединением которых минерал образован. Например, состав полевого шпата выражается формулой КгО-АЬОз-65102. При выветривании алюмосиликатов под действием воздуха и воды они разрушаются и получаются продукты, в состав которых вместо щелочных металлов входит водород. Таков, например, каолинит А120з-25102-2Н20 — главная составная часть глин. В природе встречаются белые, но еще чаще желтые глины, окраску которым придают примеси соединений железа. [c.113]

Силикаты. Земная кора почти полностью (90 мае. доли, %) состоит из кремнезема, силикатов и алюмосиликатов. Эти минералы составляют основу всех горных пород и продуктов их выветривания — почвь , песка, глины. Силикатами и алюмосиликатами являются все неорганические строительные материалы как естественного (гранит), так и искусственного происхождения (кирпич, цемент). Силикатами является стекло. Столь широкое многообразие соединений кремния с кислородом объясняется тем, что кислород и кремний — наиболее распространенные элементы литосферы (см. табл. 2) и кремнекислородные структурные единицы способны сочетаться друг с другом множеством способов, порождая разнообразие соединений. [c.214]

На поверхности Земли минералы и горные породы, соприкасаясь с атмосферой и подвергаясь механическому и химическому дейс твию воды и воздуха, постепенно изменяются и разрушаются. Это разрушение, обусловленное совместной деятельностью воды и воздуха, называется выветриванием. Напри.мер, вода, содержащая диоксид углерода, действует на ортоклаз таким образом, что КоО отщепляется и, соединяясь с СО2, дает поташ К2СО3 отщепляется также часть 8102, а остаток соединяется с водой и образует новый силикат — каолин, составляющий основу различных глин. [c.420]

Поверхность континентов покрыта продуктами гипергенеза (выветривания) горных пород. Эта внешняя оболочка литосферы суши мощностью от десятков сантиметров до десятков и даже сотен метров служит главным источником рассеянных химических элементов, циркулирующих в биосфере. В течение геологического времени многократно перемешанный и переотложенный обломочный материал подвергался глубокой трансформации, в результате которой вулканические породы (железомагнезиальные силикаты типа оливина и др.) и полевые шпаты разрушались и превращались в гипергенные силикаты. К их числу относятся минералы глин - каолинит, монтмориллонит, метагалау-зит, гидрослюды и др. Такое преобразование сопровождалось высвобождением рассеянных химических элементов и их переходом в гидросферу. [c.38]

Сульфаты, хлориды, силикаты. Естественное содержание сульфатов и поверхностных и грунтовых водах обусловлено выветривани- [c.29]

Некоторые твердые вещества коры также реакционноспособны. Урану (U) и калию (К), элементам, часто встречающимся в гранитных породах, свойственна нестабильность из-за их радиоактивности (см. вставку 2.6). Радиоактивный распад изотопов урана с образованием газа радона (Rn) может быть опасным для здоровья людей, живущих в районах с гранитной материнской породой (вставка 3.2). Некоторые минералы стабильны только в определенных условиях температуры и давления. Например, силикаты, образующиеся глубоко в коре при высоких температуре и давлении, становятся неустойчивыми, когда попадают на поверхность земли в процессе выветривания. Минералы приспосабливаются к новым условиям, чтобы вновь приобрести устойчивость. Приспособление может быть быстрым (минуты) для растворимых минералов, например галита (хлорид натрия, Na l), растворенного в воде, или крайне медленным (тысячи или миллионы лет) при выветривании силикатов. [c.70]

На схематичном изображении реакции химического выветривания анортита (рис. 3.5) показан край кристалла анортита, находящийся в контакте с Н2СО3 из раствора, являющегося агентом выветривания. Природные поверхности кристаллов имеют участки с избытком электрического заряда, что вызвано дефектами кристаллической решетки (ряды атомов, немного смещенные со своих позиций) или ее повреждениями (разрыв связей). Области с избыточным зарядом преимущественно атакуются почвенными кислотами, в результате чего возникают выемки на поверхности минерала (рис. 3.6). Водородные ионы, образующиеся при диссоциации Н2СО3, гидратируют поверхность силиката. Ионные связи между Са и тетраэдрами 8104 легко разрываются, высвобождая Са в раствор. В результате образуются гидратированный силикат с дефицитом металла и раствор бикарбоната кальция (Са + + 2НСОз"). В ходе дальнейшей реакции в пределах тетраэдрической сетки могут разорваться связи, близкие к ковалентным. Тетраэдрическая сетка является особенно непрочной там, где алюминий заместил кремний, поскольку связь кислород—алюминий имеет скорее ионный характер. Продукт реакции, высвобождаемый в раствор — это [c.90]

У нерастворимых минералов (растворимость < Ю- моль л- (вставка 3.8) , включая все силикаты и карбонаты, отделение ионов с поверхности идет очень медленно, настолько, что ионы никогда не накапливаются в растворе близко к поверхности кристалла. Скорость выветривания этих минералов, таким образом, зависит в основном от скорости отделения ионов с поверхности кристаллов, а не от эффективности вымывания (скорости потока воды). Только у очень растворимых минералов (растворимость >2 10 моль Л" )1 например эвапоритовых, ионы могут быстро отделяться с поверхности кристалла, образуя вблизи нее микросреду, которая насыщена относительно растворяющегося минерала. Скорость растворения в таком случае контролируется эффективностью рассеивания ионов и воздействие вымыванием водой становится определяющим. [c.95]

Кремний мобилизуется при выветривании силикатов и переносится в природных водах в виде недиссоциированной кремниевой кислоты, Н48104. Силикаты выветриваются медленно, поэтому скорости поступления (и концентрации) кремния в больщинстве пресных вод очень низкие. Несмотря на это, в местах, где силикаты являются основным компонентом подстилающей породы или почвы, H4Si04 может быть важной составляющей среди растворенных твердых веществ пресных вод. [c.129]

Как вторичный минерал сопутствуют пиролюзит, гётит, лимонит, гаусманит, халькофанит, браунит обычный продукт выветривания марганцевых карбонатов и силикатов в болотистых отложениях и глинах, известковых и доломитовых породах [c.181]

Как продукт, разрушения сульфидов, силикатов, карбонатов и других соединений железа, широко распространен в сульфидно-колчедаиных месторождениях, в коре выветривания основных н ультраосновных пород. В древних россыпях присутствует как аутигенный минерал [c.185]

Химическое выветривание горных пород происходит в связи с многочисленными химическими реакциями, которые подразделяются на гидролиз, гидратацию, катионный обмен, комплек-сообразование и просто химическое растворение. Полевые шпаты разлагаются главным образом в результате гидролиза. Железосодержащие силикаты и большинство сульфидных минералов относительно легко окисляются. [c.147]

Химическое выветривание сопровождается изменением химического состава образований. Процессы химического выветривания приводят к окислению первичных минералов, их гидратации, разложению и карбонизации с образованием новых соединений, более устойчивых в условиях выветривания. Агентами хи- 5 мического выветривания являются свободный кислород и углекислота атмосферы и особенно поверхностные и грунтовые воды, обогащенные растворенными в них кислородом, углекис- лотой, различными солями, иногда свободными минеральными кислотами, образующимися при окислении сульфидов, разрушении галогенсодержащих силикатов и других соединений. Важную роль в этих процессах играют также органические соединения и кислоты. [c.26]

Земная кора почти полностью состоит из силикатов и кремнезема эти минералы составляют основу всех горных пород и продуктов их выветривания, почвы, песка и глииы. Все неорганические строительные материалы, начиная от горных пород (например, гранит) и кончая искусственными материалами (кирпич, цемент, строительный раствор), а также различная керамика и стекла являются силикатами. Руды металлов и другие несиликатные минералы составляют лищь иезначительную часть массы земной коры. В табл. 23.2 приведен средний состав литосферы по Гольдшмидту для сравнения указан и состав гидросферы. Видно, что более чем э/ю объема земной коры приходится на долю кислорода. В структурах многих силикатов осуществляется плотнейшая упаковка атомов кислорода (которая может быть искаженной), тогда как ионы более электроположительных элементов (почти все они меньше по размеру, чем ионы кислорода) располагаются в пустотах этой упаковки. [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология