Часть II. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Раздел 11. ПОДГРУППА КАРБОНА

§ 11.8. Соли кремневой кислоты

Соли кремневой кислоты называются силикатами, их состав обычно изображают формулой в виде соединений оксидов элементов. Например, формулу силиката кальция СаSио₃ можно записать так: CaO ∙ SiO₂.

Силикаты состава R₂O ∙ nSiO₂, где R₂O - оксиды натрия или калия, называются растворимым стеклом, а их концентрированные водные растворы - жидким стеклом. Наибольшее значение имеет

натриевое растворимое стекло. В технике его добывают как сплавлянням кварцевого песка с содой, так и обработкой аморфного кремнезема концентрированным раствором щелочи:

SiO₂ + Na₂CO₃ = Na₂SiO₃+ CO₂;

SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O.

Жидкое стекло применяют как связующий материал при изготовлении кислотоупорных бетонов, а также для изготовления замазок, конторского клея. Им пропитывают ткани, дерево и бумага для придания им огнестойкости и водонепроницаемости.

Природные соединения кремния. Земная кора состоит из оксида кремния(ИV) и различных силикатов. Природные силикаты имеют состав и строение. Вот состав некоторых природных силикатов:

Полевой шпат К₂А ∙ Аl₂О₃ ∙ 6SiO₂ Слюда К₂А ∙ 3Аl₂О₃ ∙ 6SiO₂ ∙ 2Н₂О

Асбест ЗМgО ∙ 2SiO₂ ∙ 2Н₂О Каолинит Аl₂О₃ ∙ 2SиO₂ ∙2Н₂О

Силикаты, содержащие в своем составе также оксид алюминия, называются алюмосилікатами. Из названных выше силикатов алюмосилікатами является полевой шпат, каолинит и слюда. В природе самые распространенные именно алюмосиликаты, например полевые шпаты. Распространены также смеси различных силикатов. Так, горные породы - граниты и гнейсы - состоят из кристалликов кварца, полевого шпата и слюды.

Горные породы и минералы на поверхности земли под воздействием температуры, а затем влаги и углекислого газа выветриваются, то есть медленно разрушаются. Процесс выветривания полевого шпата можно выразить уравнением реакции:

К₂В∙Аl₂О₃∙6SiO₂ + 2Н₂О + СО₂ = Аl₂О₃ ∙ 2SiO₂ ∙ 2Н₂О + К₂СО₃ + 4SiO₂.

Основным продуктом разрушения есть минерал каолинит - главная составная часть белой глины. В результате выветривания горных пород образовались залежи глины, песка и солей.