Силикат катионов II группы

Эти элементы могут образовывать как островные структуры, в которых тетраэдры [5Ю4] располагаются изолированно друг от друга, окружая катионы, так и конденсированные структуры, в которых тетраэдры соединяются друг с другом в комплексы через общую кислородную вершину двух соседних тетраэдров с образованием силоксановой связи 81—О—8 . Если конденсируются по два тетраэдра, то образуются островные силикаты с группой [c.100]

Силикаты представляют группы соединений, в которых полимерные цепи состоят из атомов кремния и кислорода, связанных первичными валентностями. Однако в отличие от органических полимеров. эти цепи связываются между собой при помощи электростатических сил, обязанных своим происхождением, с одной стороны, наличию отрицательно заряженных атомов кислорода, связанных с атомами кремния основной цепи силикатов и, с другой,— наличию катионов, находящихся между цепями. Таким образом, в силикатах мы встречаем комбинацию двух типов связей одного, характерного для всех полимеров, ковалентного типа связей в самих полимерных цепях, и другого,— характерного для кристаллов солей, [c.345]

При формировании структуры пластинчатых силикатов путем, соединения кремнекислородных слоев промежуточными слоями, образуемыми различными катионными группами, возникают более прочные кристаллические решетки, например структура талька Н2М зЗ 4012, изображенная на рис. 33. [c.68]

Поэтому в данном случае, приступая к анализу катионов, к небольшой пробе испытуемого раствора по каплям добавляют соляную кислоту для осаждения хлоридов группы серебра (катионов V группы). При осторожном подкислении раствора появляется муть, исчезающая при добавлении НС1. Следовательно, в анализируемом растворе содержатся катионы, образующие растворимые в избытке щелочи гидроокиси или разрушаемые кислотой комплексные соединения. По-видимому, отсутствуют катионы группы серебра, осаждаемые НС1 в виде хлоридов, тиосоли, и растворимые силикаты, разлагающиеся кислотой с образованием осадков тиоангидридов и кремневой кислоты. [c.467]

Глинистые минералы составляют группу слоистых и слоисто-ленточных силикатов и состоят в основном из двух структурных элементов - кремнекислородного тетраэдра и алюмокислородного октаэдра. Они характеризуются гидрофильной поверхностью, способностью к сорбции и ионному обмену [1,2]. Из-за изоморфного замещения атомов кремния и алюминия на катионы более низкой валентности плоские грани кристаллической решетки глинистых минералов приобретают отрицательный заряд. Его компенсация происходит за счет адсорбции ионов Mg Са, Ре", К и На" . Эти катионы представляют ионообменный комплекс глин. Сила взаимодействия катионов ионообменного комплекса с кристаллической решеткой глин обусловливает их физико-химические и механические свойства, в частности, набухаемость. При контакте глин с водой молекулы воды проникают в межплоскостное пространство структурных [c.199]

Силикаты представляют собой обширный класс неорганических соединений, основой структуры которых являются тетраэдрические группы [8Ю4], связанные между собой или изолированные друг от друга иными структурными элементами. В отдельных случаях силикаты могут рассматриваться как соли кремниевых кислот или двойные оксиды. Однако в большинстве своем они имеют более сложный состав, включающий несколько типов катионов и анионов. [c.149]

Жидким силикатам присуща резко выраженная микрогетерогенность, определяющая поведение и свойства расплавов. В бинарных системах микрогетерогенность обусловливается образованием сложных кремнекислородных анионов и существованием между ними небольших областей, в которых сосредоточены преимущественно катионы металла и анионы кислорода. В тройных системах, содержащих два вида катионов первой группы, микрогетерогенность, кроме того, проявляется в неравномерности распределения кислородных анионов между более сильным и более слабым катионами. [c.187]

Неорганические иониты. Природными катионитами являются силикаты (например, цеолиты), в решетке которых часть атомов кремния 3102-решетки заменена атомами алюминия. Каждый встроенный атом алюминия обусловливает возникновение отрицательного заряда, который компенсируется катионами. Представителями этой группы являются также глауконит, бентонит и глинистые минералы. В качестве анионитов применяют апатит. Силикаты, обладающие ионообменными свойствами, получают также синтетическим путем (плавленый пермутит, осажденный пермутит). Для специальных разделений, например для разделения щелочных и щелочноземельных металлов, а также для разделения радиоактивных веществ применяют, например, гидратированные окислы циркония и олова [39], аммонийные соли гетерополикислот [40, 41] и гексацианоферраты [42]. С недостатками неорганических ионитов приходится мириться, используя такие их достоинства, как низкая чувствительность к действию температуры, твердость и однородность структуры и нечувствительность к действию радиоактивного излучения. [c.371]

Островные силикаты (ортосиликаты). Минералы этой группы представлены силикатами, в которых тетраэдры [5104] не соединяются между собой вершинами. Каждый ион кислорода принадлежит лишь одному тетраэдру. Группы [5104] - соединяются между собой катионами. В состав этих силикатов входят малые и средние двухвалентные катионы Мд +, Ре , Са +, Ап +. Такие катионы, как К+ и Ыа+, в них почти не встречаются, а А1 + никогда не замещает 51 +. [c.30]

Но силикатные структуры, в которых мы постоянно встречаем разнообразные сочетания кремнекислородных тетраэдров, в частности кварц и особенно пористые разновидности силикагелей, представляют значительный интерес с точки зрения вопросов химической эволюции. На поверхности силикатов и силикагеля находятся группы ОН, способные образовывать водородные связи с различными молекулами. Возникающие таким путем поверхностные соединения химически активны и могут вступать в специфические взаимодействия, по отношению к которым силикагель выполняет функции катализатора. Еще более разнообразными становятся эти функции, если заменить в кислородных тетраэдрах часть атомов кремния на атомы алюминия. Так как заряд иона алюминия на единицу меньше, чем иона кремния, то для компенсации заряда такая структура обязательно должна связывать катион, например ион водорода. Получающиеся системы — алюмосиликаты— катализируют различные реакции (синтез и изомеризацию углеводородов и др.). [c.172]

Способность ПАВ к адсорбции на границе раздела между жидкостью и твердым веществом влияет существенным образом на смачиваемость породы. Этому факту можно дать следующее, достаточно широко распространенное объяснение. При воздействии катионных ПАВ положительная растворимая группа адсорбируется отрицательными частицами силикатов, при этом нефтерастворимой группе обеспечивается сма- [c.74]

Было изучено влияние pH раствора на степень химической деструкции НПАВ. Исследовалось влияние добавок минеральных и органических кислот на устойчивость Неонола АФд-12. Установлено, что наибольшее разрушающее действие на АФд-12 оказывают минеральные кислоты. При соотношении кислота АФд-12, равном 1 10, при температуре 20 °С разрушение Неонола идет в присутствии серной кислоты на 60%, соляной — на 50%, уксусной — на 10%. В реальных пластовых условиях на поверхности породы находятся координационно-ненасыщенные ионы Ге , А1 +, Са , а вода, связанная с этими ионами, приобретает кислые свойства. Например, кислотность гидроксильных групп молекул воды на поверхности слоистых силикатов, связанных с катионами сопоставима с кислотностью 70% серной кислоты. Вероятно, этот фактор будет существенно сказываться на химической стабильности НПАВ. [c.114]

Для интенсификации осаждения высокодисперсных взвесей и удаления из сточных вод коллоидных загрязнений применяются различные коагулянты (сульфат алюминия и двухвалентного железа, а также сульфат или хлорид трехвалентного железа). Интенсификация осаждения взвесей, особенно при концентрации их несколько десятков грамм в метре кубическом, в большинстве случаев достигается введением в воду флокулянтов — водорастворимых полимеров цепеобразного строения с полярными концевыми функциональными группами. Среди таких флокулянтов наиболее распространен в СССР полиакриламид. В последнее время начинает применяться активированная кремниевая кислота, получаемая в местах потребления хлорированием растворов силиката натрия либо подкислением их определенным количеством минеральных кислот, а также катионные коагулянты типа ВА-2. Введение в сточную воду коагулянтов требует последующего доведения pH до величины, обеспечивающей полноту гидролиза соли и выпадения гидрата окиси. Для алюминиевого коагулянта и сульфата трехвалентного железа величина pH = 6- 7, для сульфата двухвалентного железа — pH = 8,5-ь 9. [c.30]

Структуры с бесконечными в одном измерении кремнекислородными группировками — цепочками и лентами. У цепочечных силикатов этой группы тетраэдры [810 ] соединены общими вершинами в бесконечный ряд, образуя комплекс, который соответствует формуле [ЗЮз] (пироксеновая цепочка). При этом два атома кислорода каждого тетраэдра являются общими, а два других способны образовывать связи с катионами. У силикатов, имеющих ленты из тетраэдров [5104], две (или более) бесконечные цепочки соединены вершинами тетраэдров, образуя бесконечные ленты или пояса. Сдвоенная пироксеновая цепочка отвечает формуле [ЗйОи] , сдвоенная цепочка из четырехчленных колец— [51з05] из восьмичленных колец— [51б017]Другие типы лент содержат звенья из трех, пяти или семи тетраэдров. Примеры кремнекислородных цепочек и лент показаны на рис. 110. [c.179]

Современные методы исследования силикатов позволили по-новому подойти к вопросам кристаллохимии силикатов, и, опираясь на них, Н. В. Белов разработал вторую главу кристаллохимии силикатов . Оказалось, что при наличии крупных катионов (Ыа+, К+, Са +, Ва + и др.) основным кремнекислородным радикалом является диортогруппа [81207], которой почти не уделяется внимания в кристаллохимии силикатов Брэгга, а не тетраэдр [8104]. Во всех этих силикатах двухъядерные группы [81207] — главные резко выраженные звенья кремнекислородных цепочек, лент, сеток и колец. [c.181]

Предложенный вариант щелочного спекания может предста лять интерес для разложения других минеральных продуктов, т< как катион иатрия способен замещать катионы группы А [Fe (И Мп (И), Са (II), А1 (III) и др.] в вольфраматах, танталониобата фосфатах, силикатах. Креме того, оксид натрия соединяется с бым оксидом, проявляющим в какой-то степени кислые свойси (гематит, касситерит, рутил и т. д.). Считают, что большиист) этих минералов будет реагировать с едким натром в приемлем для практики условиях, в частности при температуре от 300 [c.94]

В Лаборатории физико-химии минеральных полимеров Института химии силикатов им. И. В. Гребенщикова АН СССР проводятся исследования по созданию физико-химических основ синтеза волокнистых амфиболов. Получены ценные экспериментальные и теоретические данные о влиянии химического и минерального состава исходного сырья, химической среды и внешних факторов (температура, давление) на процесс кристаллизации амфиболов [1, 2]. Исследуется катионный изоморфизм соединений данной кристаллохимической группы, состав которых можно представить общей формулой Х.2 3 5 2802а(0Н, Р). . Изучены условия образования амфиболов, у которых катионы группы X представлены Са " , К+, Ка" , Мп % катионы группы V — Mg , Ре , Ре " , Со " , N1 , Сг +, Мп " , Си , Zn , С(1 . Осуществлен синтез более 30 амфиболов различного химического состава, большинство которых не имеет аналогов в природе. [c.81]

Прочно связанная со слоистыми силикатами вода энергетически неоднородна. Это объясняется наличием как минимум пяти типов активных центров на их поверхности, с которыми взаимодействуют молекулы воды [91] обменные катионы гидроксильные группы кислого (510Н) и основного (АЮН, МдОН) характера координационно ненасыщенные катионы А1 +, Ре +, Mg + поверхностные атомы кислорода. Если учесть, что по своему происхождению обменные катионы, в свою очередь, разделяются на три типа (обусловленные нестехиомет-рическим изоморфизмом в тетраэдрических и октаэдрических сетках, разорванными связями на боковых гранях частиц), а поверхностные атомы кислорода различаются по величине отрицательного заряда, то становится понятным многообразие форм связи, а следовательно, и энергетическая неоднородность адсорбированной воды. [c.36]

Катодные ингибиторы влияют на скорость катодной реакции коррозионного процесса. К ним относятся активные восстановители, связывающие кислород и уменьшающие его содержание в растворе ( например, сульфид натрия или гидрозин), защищающие вещества, уменьшапцие поверхность катода за счет образования пленок труднорастворимых соединений ( например, Са(НСО ) или п ЗОц ), а также вещества, затрудняющие катодную реакцию коррозии металла ( катионы тяжелых металлов, например, вИсмута и Мышьяка), Ингибиторы смешанного действия замедляют как анодцую, таи и катодную реакции процесса корроаии. К этой группе ингибиторов относятся полифосфаты и силикаты. [c.53]

Синтез всех цеолитов в натриевой форме заключается в осаждении щелочного алюмокремнегеля с последующей его кристаллизацией. Получение цеолитов различных групп обеспечивается разными условиями синтеза изменяется химический состав кристаллизуемой массы, параметры кристаллизации и катион, входящий в состав цеолита [69, 73]. Так, синтез низкокремнистых цеолитов проводят в сильно щелочной среде, а в качестве источника кремнезема используют силикат натрия. Для получения высококремнистых цеолитов применяют преимущественно более реакционноспособные, чем силикат натрия, золи или гидрогели кремневой кислоты, а синтез осуществляют в менее щелочной среде [74]. [c.71]

Минеральные иониты. Природные минеральные иониты являются, как правило, кристаллическими силикатами, жесткая решетка которых несет избыточный заряд. Наиболее важными представителями этой группы ионитов являются цеолиты, способные к обмену катионами. К ним относятся минералы анальцим, шабазит, гармо-том, гейландит, натролит и некоторые другие. Все они обладают правильной пространственной сетчатой структурой со сравнительно большими расстояниями между узлами решетки. Роль противоионов играют ионы щелочных и щелочно-земельных металлов. Вследствие жесткости структуры цеолиты слабо набухают, а их противоионы малоподвижны. Катионы и нейтральные молекулы больших размеров не могут проникать в решетку цеолитов, вследствие чего цеолиты обладают ситовым эффектом и применяются в качестве ионных или молекулярных сит. [c.112]

Согласно этой теории (с учетом дополнений В. А. Кожеурова и И. С. Куликова), взаимное расположение атомов в твердых силикатах характеризуется более или менее плотной упаковкой атомов кислорода, тетраэдрические пустоты которой заполнены частично трех-, четырех- и пятивалентными катионами, такими, как 81, Р, В, А1, а октаэдрические — атомами Ыа, К, Са, Мд, Ре и др. Выполнение правил радиусов указывает на координационный характер решеток и на отсутствие в них замкнутых групп атомов, т. е. молекул. [c.184]

При введении в состав расплава катионов первой группы отношение О 81 постепенно увеличивается, а связи 51—О—81 заменяются на 51—О—Ме (здесь Ме — металл). В этом случае пространственные комплексы все более и более дробятся. Все большее количество анионов кислорода оказывается необобщеиным, принадлежащим только одному тетраэдру. Образующиеся кремнекислородные комплексы напоминают кремнекислородные группировки в решетках кристаллических силикатов, имеющих ту же величину отношения О 81. Это могут быть слои, ленты, цепочки, кольца и отдельные тетраэдры [5104]. При содержании 0,10 молярной доли МегО или 0,20—МеО в значительной мере деформированная сетка из 5102 распадается на отдельные куски. Когда отношение О 51 достигает величины порядка 2,5, в расплаве превалируют комплексные анионы [51205] , которые образуют слои. При дальнейшем введении оксида металла возникают одномерные цепочки [810з]1 , в которых отношение О 81 равно 3. В присутствии комплексообразующих катионов А13+, В , Р + состав и строение комплексов усложняются. Полимеризованные кремнекислородные анионы в расплавах в той или иной степени отражают структуры твердых силикатов. [c.186]

Другая большая группа силикатов имеет слоистую структуру с относительно большим расстоянием между слоями. Эти слои притягиваются к размещающимся между ними катионам металлов. Это взаимодействие слабее, чем энергия ковалентной полярной связи между атомами кислорода и кремния, находящихся в плоскости. Поэтому слоистые минералы легко расщепляются на чешуйки. К ним относятся слюда, тальк. В минералах глины, находящиеся между с.гюями катионы металлов, могут присоединять воду, что вызывает увеличение расстояния межд , слоями — глина набухает. [c.613]

Депрессоры применяют для подавления флотации примесей с целью повышения селективности процесса. В противоположность собирателям депрессоры уменьшают краевой угол, т. е. повышают гидрофильность материала и замедляют или совсем устраняют прилипание его частиц к пузырькам. Депрессор или препятствует сорбции собирателя, вытесняя его с поверхности твердых частиц, или увеличивает гидрофильность поверхности настолько, что действие п дрофобизирующего собирателя становится не эффективным. Например, флотация силикатов подавляется кислотами, ухудшающими сорбцию анионных собирателей в результате вытеснения с поверхности катионов металлов ионами гидроксония НзО . Крахмал, карбоксиметилцеллюлоза и другие высокомолекулярные органические полимеры с множеством полярных групп, удерживающих молекулы воды, сорбируются на твердой поверхности, и ее гидрофильность увеличивается в большей мере, чем гидрофобность от действия собирателя, углеводородные радикалы которого меньше гидрофильных молекул полимера. [c.330]

Основной, а ДО недавнего времени и единственный минерал промышленного значения — берилл — обладает кольцевой структурой. Своеобразие ее заключается в образовании кольцами силикатных групп [81б01к сквозных каналов, внутри которых располагаются примесные катионы и молекулы воды. Как и все кольцевые силикаты, бериллий с трудом поддается разложению. Обычные примеси — щелочные элементы Ыа, К, НЬ, Сз, меньшее значение имеют Мд, Мп, Ре, Сг, Н2О. В зависимости от содержания щелочных элементов различают четыре модификации берилла [58] 1) бесщелочной, 2К2О<0,5% 2) натриевый, Ма>0,5% 3) натриево-литиевый, Ыа + Ь1>1% 4) цезиевый, Сз > 1%. Наиболее распространены натриевый и натриево-литиевый бериллы. Чистый берилл бесцветен окраска его обусловлена примесями, главным образом железом и хромом. С увеличением содержания щелочей интенсивность окраски уменьшается. Окрашенные и хорошо закристаллизованные разновидности берилла используются как драгоценные камни изумруд (зеленый), аквамарин (зеленовато-голубой), воробьевит (розовый), гелиодор (желтый). [c.189]

Многие соли щелочных металлов, например, бораты, цианиды, карбонаты, силикаты, сульфиды, трехзамещенные н двузамещенные фосфаты, в водном растворе имеют щелочную реакцию вследствие гидролиза. Некоторые из них, например карбонаты, имеют настолько сильпои1елочную реакцию, что в промышленности их применяют взамен щелочей. Например, в 0,1 н. растворе карбоната натрия pH 11,6. Все соли аммония, будучи солями слабого основания, в водных растворах гидролизовапы. Хорошая растворимость сульфатов, хлоридов, карбонатов и гидроокисей металлов 1-й аналитической группы отличает их от катионов многих других металлов, что используется в анализе. [c.160]

В процессе стабилизации мицеллы полифенолов выступают как самостоятельный, хотя и весьма лабильные структурные единицы, функциональные группы которых способны к взаимодействию с адсорбентом. Р. Пршибил [86] показал, что танниды, синтаны и кортаны являются активными хелатогенами, способными координироваться поливалентными катионами, поскольку в их молекуле содержатся бензольные ядра, скреплённые метильными мостиками, и имеется не менее двух функциональных групп, которыми они могут фиксироваться на реагирующих частицах. Хелатирующую активность усиливают конфигурации функциональных групп в ортоположении. По этому принципу действуют и такие классические комплексоны, как двухзамещенная натриевая соль этилендиамин-тетрауксусной кислоты (трилон Б, версенат). Ряд авторов (К. Блумфилд, Л. К. Бабко, И. В. Пятницкий и др.) подтвердил хелатоген-ную способность фенолов и образование ими внутрикомплексных соединений с поливалентными переходными металлами. Было показано, что галловая кислота, пирокатехин, пирогаллол и другие подобные им вещества даже разрушают силикаты и алюмосиликаты, образуя комплексы с металлами, входящими в их состав [68]. [c.136]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология