khimie.ru

Как было указано, объяснение структуры силикатов позволило сформулировать принцип распределения, на основании которого ясно видна аналогия в химическом составе между структур неродственными веществами. Кроме того, для многих встречающихся в природе силикатов это объяснение позволило впервые правильно установить химические формулы, отвечающие составу в тех случаях, когда правильная формула нарушалась вследствие колебаний в составе, вызываемых изоморфным замещением. Однако, прежде всего, оно раскрыло важные связи между кристаллическими структурами и физическими и химическими свойствами силикатов.

Несмотря на то, что исследование этих связей находится еще в начальной стадии, однако уже выяснилось, что некоторые свойства, как твердость, плотность, расщепляемость, термическая устойчивость, кроме того, оптические свойства силикатов определенным образом связаны с их внутренним строением. Наиболее ярко это проявляется в расщепляемости. Уже было отмечено, что силикаты с листовой структурой, как правило, показывают особенно большую расщепляемость параллельно поверхностям сеток, так что построенные таким образом соединения, например, слюды, часто могут быть расщеплены очень легко на тонкие листочки. Соответственно этому у силикатов с цепочечными и ленточными структурами наблюдается очень хорошая расщепляемость параллельно направлению цепей или лент. В связи с этим часто эти силикаты имеют вид стебельков или волокон, как асбест. Силикаты с островными структурами, как правило, проявляют гораздо менее выраженную расщепляемоеть. Поскольку, вообще говоря, расщепляемостью они обладают, то проявляется она главным образом параллельно поверхностям, наиболее плотно занятым ионами О^2-. Как и следовало ожидать, исходя из структуры, у кристаллов с равномерными решетками в виде пространственных сеток, какие имеются у кварца, тридимита и кристаболита, большей частью отсутствует отчетливо выраженная расщепляемость. При частичном замещении ионов Si⁴⁺ нонами Аl³⁺ часто образуются менее равномерно построенные пространственные сетки; эти сетки в свази с различной плотнстью упаковки в различных направлениях также обладают большей частью отчетливой, часто совершенной раещепляемостью, какая наблюдается, например, в полевых шпатах.

Искусственное приготовление силикатов и двойных силикатов, которые встречаются в природе, сопряжено иногда с трудностями. Они возникают особенно в тех случаях, когда питаются получить силикаты не из расплавов, а приближаясь к природным условиям образования, путем превращений в присутствии воды (при высокой температуре и высоком давлении − гидротермальный синтез). К соединениям, гидротермальный синтез которых вначале не удавался, принадлежит чрезвычайно распространенный в природе калиевый полевой шпат. Однако при нагревании синтетического лейцита К[А1Si₂О₆] с водным раствором К₂СО₃ и Na₂CO₃ в автоклаве приблизительно до 200 °C Барреру и Хиндсу в последнее время удалось получить с хорошим выходом маленькие кристаллики с показателем преломления 1,521, которые по данным рентгеновских исследований можно было идентифицировать как кристаллы калиевого полевого шпата.