ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ

Частина II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ

Розділ 11. ПІДГРУПА КАРБОНУ

§ 11.8. Солі силікатної кислоти

Солі силікатної кислоти називаються силікатами, їх склад звичайно зображують формулою у вигляді сполук оксидів елементів. Наприклад, формулу силікату кальцію СаSіО₃ можна записати так: CaO ∙ SiO₂.

Силікати складу R₂O ∙ nSiO₂, де R₂O — оксиди натрію або калію, називаються розчинним склом, а їх концентровані водні розчини — рідким склом. Найбільше значення має

натрієве розчинне скло. В техніці його добувають як сплавлянням кварцового піску із содою, так і обробкою аморфного кремнезему концентрованим розчином лугу:

SiO₂ + Na₂CO₃ = Na₂SiO₃ + СО₂;

SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O.

Рідке скло застосовують як зв’язуючий матеріал при виготовленні кислототривких бетонів, а також для виготовлення замазок, конторського клею. Ним просочують тканини, дерево і папір для надання їм вогнестійкості та водонепроникності.

Природні сполуки силіцію. Земна кора складається з оксиду силіцію(ІV) і різних силікатів. Природні силікати мають непрості склад і будову. Ось склад деяких природних силікатів:

Польовий шпат К₂О ∙ Аl₂О₃∙ 6SiO₂ Слюда К₂О ∙ 3Аl₂О₃∙ 6SiO₂ ∙ 2Н₂О

Азбест ЗМgО ∙ 2SiO₂ ∙ 2Н₂О Каолініт Аl₂О₃ ∙ 2SіO₂∙2Н₂О

Силікати, які містять у своєму складі також оксид алюмінію, називаються алюмосилікатами. З названих вище силікатів алюмосилікатами є польовий шпат, каолініт і слюда. У природі найпоширеніші саме алюмосилікати, наприклад польові шпати. Поширені також суміші різних силікатів. Так, гірські породи — граніти та гнейси — складаються з кристаликів кварцу, польового шпату і слюди.

Гірські породи і мінерали на поверхні землі під впливом температури, а потім вологи та вуглекислого газу вивітрюються, тобто повільно руйнуються. Процес вивітрювання польового шпату можна виразити рівнянням реакції:

К₂О ∙ Аl₂О₃∙ 6SiO₂ + 2Н₂О + СО₂ = Аl₂О₃∙ 2SiO₂ ∙ 2Н₂О + К₂СО₃ + 4SiO₂.

Основним продуктом руйнування є мінерал каолініт — головна складова частина білої глини. Внаслідок вивітрювання гірських порід утворилися поклади глини, піску та солей.