Бетехтин А. Г. Курс минералогии
жүктеу/скачать 4,45 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Практическое значение.
Раздел V. Кислородные соли (оксисоли) 481 рождений упомянем: ВадиМагара (на Синайском полуострове), Кара Тюбе (к югу от Самарканда, Узбекистан) и др. Практическое значение. Лучшие по окраске разности бирюзы (не бесноголубого цвета) употребляются на украшения. Худшие разности поддаются искусственной окраске. КЛАСС 7. БОРАТЫ Общие замечания. К этому классу принадлежат борнокислые соеди нения с участием разнообразных катионов, большей частью Na + , Ca 2+ , Mg 2+ и Fe 2+ , а также — амфотерных Al 3+ и Fe 3+ . В химическом отношении все такие минералы — нормальные, кислые и основные соли борных кислот, к числу которых, кроме ортокислоты Н 3 ВО 3 , относятся метаборная кис лота НВО 2 и так называемые полиборные кислоты, большинство из ко торых являются гипотетическими и служат лишь для формального описа ния соединений. Реальные формы и состав комплексных борных анионов в минералах описываются несколькими признаками, в числе которых можно указать, вопервых, координацию бора относительно кислорода, далее — сте пень конденсации простых (моноядерных) брокислородных анионов и, наконец, замещенность части ионов кислорода гидроксильными группа ми. Этими тремя характеристиками определяется не только наиболее пред почтительный катионный состав тех или иных различных боратов, но и их физические и химические свойства, а также условия образования и ти пичные парагенезисы. Бор в различных природных кислородных соединениях может харак теризоваться координационными числами 3 или 4, координационные боро кислородные группировки в этих случаях представлены плоскотреугольны ми или тетраэдрическими радикалами соответственно. Бор в структурах некоторых минералов выступает в одной из таких координаций, в других — в обеих сразу. Для борокислородных радикалов обоих координационных типов свойственна поликонденсация с образованием сложных комплекс ных радикалов. Так, треугольные ортогруппы [BO 3 ] 3 могут конденсиро ваться через объединение вершин в диортогруппы [B 2 O 5 ] 4 , кольца [B 3 O 6 ] 3 и цепочки [B 2 O 4 ] 2 и т. д. Соответствующие солям с такими радикалами ги потетические полиборные кислоты выводятся отнятием того или иного количества частиц Н 2 О от превосходящего или равного количества частиц нормальной ортокислоты. Если ортобораты — соли ортоборной кислоты H 3 [BO 3 ], то для конденсированных полиядерных радикалов с трехкоорди нированным бором имеем следующие реакции: для диортогруппы — 2Н 3 ВO 3 — Н 2 О = H 4 [B 2 O 5 ]; для цепочки (рис. 268а) — 2Н 3 ВO 3 — 2Н 2 О = H 2 [B 2 O 4 ]. Последняя реакция, лишь с заменой множителя с 2 на 3, справедлива и для кольцевого радикала [B 3 O 6 ]. Нетрудно видеть, что по соотношению Описательная часть 482 бора и кислорода обезвоживание приво дит в конце концов от ортоборной кисло ты к метаборной, отвечающей максималь ной степени конденсации радикалов с трехкоординированным бором. В то же время радикал ортоборной кис лоты [BO 3 ] 3 можно рассматривать не как изолированный треугольник, а как беско нечную цепочку (или кольцо) вершинно связанных тетраэдров [BO 4 ], т. е. как суще ственно конденсированный полиядерный радикал четырехкоординированного бора. Переход к менее конденсированным кис лотам с тетраэдрическими радикалами можно представить как результат насыще ния превосходящего числа частиц ортобор ной кислоты некоторым количеством молекул воды: 2Н 3 ВO 3 + Н 2 О = = H 8 [B 2 O 7 ], — кислота с островной двухтетраэдрической группировкой. Насыщение водой в равном количестве приводит к полной деконденса ции [BO 4 ]тетраэдров и образованию кислоты с радикалом в виде изоли рованного моноядерного комплексного аниона: Н 3 ВO 3 + Н 2 О = H 5 [BO 4 ]. Таким образом, мы видим, что ортоборная кислота обладает в своем роде структурным полиморфизмом, образуя как соли с простыми груп пировками бора в треугольниках, так и с высококонденсированными ра дикалами бора в тетраэдрах. Вполне естественно поэтому предположить, что могут существовать радикалы с промежуточной степенью конденса ции и промежуточным средним координационным числом бора, между 4 и 3, т. е. образованные как треугольниками, так и тетраэдрами, с преоб ладанием тех или других. Так в действительности и происходит, в преобладающем большинстве собственно боратов, т. е. не боратосиликатов и подобных им сложных солей, бор присутствует в обеих координациях, образуя конденсирован ные полиядерные радикалы. На предпочтение той или иной координа ции бора влияет давление, а при фиксированном давлении степень водо насыщенности определяется температурой (высокотемпературные парагенезисы более сухие). От температуры, следовательно, зависит и сте пень конденсации. В зависимости от природы катионов и кислотнощелочных характе ристик среды минералообразования борные и полиборные кислоты мо гут образовывать основные, нормальные или кислые соли. В первом слу чае часть анионных функций берет на себя гидроксил (или ионы галогенов), наряду с анионным радикалом компенсируя положительную валентность катионов. В случае кислых солей протоны присоединяются жүктеу/скачать 4,45 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|