Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Силикаттар (лат. sіlex — шақпақ) — тұздары. Силикаттардың құрамында [SіO]4 тетраэдрлік иондар немесе тетраэдрлардың бір-бірімен қосылуының нәтижесінде түзілген күрделі иондар болады. Силикаттар — табиғатта кең тараған, жер қыртысы массасының шамамен 3/4 бөлігі мен барлық белгілі минералдардың шамамен 1/3 бөлігін құрайды (дала штаттары, слюдалар, саз, сирек кездесетін берилл, , , циркон, т.б.). Силикаттар — керамика, цемент, әйнек, асбест, содалар, кейбір металдарды алудағы негізгі шикізат;
Химиялық тұздар әдісі бойынша барлық силикаттарды әр түрлі кремний қышқылдарының тұздары деп қарайды. Соған байланысты силикаттарды оттекті кремний тұздарының топтарына беледі.
Кристалдық құрылыс әдісі бойынша силикаттарды ішіндегі [SiО4] бөлшектерінің өз ара байланысқан құрылысына қарай бөледі.
1. Химиялық тұздар әдісінің негізі
Кремний тотығына (кремнеземге) әр түрлі мөлшерде су молекуласы қосылатын болса, соған сәйкес әр түрлі кремний қышқылдары шығады. Сол қышқылдардың тұздары әр түрлі силикат минералдардың топтарын құрайды. Мысалы, судың бір ғана молекуласы қосылса, ол метакремний қышқылы (SiО2 + H2О = H2SiО3) болады. Бұл қышқылдың тұзы деп аталады. Мысалы, волластонит минералы осы жатады. Өйткені оның химиялық формуласы — CaSiО3 .
Егер бір бөлік кремний тотығына екі бөлік су қосылса, ол қышқылы (SiО2 + 2H2О = H4SiО4) деп аталады. Бұл қышқылдың тұздары тобын кұрайды. Мысалы, оливин (Ғ", Mg) 2 (Si04 ) минералы сол ортосиликаттар қатарына жатады.
Егер екі бөлік кремний тотығына үш бөлік су қосылса, ол (2SiО2 + 3H2О = H6Si2О7) деп аталады. Оның тұздары пиросиликат тобын құрайды. Мысалы, тортвейтит (Sc,Y)2 ( Si2O7) минералы соған жатады. Бұл айтылғандардан басқа силикаттардың құрамында алюминий тотығы болса, оны алюмосиликаттар тобына жатқызады. Алюмосиликаттардың түрі өте көп және олардың барлығын тұз түріндегі формулаға келтіруге болмайды. Оларды кейде күрделі тотықтардың жиындары ретінде қарауға да тура келеді.
Кейінгі кездегі зерттеулерге қарағанда силикат ішінде алюминий екі түрлі қасиетке ие болады екен. Бір жағдайда ол кремниймен қатар комплексті анион кұрса, екінші жағдайда ол өз алдына тотық құрады. Сондықтан да олардың барлығын бір формула түріне келтіруге болмайды.
Алайда көптеген алюмосиликаттарды тұздар формуласы түріне келтіруге болады. Мысалы, дала шпаттары деп аталатын көптеген алюмосиликаттарды мынадай екі қышқылдың тұзы деп қарауға тура келеді: HAlSi3О8 және H2Al2Si2О8. Бұл қышқылдарды оңай есте қалдыру үшін алдыңғысын «тақ», кейінгісін «жұп» деп алайық . Өйткені бұл екеуіндегі бірдей санды (8) оттегін былай қойғанда, басқа элементтер «тақ» немесе «жұп» болып келеді. Сонымен қатар «тақ» қышқылдың тұздарында көбінесе тақ (жалғыз) валентті металдар (Na, К, Li,...), ал «жұп» қышқылдың тұздарында кебінесе жұп (екі) валентті металдар (Са, Ва, Mg),...) болады. Сонысына қарай осы тұздарды да «тақ» және «жұп» тұздар деп аталады. «Тақ» тұздардың мысалы мына минералдар: ортоклаз—KAlSi3О8 , альбит — NaAlSi3О8 , микроклин — (К, Na) AlSi3О8 . «Жұп» тұздың мысалы: анортит (CaAl2Si2О8 ) .
Осы айтылған екі түрлі тұзды өз ара араласуынан тағы бірнеше қорытпа минералдар пайда болады. Мысалы, соның ішінде үздіксіз аралас қорытпа минералдар құраушы альбит пен анортит.
Біз жоғарыда алюмосиликат ішінде алюминийдің екі түрлі жағдайда болатынын айттық . Алюминий кремниймен катар комплексті анион құрамына кіретін болған жағдайда ғана алюмосиликатты минералдарға жатқызу керек. Олай болмаған күнде, яғни алюминий катион ретінде өз алдына силикат құратын болса, ол басқа бір силикат түріне жатады. Сондықтан бұрынғы деп жүрген минералдардың көбісін енді оған жатқызбау керек деген пікір айтылып жүр. Бұл пікір шынында да дұрыс. Осыған бір мысал келтірейік. Жоғарыда айтылған анортит минералын ортосиликатқа жатқызып, оның формуласын былай жазуға болады: CaAl2 (SiО4 )2. Осы ретпен қарағанда анарлар атты минералдар тобы — альмандин Fe3 Al2(SiO4)3 , гроссуляр Са3 АІ2(SіO4 )3 т. б.— түгелдей ортосиликатқа жатады.
Берилл атты минерал — Ве3Al2 ( SiО3 )6 метасиликатқа жатады. Сонымен, силикаттарды бұрынғыша кремний қышқылдарының, тұздары деп бөлудің жақсы үйлесетін жағы да және дәл келе қоймайтын кемшіліктері де болады. Сондықтан кейінгі кезде силикаттарды кристалдық, ішкі құрылысына қарай топтастыру керек деген пікір туып отыр.
2. Силикаттaрды кристалдық ішкі құрылысы бойыншатоптaудың негізі
Кейінгі кезде кристалдардың ішкі құрылыстарын рентгендік әдістермен зерттеу нәтижелеріне қарағанда силикаттар ішінде [SiО4] бөлшегі ерекше орын алады. Бұл бөлшекте кремний ионы ортада болады да, оның айналасында төрт оттек иондары төрт бұрышты тетраэдр формасында орналасады. Бұл кремний мен оттек иондарының арасы көбінесе тұрақ ты (1,6 А) және байланысы басқа катиондардан гөрі әлдеқайда берік келеді. Сонымен, барлық силикат атаулыда комплексті анион [SiО4]4- - ең негізгі құрылыстық бөлшек болып табылады. Осы кремний-оттек (қысқаша силот) тетраэдрлерінің өз ара қүрылыс туріне карай силикаттардың да әр түрлі қасиеттері болатыны анықталған. Басқаша айтқанда силикаттардың барлық физикалық жоне химиялық қасиеттері силот тетраэдрлерінің бір-бірімен жалғасу түріне (құрылысына) байланысты болатыны байқалған. Мысалы, силот тетраэдрі жеке түрде болса, опан берік жұмыр кристалдар түзіледі. Тетраэдрлер бір сызық бойында тізбектеліп келсе, одан талшықты минералдар пайда болады. Тетраэдрлер жалпақ жазық бойынша қабаттасып тіркесетін болса, одан жұқа қабыршақты слюда сияқты минералдар шығады.
Силот тетраэдрлері өз ара тіркескенде де, басқа бөлшектермен жалғасқанда да тек бұрыштары арқылы, яғни оттек иондары арқылы қосылатыны айқын. Тетраэдрдің өзі оңаша сол қалпында болса, оның оттек ионының саны кремний ионы санынан 4 есе кеп болады. Егер тетраэдрдің төрт бұрышы бірдей ортақ оттек арқылы төрт тетраэдрге жалғасатын болса, онда оттек ионы кремний ионынан 2 есе кеп болады, яғни ол кәдімгі кварц (SiCb) кристалына жатады.
Сонымен, комплексті анионда О : Si қатысы 4 : 1-ден 2 : 1-ге дейін өзгереді. Осы қатынастың мөлшеріне қарай бұл әдіс силикаттарды химиялық тұздар түрінде қарап әдісіне байланысады. Жоғарыда айтылған «жұп», «тақ» тұздар деген түсініктердің өзі осы тетраэдрлердің «жұп» және «тақ» санына байланысты алынған.
Мұнда жалпы еске ала кететін бір жағдай мынау. Кремнидің төрт оң зарядты, оттек екі теріс зарядты, ал төрт оттектің жалпы теріс зарядты саны сегіз болады. Сонда төрт оң, төрт теріс заряд нейтрал түрге айналғанда, төрт теріс заряд артық қалады. Сондықтан силот тетраэдрлер төрт зарядты комплексті анион [SiО4]4 - болып табылады. Әрбір екі тетраэдр өзара бір бүрыштары арқылы қосылатын болса, сол бүрыштағы оттек екеуіне ортақ болады да, сол оттегінің заряды нейтрал түрге айналады. Мұнда тек сыртқы алғы оттектің алты заряды ғана еркін болады. Демек, мұнда кремнийдің, жалпы саны 2, оттектің саны 7, заряд саны 6, яғни [Si2О7 ]6 - болады. Осы сияқты силот тетраэдрлері үштен, төрттен, алтыдан қосақталғанда ион сандары және соған байланысты заряд сандары да өзгеріп отырады.
Дереккөздер
- Кристаллография, минералогия, петрография. Бұл кітап Абай атындағы Қазақтың мемлекеттік педагогты институтының, география факультетінде оқылған лекциялардың негізінде жазылды, 1990. ISBN 2—9—3 254—69
| Бұл мақаланы Уикипедия сапа талаптарына лайықты болуы үшін уикилендіру қажет. |
| Бұл мақалада еш сурет жоқ. Мақаланы жетілдіру үшін қажетті суретті енгізіп көмек беріңіз. Суретті қосқаннан кейін бұл үлгіні мақаладан аластаңыз.
|
уикипедия, wiki, кітап, кітаптар, кітапхана, мақала, оқу, жүктеу, тегін, тегін жүктеу, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, сурет, музыка, ән, фильм, кітап, ойын, ойындар, ұялы, андроид, iOS, apple, ұялы телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ДК, веб, компьютер
Silikattar lat silex shakpak tuzdary Silikattardyn kuramynda SiO 4 tetraedrlik iondar nemese tetraedrlardyn bir birimen kosyluynyn nәtizhesinde tүzilgen kүrdeli iondar bolady Silikattar tabigatta ken taragan zher kyrtysy massasynyn shamamen 3 4 boligi men barlyk belgili mineraldardyn shamamen 1 3 boligin kurajdy dala shtattary slyudalar saz sirek kezdesetin berill cirkon t b Silikattar keramika cement әjnek asbest sodalar kejbir metaldardy aludagy negizgi shikizat Himiyalyk tuzdar әdisi bojynsha barlyk silikattardy әr tүrli kremnij kyshkyldarynyn tuzdary dep karajdy Sogan bajlanysty silikattardy ottekti kremnij tuzdarynyn toptaryna beledi Kristaldyk kurylys әdisi bojynsha silikattardy ishindegi SiO4 bolshekterinin oz ara bajlanyskan kurylysyna karaj boledi 1 Himiyalyk tuzdar әdisinin negiziKremnij totygyna kremnezemge әr tүrli molsherde su molekulasy kosylatyn bolsa sogan sәjkes әr tүrli kremnij kyshkyldary shygady Sol kyshkyldardyn tuzdary әr tүrli silikat mineraldardyn toptaryn kurajdy Mysaly sudyn bir gana molekulasy kosylsa ol metakremnij kyshkyly SiO2 H2O H2SiO3 bolady Bul kyshkyldyn tuzy dep atalady Mysaly vollastonit mineraly osy zhatady Өjtkeni onyn himiyalyk formulasy CaSiO3 Eger bir bolik kremnij totygyna eki bolik su kosylsa ol kyshkyly SiO2 2H2O H4SiO4 dep atalady Bul kyshkyldyn tuzdary tobyn kurajdy Mysaly olivin Ғ Mg 2 Si04 mineraly sol ortosilikattar kataryna zhatady Eger eki bolik kremnij totygyna үsh bolik su kosylsa ol 2SiO2 3H2O H6Si2O7 dep atalady Onyn tuzdary pirosilikat tobyn kurajdy Mysaly tortvejtit Sc Y 2 Si2O7 mineraly sogan zhatady Bul ajtylgandardan baska silikattardyn kuramynda alyuminij totygy bolsa ony alyumosilikattar tobyna zhatkyzady Alyumosilikattardyn tүri ote kop zhәne olardyn barlygyn tuz tүrindegi formulaga keltiruge bolmajdy Olardy kejde kүrdeli totyktardyn zhiyndary retinde karauga da tura keledi Kejingi kezdegi zertteulerge karaganda silikat ishinde alyuminij eki tүrli kasietke ie bolady eken Bir zhagdajda ol kremnijmen katar kompleksti anion kursa ekinshi zhagdajda ol oz aldyna totyk kurady Sondyktan da olardyn barlygyn bir formula tүrine keltiruge bolmajdy Alajda koptegen alyumosilikattardy tuzdar formulasy tүrine keltiruge bolady Mysaly dala shpattary dep atalatyn koptegen alyumosilikattardy mynadaj eki kyshkyldyn tuzy dep karauga tura keledi HAlSi3O8 zhәne H2Al2Si2O8 Bul kyshkyldardy onaj este kaldyru үshin aldyngysyn tak kejingisin zhup dep alajyk Өjtkeni bul ekeuindegi birdej sandy 8 ottegin bylaj kojganda baska elementter tak nemese zhup bolyp keledi Sonymen katar tak kyshkyldyn tuzdarynda kobinese tak zhalgyz valentti metaldar Na K Li al zhup kyshkyldyn tuzdarynda kebinese zhup eki valentti metaldar Sa Va Mg bolady Sonysyna karaj osy tuzdardy da tak zhәne zhup tuzdar dep atalady Tak tuzdardyn mysaly myna mineraldar ortoklaz KAlSi3O8 albit NaAlSi3O8 mikroklin K Na AlSi3O8 Zhup tuzdyn mysaly anortit CaAl2Si2O8 Osy ajtylgan eki tүrli tuzdy oz ara aralasuynan tagy birneshe korytpa mineraldar pajda bolady Mysaly sonyn ishinde үzdiksiz aralas korytpa mineraldar kuraushy albit pen anortit Biz zhogaryda alyumosilikat ishinde alyuminijdin eki tүrli zhagdajda bolatynyn ajttyk Alyuminij kremnijmen katar kompleksti anion kuramyna kiretin bolgan zhagdajda gana alyumosilikatty mineraldarga zhatkyzu kerek Olaj bolmagan kүnde yagni alyuminij kation retinde oz aldyna silikat kuratyn bolsa ol baska bir silikat tүrine zhatady Sondyktan buryngy dep zhүrgen mineraldardyn kobisin endi ogan zhatkyzbau kerek degen pikir ajtylyp zhүr Bul pikir shynynda da durys Osygan bir mysal keltirejik Zhogaryda ajtylgan anortit mineralyn ortosilikatka zhatkyzyp onyn formulasyn bylaj zhazuga bolady CaAl2 SiO4 2 Osy retpen karaganda anarlar atty mineraldar toby almandin Fe3 Al2 SiO4 3 grossulyar Sa3 AI2 SiO4 3 t b tүgeldej ortosilikatka zhatady Berill atty mineral Ve3Al2 SiO3 6 metasilikatka zhatady Sonymen silikattardy buryngysha kremnij kyshkyldarynyn tuzdary dep boludin zhaksy үjlesetin zhagy da zhәne dәl kele kojmajtyn kemshilikteri de bolady Sondyktan kejingi kezde silikattardy kristaldyk ishki kurylysyna karaj toptastyru kerek degen pikir tuyp otyr 2 Silikattardy kristaldyk ishki kurylysy bojynshatoptaudyn negiziKejingi kezde kristaldardyn ishki kurylystaryn rentgendik әdistermen zertteu nәtizhelerine karaganda silikattar ishinde SiO4 bolshegi erekshe oryn alady Bul bolshekte kremnij iony ortada bolady da onyn ajnalasynda tort ottek iondary tort buryshty tetraedr formasynda ornalasady Bul kremnij men ottek iondarynyn arasy kobinese turak ty 1 6 A zhәne bajlanysy baska kationdardan gori әldekajda berik keledi Sonymen barlyk silikat ataulyda kompleksti anion SiO4 4 en negizgi kurylystyk bolshek bolyp tabylady Osy kremnij ottek kyskasha silot tetraedrlerinin oz ara kүrylys turine karaj silikattardyn da әr tүrli kasietteri bolatyny anyktalgan Baskasha ajtkanda silikattardyn barlyk fizikalyk zhone himiyalyk kasietteri silot tetraedrlerinin bir birimen zhalgasu tүrine kurylysyna bajlanysty bolatyny bajkalgan Mysaly silot tetraedri zheke tүrde bolsa opan berik zhumyr kristaldar tүziledi Tetraedrler bir syzyk bojynda tizbektelip kelse odan talshykty mineraldar pajda bolady Tetraedrler zhalpak zhazyk bojynsha kabattasyp tirkesetin bolsa odan zhuka kabyrshakty slyuda siyakty mineraldar shygady Silot tetraedrleri oz ara tirkeskende de baska bolshektermen zhalgaskanda da tek buryshtary arkyly yagni ottek iondary arkyly kosylatyny ajkyn Tetraedrdin ozi onasha sol kalpynda bolsa onyn ottek ionynyn sany kremnij iony sanynan 4 ese kep bolady Eger tetraedrdin tort buryshy birdej ortak ottek arkyly tort tetraedrge zhalgasatyn bolsa onda ottek iony kremnij ionynan 2 ese kep bolady yagni ol kәdimgi kvarc SiCb kristalyna zhatady Sonymen kompleksti anionda O Si katysy 4 1 den 2 1 ge dejin ozgeredi Osy katynastyn molsherine karaj bul әdis silikattardy himiyalyk tuzdar tүrinde karap әdisine bajlanysady Zhogaryda ajtylgan zhup tak tuzdar degen tүsinikterdin ozi osy tetraedrlerdin zhup zhәne tak sanyna bajlanysty alyngan Munda zhalpy eske ala ketetin bir zhagdaj mynau Kremnidin tort on zaryadty ottek eki teris zaryadty al tort ottektin zhalpy teris zaryadty sany segiz bolady Sonda tort on tort teris zaryad nejtral tүrge ajnalganda tort teris zaryad artyk kalady Sondyktan silot tetraedrler tort zaryadty kompleksti anion SiO4 4 bolyp tabylady Әrbir eki tetraedr ozara bir bүryshtary arkyly kosylatyn bolsa sol bүryshtagy ottek ekeuine ortak bolady da sol otteginin zaryady nejtral tүrge ajnalady Munda tek syrtky algy ottektin alty zaryady gana erkin bolady Demek munda kremnijdin zhalpy sany 2 ottektin sany 7 zaryad sany 6 yagni Si2O7 6 bolady Osy siyakty silot tetraedrleri үshten tortten altydan kosaktalganda ion sandary zhәne sogan bajlanysty zaryad sandary da ozgerip otyrady DerekkozderKristallografiya mineralogiya petrografiya Bul kitap Abaj atyndagy Қazaktyn memlekettik pedagogty institutynyn geografiya fakultetinde okylgan lekciyalardyn negizinde zhazyldy 1990 ISBN 2 9 3 254 69Bul makalany Uikipediya sapa talaptaryna lajykty boluy үshin uikilendiru kazhet Bul makalada esh suret zhok Makalany zhetildiru үshin kazhetti suretti engizip komek beriniz Suretti koskannan kejin bul үlgini makaladan alastanyz Suretti mynnan tabuga bolady osy makalanyn takyrybyna bajlanysty suret Ortak korda tabyluy mүmkin makalanyn ozge til uikilerindegi nuskalaryn karap koriniz oziniz zhasagan suretti zhүkteniz avtorlyk kukykpen korgalgan suret kospanyz