Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Структура кристаллических силикатов




Силикаты и алюмосиликаты – самые распространенные минералы в земной коре. Они составляют более трети всех минералов.

Большинство природных силикатов имеет сложный состав и, как правило, нерастворимо в воде. Это долгое время затрудняло установление их структуры. Поэтому в истории изучения силикатов можно отчетливо выделить 5 этапов.

Первый этап связан с чисто химическим изучением силикатов. В этот перид накапливались сведения об их составе. Эмпирические формулы силикатов записывались в виде оксидов в порядке возрастания заряда катиона. Например Na2O·Al2O3·6SiO2 – альбит, СaO·Al2O3·2SiO2 – анортит.

В основу классификации силикатов было положено отношение числа атомов кислорода, связанных с кремнием, к числу атомов кислорода, связанных с другими катионами. По этой классификации силикаты делились на моно-, ди-, трисиликаты и т.д. Так СaO·Al2O3·2SiO2 является моносиликатом, потому что число атомов кислорода, связанных с кремнием, равно числу атомов кислорода, связанных с кальцием и алюминием (4). По аналогичным расчетам лейцит К2O·Al2O3·4SiO2 является дисиликатом, а альбит Na2O·Al2O3·6SiO2 – трисиликатом. При этом близкие по природе вещества (полевые шпаты – альбит, ортоклаз, анортит) попадали в разные классы, а различные – в один класса.

Второй этап связан с представлением о силикатах, как о солях гипотетических поликремниевых кислот – метакремниевой Н2SiO3, ортокремниевой Н4SiO4 и ортодикремниевой Н6Si2O7. Однако вопрос о строении силикатов и тут оставался нерешенным.

Третий этап в развитии силикатов тесно связан с именем выдающегося русского ученого В.И.Вернадского (1863-1945г), который в 1891 г. выдвинул идею об особой роли алюминия в силикатах, что облегчило расшифровку их структур.

На четвертом этапе изучения силикатов было связано с успехами стереохимии комплексных соединений. По аналогии с четырехвалентной платиной, которая в комплексных соединениях имеет координационное число 6, такое же координационное число приписывали и кремнию. Структурные формулы, построенные на этих принципах, в дальнейшем оказались неверными.

Современный (пятый) этап развития представлений о структурах силикатов тесно связан с успехами рентгеноструктурного анализа. Опираясь на правила образования ионных кристаллов, сформулированные Л.К. Полингом в 1929г., В.Л.Брегу и Ф.Махачки удалось расшифровать первые структуры силикатов. Оказалось, что силикаты не являются ионными кристаллами. Преимущественным типом связи в силикатах является ионно-ковалентная связь. В настоящее время расшифрованы строение и структура многих сложных силикатов. Особенно большая заслуга в этом принадлежит советской школе кристаллографии, основанной акад. Н.В.Беловым.

 







Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 859. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2021 год . (0.001 сек.) русская версия | украинская версия