khimie.ru

При сплавлении кварца с каолином и карбонатом натрия (например, в соотношении 1:2:4) получается стекловидпый продукт, который после измельчения и обработки водой переходит в желтовато-белую пористую массу в виде листочков; последняя обладает свойством обменивать содержащийся в ней натрий на другие металлы при погружении ее в растворы их солей. Поэтому эту массу называют пермутитом (реrmatare − обменивать). Получение такого же продукта можно осуществить также мокрым путем, а именно прибавлением силиката натрия к нагретому раствору алюмината натрия.

При внесении пермутита в воду, содержащую растворенные соли кальция и магния, ионы кальция или же магния связываются пермутитом, причем в раствор переходит эквивалентное количество ионов натрия. Это свойство пермутита используют для смягчения воды, применяемой в паровых котлах, в прачечных и красильнях.

Для работы прачечных и красилен чрезвычайно вредно не только содержание в воде извести, но и присутствие даже следов железа и марганца. Чтобы полностью устранить эти вещества, применяют пермутит, содержащий марганец. Перманганатом калия предварительно окисляют содержащийся в таком пермутите марганец. Последний передает свой кислород солям железа (II) и марганца (ІІ), растворенным в воде, благодаря чему выпадают в осадок гидроксида железа (ІІІ) и марганца(IV).

Если на пермутит, связанней с кальцием или же с другими ионами, подействовать раствором хлорида натрия, то ионы кальция и т. д. снова будут замещаться ионами натрия. Этот обмен можно повторить любое число раз.

Встречающиеся в природе кристаллические соединения, обладающие свойствами, аналогичными пермутитам, называются цеолитами. Например, относящийся к классу цеолитов гмелинит (натриевый хабазит) может замещать свой натрий на магний при погружении его в раствор хлорида магния. Кроме того, для цеолитов характерна способность непрерывно отдавать воду без разрушения своей кристаллической решетки.

Пермутиты также непрерывно отщепляют воду при нагревании. При отщеплении воды от пермутитов и цеолитов не наблюдается ступенчатого повышения температуры разложения, характерного для большинства кристаллических гидратов. Для объяснения особой способности к обмену цеолитов и пермутитов, помимо того, что ионы щелочных металлов не занимают прочного места в решетке или же для аморфных пермутитов говорят об их ориентации относительно алюмосиликатного остова, имеет значение также своеобразная структура алюмосиликатного остова этих соединений.

В 1910 г. Зингер установил, что при обработке пермутитов растворами сульфидов в присутствии кислорода воздуха можно получить вещества от синего до голубовато-серого цвета, которые, по-видимому, приближаются к ультрамарину. По данным Грюпера, при обработке пермутитов растворами сульфидов щелочных металлов в отсутствие воздуха сначала происходит обмен ионов ОН^— на ионы SH^—. Получающиеся так называемые «сульфидные пермутиты» бесцветны, но при доступе воздуха переходят в окрашенные «полисульфидные пермутиты», причем из каждых двух SН^—-групп за счет окисления возникает одна полисульфидная S₂^2--группа в соответствии с уравнением 2SН^— + 1/2O₂ = S₂^2- + Н₂O. Если реакция идет при более высокой температуре, то образуется настоящий ультрамарин.