Бетехтин А. Г. Курс минералогии
жүктеу/скачать 4,45 Mb. Pdf көрінісі
|
Глава 2. Конституция и свойства минералов 67 Связанная вода в кристаллической структуре участвует в виде молекул Н 2 О, занимающих в ней строго определенные места. Количество молекул воды находится в простых отношениях к другим компонентам соединения. В качестве примеров можно привести следующие: Na 2 CO 3 . 10H 2 O (сода), Ca[SО 4 ] . 2H 2 O (гипс), Ni 3 [AsO 4 ] 2 . 8H 2 O (аннабергит), Аl 2 [РО 4 ](ОН) 3 . 5Н 2 О (вавеллит) и др. Это так называемые кристаллогидраты, которые, по Вер неру, должны рассматриваться как «комплексные соединения», т. е. та кие, в которых молекулы воды как структурные единицы располагаются в определенной координации вокруг какихлибо ионов, создавая таким путем своего рода комплексные ионы. Так, в кристаллической структуре соединения Ni[SО 4 ] . 6H 2 O рентге нометрическими исследованиями установлено, что шесть дипольных молекул Н 2 О непосредственно окружают катион Ni 2+ , ориентируясь, оче видно, определенным образом по отношению к катиону (двумя протона ми Н 1+ к периферии комплексного иона). Так как молекула Н 2 О сама по себе электрически нейтральна, то гидратированный катион [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ сохраняет заряд Ni 2+ . Поэтому химическую формулу соединения правиль нее писать так: [Ni(H 2 O) 6 ][SO 4 ]. На вопросе о причине гидратации ионов в кристаллических структу рах мы остановимся позднее (во введении к кислородным солям). Здесь можно лишь указать, что необходимость гидратации ионов кристаллохи мически строго оправдывается; для образования устойчивых кристалли ческих структур из таких крупных по размерам анионов, как [SO 4 ] 2– , при сутствующие в растворе катионы Ni 2+ слишком малы, в силу чего и возникает стремление к увеличению их объема без изменения заряда. Само собой разумеется, что образование кристаллогидратов может про исходить лишь в средах, богатых водой, и при низких температурах. При нагревании кристаллогидраты легко обезвоживаются, если не сразу целиком, то скачкообразно, периодически теряя часть молекул воды. При этом перестройка структуры происходит с сохранением рациональ ных отношений числа молекул Н 2 О и основного соединения. Например, халькантит Сu[SО 4 ] жүктеу/скачать 4,45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|