Бетехтин А. Г. Курс минералогии

Описательная часть
390
Так как подавляющая масса кислородных солей представляет собой
типичные ионные соединения, то естественно, что устойчивость кристал
лических структур в значительной мере должна зависеть от соотноше
ний размеров катионов и анионов как структурных единиц. Для кисло
родных солей эти соотношения невозможно выразить в какихлибо
цифровых значениях, так как размеры комплексных анионов мы не мо
жем выразить в радиусах в силу того, что они по своей конфигурации
существенно отличаются от шаровой формы, которую мы условно при
писываем простым ионам.
Однако не может быть никакого сомнения в том, что такие изометри
ческие комплексные анионы, как [SO
4
]
2–
, [PO
4
]
3–
, [SiO
4
]
4–
и др., по своим
размерам должны быть существенно больше, чем простые анионы (напри
мер, O
2–
). Поэтому не случайно, что эти анионы в простых соединениях
типа АХ (где X представлен комплексным анионом) наиболее устойчивые
кристаллические структуры дают только в сочетании с крупными катио
нами. Эти соединения действительно являются труднорастворимыми, труд
ноплавкими и труднолетучими. Обратимся к примерам.
Двухвалентный анион [SO
4
]
2–
в соединениях типа АХ (т. е. с соотно
шением катион : анион, равным 1 : 1) образует следующие наиболее ус
тойчивые соединения (сульфаты): BaSO
4
— барит и PbSO
4
— англезит,
т. е. в сочетании с самыми крупными двухвалентными катионами (см. ко
лонку двухвалентных катионов на рис. 206). С этой точки зрения понят
ной становится также изоморфная примесь Ra
2+
и Ва
2+
, устанавливаемая
иногда в баритах (ионный радиус Ra
2+
несколько больше, чем Ва
2+
). Не
удивительно, что в зонах окисления урановых месторождений, содержа
щих сульфиды в условиях действия сульфатных вод, концентрация ра
дия по отношению к урану выше, чем это имеет место в зоне первичных
руд (соединения шестивалентного урана в этих условиях значительно
более растворимы по сравнению с сульфатом радия).
Что касается двухвалентных катионов с малыми ионными радиуса
ми, то они в природных условиях могут образовывать только водные суль
фаты, кристаллизующиеся при низких температурах и притом в послед
ние стадии кристаллизации растворов. В большинстве случаев водные
соли содержат 2, 4, 6 и 7 молекул H
2
O. Рентгенометрические исследова
ния соединения Ni[SO
4
]
.
6H
2
O показали, что катион Ni
2+
в кристалли
ческой структуре непосредственно окружен шестью электрически нейт
ральными (т. е. не погашающими заряд катиона) молекулами воды.
Вследствие этого объем таких гидратированных катионов как бы искус
ственно увеличивается, благодаря чему и становится возможной построй
ка кристаллической структуры с участием таких крупных анионов, как
[SO
4
]
2–
. С кристаллохимической точки зрения формулу этого соедине
ния было бы правильнее писать так: [Ni(H
2
O)
6
][SO
4
]. Такие водные соли
обладают явно повышенной или высокой растворимостью и легко под

жүктеу/скачать 4,45 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: