соответствующей формуле SiO4, видно, что кремний насыщает все четыре свои валентности в одном тетраэдре, тогда как для насыщения кислорода каждый его атом должен находиться одновременно в вершинах двух тетраэдров. Расстояние между атомами кремния и кислорода равно, примерно, 1,6 u. Связь между отдельными атомами кремния осуществляется через атомы кислорода. В кварцевом стекле имеются области упорядочения размером 10 ЂЂЂ 12 u, а в кристаллических формах кремнезема ЂЂЂ непрерывная периодическая решетка.
Модификации кремнезема, устойчивые при повышенных температурах (тридимит, кристобалит), превращаются в кварц, имеющий наиболее плотную кристаллическую решетку гексагональной системы (удельный вес 2,65). Элементарная ячейка решетки состоит из трех молекул SiO2. В основе структуры всех видов кремнезема, в том числе и стекловидного (аморфного), находится кремнекислородный правильный тетраэдр (четырехгранник, каждая грань которого представляет равносторонний треугольник) с атомом кремния в центре, окруженным четырьмя атомами кислорода, расположенными в вершинах тетраэдра [8]. Из схемы
Строение кремнеземистых соединений чрезвычайно многообразно. Кремнекислородные анионы образуют различные соединения с самыми разнообразными катионами. Кремнезем является составной частью коллоидальных систем. В результате физических, химических и биологических процессов, происходящих в поверхностных слоях земли, кремнезем выделяется из сложных минералов в виде свободного окисла ЂЂЂ SiO2, имеющего либо аморфное строение, либо одну из семи кристаллических форм.
Кремнезем является составной частью большого числа разнообразных минералов ЂЂЂ силикатов, алюмосиликатов и др., составляющих вместе 95% земной коры. В первичных (изверженных) геологических породах кремнезем находится в соединениях с известью и окисью магния (авгиты, амфиболы или роговые обманки); под действием избытка воды, насыщенной двуокисью углерода, известь и магнезия образуют вместо силикатов углекислые соли ЂЂЂ карбонаты СаCO3 и MgCO3, которые растворяются и уходят, оставляя кремнезем в химически несвязанном состоянии [7].
Вслед за кислородом и водородом, кремний ЂЂЂ наиболее распространенный элемент земной коры и составляет 15% ее веса [5]. Литосфера, толщиной 15 ЂЂЂ 20 км, которую геохимики называют «кремневой», содержит 27,6% кремния в виде кремнезема (SiO2). В то время как в природных условиях может встречаться неокисленный углерод (алмаз, графит, уголь) и даже самородное железо (метеориты), неокисленного кремния обнаружить не удается. Поэтому по старой минералогической классификации углерод и железо относили к классу простых минеральных веществ, а кремний ЂЂЂ к классу окислов.
1. Ископаемые, содержащие кремний
Государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии. СВЕРДЛОВСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ. Свердловск 1961.
Высококремнистые ферросплавы. Производство кремния и ферросилиция. » Глава 1 Сырые материалы
Комментариев нет:
Отправить комментарий