Слоистые группы

Данные определений емкости поглощения показывают, что фракция <0,001 мм имеет емкость до 52 м-экв. на 100 г вещества. Емкость поглощения исходной почвы здесь больше, по сравнению с подзолистой почвой (39,43 м-экв. против 12 м-экв.) Из этих данных видно, что между исходной темно-серой почвой и ее самой дисперсной частью по емкости поглощения разница небольшая, что указывает на невозможность отнесения минералов сложно-слоистой группы к чисто монтмориллонитовой. Темно-серая почва вся в целом является более активной в реакциях обмена, чем подзолистая почва. Поэтому естественно, что она должна быть и более структурной, тем более, что в ней и содержание гумуса значительно больше, и он более равномерно распределен по фракциям водоустойчивых агрегатов, исключая последние два (<0,25 и 0,1 мм), в которых процент гумуса падает на 1 % по сравнению с его содержанием в водопрочных агрегатах других размеров и даже в исходной почве. Объясняется это большим количеством минеральных зерен, попадающих, как и в случае подзолистой почвы, во фракцию <0,25 мм (табл. 27). Такое распределение органического вещества по различным фракциям агрегатов дает возможность сделать вывод, что разложение органических остатков протекает здесь более равномерно, чем в подзолистой почве, [c.67]

Таким образом, в периодической системе при переходе от р-элементов Vin группы к s-элементам 1 группы уменьшение числа валентных электронов обусловливает закономерный переход от неметаллов с молекулярными кристаллическими решетками (Аг, lj, Р4) к неметаллам с атомно-цепной (S ), атомно-слоистой (Р ос) и атомно-коорди-национной структурами и далее к металлическим координа- [c.233]

Широкое и быстрое распространение природных и синтетических цеолитов в промышленности заставило подробно исследовать их структуру. В частности, изучение силикатов показало, что группы 510 с тетраэдрической структурой могут объединяться между собой при помощи атомов кислорода, расположенных по углам тетраэдра так, что получаются макромолекулярные ионы или макромолекулы с самым различным строением двухмерным (тетраэдры с тремя общими углами), трехмерным (тетраэдры с четырьмя общими углами) и т. д. Таким образом, образуется много различных структур, например, линейные (волокнистые силикаты), двухмерные (слоистые силикаты) и трехмерные (полевые шпаты и цеолиты) макромолекулярные ионы. Среди них есть силикаты с кристаллическими решетками, имеющими пустоты в виде каналов или слоев. [c.83]

Повышенное или пониженное значение плотности прочно связанной воды по сравнению с обычной жидкой водой будет зависеть от того, какой из двух факторов — усиление энергии связи или разупорядочивающее влияние подложки — окажется преобладающим. Для слоистых силикатов (см. табл. 2.2),кремнезема [87], цеолита NaX [88] плотность адсорбированной воды выше единицы. Это обусловлено высокой энергией связи при относительно небольшом разупорядочивающем влиянии подложки. Последнее объясняется хорошим структурным соответствием между узором поверхностных атомов кислорода (и гидроксильных групп в случае кремнезема) слоистых силикатов и кремнеземов, с одной стороны, и элементами структуры воды — с другой. Недаром получившая широкое распространение первая модель структуры адсорбированной слоистыми силикатами воды представляла собой плоский вариант структуры льда [89]. Н. В. Белов подметил идентичность формы и размеров полостей цеолита X и крупных додекаэдрических молекул воды Н20 20а<7 и на основе этого предположил, что [c.35]

На рис. 15.1 показаны различные виды изотерм (кривые 1—4). Одной из наиболее типичных является 5-образная (рис. 15.1, кривая 2) диэлектрическая изотерма, полученная для ряда органических и неорганических сорбентов. Эта изотерма состоит из трех участков А, В, С. Согласно слоистой модели, молекулы первого слоя (участок А) обладают сравнительно малой ориентационной способностью в электрическом поле вследствие их сорбции на наиболее активных центрах. Такими центрами являются функциональные группы, способные образовывать водородные связи, дефекты структуры кристалла, координационно ненасыщенные атомы [647]. Молекулы второго слоя более подвижны и дают больший вклад в ориентационную поляризацию сорбата, что выражается в более высоких значениях й /йа (участок В). Однако при достаточно больших величинах сорбции с развитием сетки водородных связей происходит цементация сорбата, его структура становится более жесткой. [c.243]

Можно ли применить подобные рассуждения к молекулам Да, можно, причем двояко. Во-первых, из спектроскопии известно, что характеристические частоты электронов в молекулярных системах лежат в видимой и ультрафиолетовой областях спектра, тогда как частоты колебаний ядер — в инфракрасной области, так что (oj / u ) 100 и критерий адиабатичности для молекул выполняется (правда, как мы увидим далее, — не всегда). Во-вторых, слоистое строение электронных оболочек атомов и молекул позволяет разделить электроны на группы в зависимости от скорости их движения, так как периоды движения оптических (валентных) электронов и электронов остова существенно различаются. В настоящее время адиабатическое разделение быстрых и медленных электронов применяется главным образом в теории атомов, и мы о нем в дальнейшем говорить не будем, сосредоточив внимание на адиабатическом разделении электронных и ядерных движений. [c.109]

В качестве наполнителей применяют различные неорганические и органические материалы — порошкообразные, волокнистые или слоистые. К порошкообразным материалам относятся древесная мука, опилки, некоторые минеральные вещества к волокнистым— асбест, стеклянное волокно к слоистым — текстиль, стеклянная ткань, древесная стружка, бумага и др. (Газонаполненные пластмассы — пенопласты и поропласты — составляют особую группу.) Наибольшее повышение механической прочности достигается обычно при применении слоистых и волокнистых наполнителей. В табл. 68 сопоставлены основные механические свойства пластмасс, приготовленных на основе полиэфирной смолы, со свойствами смолы в чистом состоянии, а также со свойствами сплавов алюминия и конструкционной стали. [c.597]

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]

Глинистые минералы принадлежат к слоистым алюмосиликатам. Их кристаллическая решетка составлена из чередующихся слоев тетраэдров и октаэдров [46]. Группа слоев, сцепленных между собой, образует пакет. Глины различаются природой атомов, находящихся внутри слоя, количеством слоев в пакете, типом упаковки пакетов, природой катионов, заполняющих пустоты между ними. Зазоры между пакетами создают внутрикристаллическую пористость глинистых минералов. [c.169]

В островных, цепных и слоистых решетках можно выделить группы атомов, которые образуют соответственно изолированные островки, бесконечные цепи и слои (сетки). Роль островков, цепей и слоев могут играть молекулы или комплексные ионы. [c.89]

Кристаллы Fe(OH)a, Mg(OH)i, имеют слоистое строение. Характер координации атомов Fe, Mg и ОН-группы в слое показан па рисунке 56, 6. Исходя из координационных чисел атомов Fe, Mg и ОН-группы обоснуйте состав рассматриваемых гидроксидов, [c.94]

ПУ с конусами роста делится на группы а) с четко выраженными зернами или конусами глобулярной микроструктуры, которые имеют морфологию цветной капусты [7-28] (рис. 7-10), б) со слоистой микроструктурой, также состоящей из конусов, главная ось которых располагается параллельно направлению роста (рис. 7-11). Электронно-микроскопические исследования [c.435]

Островные, цепные и слоистые структуры. В островных, цепных и слоистых решетках можно выделить группы атомов, которые образуют соответственно изолированные островки, бесконечные цепи и слои (сетки). Роль островков, цепей и слоев могут играть молекулы или комплексные ионы, которые объединяются в кристаллическую решетку за счет соответственно межмолекулярного или электростатического взаимодействия. [c.137]

В концентрированных растворах (при С2>ККМ) МПАВ образуют пластинчатые (слоистые) мицеллы, которые были предсказаны еще Мак Вэном (рис. 10). Они представляют собой бимолекулярные слои дифильных молекул, углеводородные цепи которых ориентированы параллельно друг другу и обращены внутрь слоев, а слои полярных групп — наружу. Существование пластинчатых мицелл доказано рентгеноструктурными исследованиями концентрированных растворов МПАВ. [c.42]

Механизм перехода кристалл мицеллы можно представить следующим образом. Кристаллы ПАВ с длинными алифатическими цепями имеют слоистую структуру. Жесткие алифатические зигзагообразные цепи, ориентированные параллельно друг другу в бимолекулярных слоях, образуют в кристалле углеводородные области, в которых между цепями действуют относительно слабые дисперсионные силы взаимодействия. Углеводородные области чередуются со слоями полярных групп, связанных между собой интенсивными силами ион-дипольного взаимодействия. Таким образом, наблюдается своеобразный дуализм связей в кристаллической решетке ПАВ — сильное взаимодействие концевых полярных групп и слабое взаимодействие в углеводородных областях. [c.55]

Обычные продажные мыла содержат большое количество воды, а часто и примеси различных веществ, особенно электролитов, о чем нельзя забывать при их использовании. Чистые мыла можно выделить из растворов в кристаллическом виде. Кристаллы мыл, как показал рентгенографический анализ, обладают слоистым строением, причем молекулы в бимолекулярных слоях обращены друг к другу неполярными, т. е. углеводородными концами, так, как это показано схематически на рис. ХП1, 1. При этом обычно молекулы расположены под определенным углом к плоскости, в которой лежат полярные группы. [c.401]

СЛЮДЫ — группа минералов, относящаяся к алюмосиликатам слоистой структуры, способных расщепляться на очень тонкие листочки с ровной и гладкой поверхностью. С. делятся на природные и синтетические. С. широко применяются как жаростойкий электроизоляционный материал, незаменимый в электро-, радио- и авиатехнике, как сырье для получения лития, рубидия, цезия, для изготовления специального оптического стекла и др. [c.230]

На рис. 29 приведено положение полос поглощения слоистых силикатов с центральным ионом октаэдрической структуры А1 +, Fe +, Mg +, Fe . Полосы в области от 900 до 1100 (валентные колебания) и от 43Q до 460 см- (деформационные колебания), так же как и полоса 668 см- , относятся к полосам поглощения Si—О-групп. [c.61]

Другой путь возможен, например, если происходит проникновение воды в решетку исходного кристалла с непосредственным превращением его в новый продукт гидратации. Это, по-видимому, может происходить в тех случаях, когда исходные кристаллы получаются достаточно умеренным нагревом такого же гидратированного кристалла или дегидратацией его без нагрева. При последующей гидратации молекулы воды вновь занимают места, освободившиеся ранее при дегидратации. Так, в некоторых кристаллах, обладающих слоистой структурой, например в кристаллах монтмориллонита, молекулы воды могут входить в промежуток между слоями, связываясь с содержащимися в них гидроксильными группами или с катионами. Это сопровождается увеличением расстояния между слоями (см. рис. 40). В этом случае содержание воды в гидратированном кристалле может изменяться непрерывно, т, е. не будет отвечать простым соотношениям, что характерно для кристаллогидратов. Такая вода называется не кристаллизационной, а цеолитной, так как это явление свойственно минералам группы цеолитов. [c.20]

В качестве наполнителей применяют различные неорганические и органические материалы — порошкообразные, волокнистые или слоистые. К порошкообразным материалам относятся древесная мука опилки, некоторые минеральные вещества к волокнистым — асбест стеклянное волокно к слоистым — текстиль, стеклянная ткань, дре весная стружка, бумага и др. (газонаполненные пластмассы — пено пласты и поропласты — составляют особую группу). Наибольшее повы шение механической прочности достигается обычно при применении слоистых и волокнистых наполнителей. [c.225]

Определим также функциональность групп В (/п) как число валентностей, использованных ими для связывания со структурными единицами А (/в=1, например, для —С1, —ОН /в = 2 для = NH, =С0 f = 3 для =Ti—С1 и др.). Тогда в веществе А Вт при /в=1 атомные группы В будут располагаться иа концах цепи (Фд = 2) в слоистых (Фл=3) —на периметре (/) плоскости, образованной атомами А и каркасных (Фл = 4) — на поверхности (s) трехмерной частицы. [c.11]

Процессы ионного обмена имеют важное значение в природе и технике. Так, к интенсивному ионному обмену способен ряд глинистых минералов, представляющих собой слоистые алюмосиликаты с толщиной слоев (межплоскостным расстоянием, перпендикулярным плоскости спайности) около 9 А. Роль потенциалопределяющих ионов играют покрывающие поверхности таких тонких пластинок кремнекислотные группы, тогда как противоионами, способными к ионному обмену, являются катионы. В зависимости от состава среды глины могут содержать в качестве противоионов ионы натрия (Na-форма глин), кальция и др. [c.212]

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]

Группа сепиолита—палыгорскита. Эта группа минералов имеет слоисто-ленточную (цепочную) структуру и представлена сепиоли-том Mgз[Si40li] H20 nH20 и палыгорскитом (аттапульгитом) [c.21]

Таким об )азом, при не[)еходе но периоду от/7-элемента VIII группы к -элементу I группы уменьшение числа валентных электронов обусловливает закономерный переход от неметаллов с молекулярной кристаллической решеткой (Аг, С ,, РО к неметаллам с атомноцепной (5 ), атомно-слоистой (Рг,,. ) и атомно-координационной [c.183]

Рис. 3.14. Схемы образования различных модификаций смектических структур й - слоистые структуры (/ - смектическая, 2 - сплошная смектическая, 3 - смектическая с двойными слоями,- - смектическая с полярными группами) 6- смектические структуры в полимерном материале (7 - одноосно-ориентиропанная структура, 2 - изотропная структура)

Соединения внедрения первой фуппы связаны с передачей электрона от реагента к углероду и наоборот. Слоистые соединения первой группы преимущественно малоустойтавы, разлагаются при длительном пребывании на воздухе, при действии воды и при нагревании. [c.9]

Глинистые минералы являются смешанно-пористыми образованиями, в структуре которых имеются микро-, мезо- и макропоры. В силу различных условий формирования глинистые минералы существенно различаются по пористости, на основании этого признака глинистые минералы разделены на три группы слоистые силикаты с жесткой стру1стуриой ячейкой (каолинит, глауконит и др.), слоистые силикаты с расширяющейся структурной ячейкой (монтмориллонит, вермикулит) и слоисто-ленточные силикаты (лалыгорскит и сешолит) [2]. [c.102]

Таким образом, в периодической системе при переходе от р-элементов VIII группы к 5-элементам I группы уменьшение числа валентных электронов обусловливает закономерный переход от неметаллов с молекулярными кристаллическими решетками (Аг, С1.2, Р4) к неметаллам с атомно-цепной (5 ), атомно-слоистой (Р ) и атомно-координа-ционной (81 з ) структурами и далее к металлическим координационным кристаллам (А1, М , Ыа). Примерно так же изменяется структура простых веществ и в других периодах системы Д. И. Менделеева. Общий обзор строения простых веществ дан в табл. 33. [c.256]

Термическая дегидратация и конденсация. Многие кристаллические фазы, содержащие в решетке гидроксильные группы, при нагревании соединяются в новые структурные элементы, образуя мостики из атомов кислорода и отщепляя воду. Реакция конденсации осуществляется за счет перемещения протона по водородной связи соседних групп ОН. Реакционноспособные группы ОН есть, например, в кристаллических кислотах, гидроксидах металлов, кислых и основных солях, а также во многих силикатных структурах. Примерами таких реакций могут служить дегидратация борной кислоты, дегидратация гидроксида магния, конденсация гидрофосфата натрия (в результате реакции образуется дифосфат, структурные единицы которого состоят из двойных тетраэдров фосфата с мостиковым атомом кислорода), конденсация силикатов [в результате более сложной твердофазной реакции из серпентина (слоистой структуры присоединёния) при отщеплении воды образуются ортосиликат магния (островковая структура) и диоксид крем-ЛИЯ (объемная структура)] [c.434]

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]

Глинистые свойства присущи большой группе минералов, как правило, водным алюмо- или ферри-силикатам и гидросиликатам, обладающим слоистой кристаллической структурой. Наиболее распространенными из них являются каолинит АЬ (51 >Об) ЮН )л или АЬОяХ X 9Я1 Г) . 9НцО и минералы групп монтмориллонита и гидрослюды. " Каолинит является основным минералом обычных глин (окрашенных в буроватые тона примесями окислов железа), а в более чистом виде он встречается в виде белой глины (каолина). [c.116]

Вопрос о взаимодействии воды с поверхностью глинистых минералов возник в связи с непосредственными нуждами грунтоведения, мерзлотоведения и почвоведения еще в средине XIX столетия. Однако началом действительно научного подхода к решению этой проблемы необходимо считать опубликованную в 1938 г. работу Хендрикса и Джефферсона, в которой были предложены структурные модели воды, адсорбированной на монтмориллоните, вермикулите, галлуазите и каолините. Эти модели, с одной стороны, были основаны на ориентировке адсорбированной воды около кислородных атомов или гидроксильных групп поверхности- слоистых силикатов, а с другой — на тетраэдрическом распределении зарядов в молекуле воды. Анализ литературных данных показывает, что характер взаимодействия воды с поверхностью и структура адсорбата тесно связаны с особенностями кристаллического строения различных типов глин. [c.100]

Одной из главных причин, обусловливающих катионный обмен на глинистых минералах, является замещение внутри структуры кремния алюминием, а алюминия — металлами низшей валентности, обычно магнием. Это приводит к нескомпенсированности заряда структурной ячейки в целом, которая и уравновешивается адсорбированными обменными катионами. 1 акие катионы располагаются на базальной поверхности слоистых минералов и составляют около 80% всей емкости катионного обмена. Катионный обмен, вызванный замещением внутри решетки 51 + -> А13+ Mg + и др., характерен для минералов монтмориллонитовой группы. [c.117]

Гипс представляет собой водную соль сульфата кальция, отвечающую формуле aS04-2H20. Теоретический состав его (%, мае.) СаО —32,56 SO3 —46,51 HjO —20,93. Пространственная решетка гипса относится к моноклинной сингонии и состоит из элементарных ячеек с четырьмя и восемью молекулами. Каждый атом Са окружен шестью комплексными группами, состоящими из четырех тетраэдров SO4 и двух молекул воды. Структура решетки слоистая, слои атомов кальция и группы SO4 разделены прослойками из молекул воды. [c.186]

При образовании гомоатомных соединений (простых веществ) все эффекты, связанные с разностью электроотрицательностей взаимодействующих атомов, исключаются. Поэтому в простых веществах не реализуются полярные, а тем более преимущественно ионные связи. Следовательно, в простых веществах осуществляется лишь металлическая и ковалентная связь. Следует при этом учесть и возможность возникновения дополнительного ван-дер-ваальсов-ского взаимодействия. Преобладание вклада металлической связи приводит к металлическим свойствам простого вещества, а неметаллические свойства обусловлены преимущественно ковалентным взаимодействием. Для образования ковалентной связи взаимодействующие атомы должны обладать достаточным количеством валентных электронов. При дефиците валентных электронов осуществляется коллективное электронно-атомное взаимодействие, приводящее к возникновению металлической связи. На этой основе в периодической системе можно провести вертикальную границу между элементами П1А- и 1УА-групп, слева от которой располагаются элементы с дефицитом валентных электронов, а справа — с избытком. Эта вертикаль называется границей Цинтля Ее положение в периодической системе обусловлено тем, что в соответствии с современными представлениями о механизме образования ковалентной связи особой устойчивостью обладает полностью завершенная октетная электронная 5 /гр -конфигурация, свойственная благородным газам. Поэтому для реализации ковалентного взаимодействия при образовании простых веществ необходимо, чтобы каждый атом пмел не менее четырех электронов. В этом случае возможно возникгювение четырех ковалентных связей (5/) -гибридизация ), что и реализуется у элементов 1УА-группы (решетка типа алмаза у углерода, кремния, германия и а-олова с координационным числом 4). Если атом имеет 5 валентных электронов (УА-группа), то до завершения октета ему необходимо 3 электрона. Поэтому он может иметь лишь три ковалентные связи с партнерами (к. ч. 3). В этом случае кристалл образован гофрированными сетками, которые связаны между собой более слабыми силами. Получается слоистая структура, в которой расстояние между атомами, принадлежащими одному слою, намного меньше, чем между атомами различных слоев (черный фосфор, мышьяк, сурьма) [c.29]

Кристаллическая структура р - Ве(0Н)2 подобна структуре 2п(ОН)2 группы ОН в ячейке тетраэдрически расположены вокруг катиона Ве " [1, стр. 23], что отличает гидроокиси бериллия и цинка от большинства кристаллических гидроокисей, имеющих слоистую структуру. Причина кроется, по-видимому, в высокой напряженности поля, создаваемого ионом Ве + (г/г = 6,45), вследствие чего образуется структура с более плотной упаковкой, чем слоистая. Подобно а-форме Р-гидроокись бериллия трудно растворяется в кислотах и щелочах, не поглощает СО2 и ННз и почти не сорбирует примеси из растворов, что имеет существенное значение в технологии. [c.172]

Многие реакции в качественном анализе и титриметрическом методе осаждения (аргентометрия, меркурометрия) основаны на образовании мало растворимых соединений ( 19, 21). Повышенная растворимость галогенидов щелочных металлов объясняется ослаблением сил взаимодействия между ионами в кристаллической решетке. С этим связано отсутствие группового реагента на щелочные металлы. Вещества со слоистыми или молекулярными решетками растворяются лучше, чем вещества с решеткой координационной структуры. Это используют в химическом анализе для разделения катионов подгруппы соляной кислоты от катионов подгруппы сероводорода. Катионы серебра и свинца (II) образуют хлориды, имеющие решетки координационной структуры и поэтому менее растворимы. Хлориды СиС и СсЮЦ имеют слоистые решетки и поэтому хорошо растворимы, как и близкий к ним по строению решетки 2пС 2. Растворимость солеи связана также с радиусами их ионов. Соли с большими катионами и малыми анионами хорошо растворимы, а соли с малыми катионами и большими анионами — плохо (Яцимирский). Растворимость вещества зависит от соотношения полярностей растворенного вещества и растворителя. Установлено также, что растворимость солей зависит от их химической природы, например, для гидроокисей, сульфатов, хлоридов, фторидов элементов 1-й и 2-й групп периодической системы [c.69]