Сульфаты и хроматы » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Сульфаты и хроматы

10.07.2021

При обсуждении структур сульфидов мы упоминали, что сера представляет собой крупный двухвалентный сульфидный анион. Он образуется путем захвата электронов во внешнюю валентную оболочку. Однако шесть электронов, имеющихся в этой оболочке в нейтральном состоянии, могут быть отданы, в результате чего образуется маленький положительный ион (радиус 0,30 А) с высоким зарядом и высокой поляризацией. Соотношение радиусов этого S6+ иона и иона кислорода (Rx : R0 = 0,214) показывает, что для него будет устойчивой четверная координация. Связь серы с кислородом в такой ионной группе очень сильна (к. с. = 1,5; см. рис. 9.1, б) и, являясь ковалентной по своей природе, образует замкнутые группировки, неспособные соединяться через ионы кислорода. Эти анионные группы (SO4)2- являются главными структурными единицами у сульфатов.
Сульфаты и хроматы

Наиболее важными и самыми распространенными из безводных сульфатов являются минералы группы барита (Pnma), у которых сульфатные группы окружают крупные двухвалентные катионы. На рис. 9.20 показана часть структуры барита BaSO4. В ней каждый ион бария окружен 12 ионами кислорода, принадлежащими семи различным группам (SO4). Структуры такого типа присущи также манганатам (с тетраэдрическими группами MnO4) и хроматам (с тетраэдрическими группами CrO4) с крупными катионами.

Ангидрит CaSO4, в связи с меньшим размером Ca2+ по сравнению с Ba2+, образует совершенно другую, чем барит, структуру (рис. 9.21). Каждый ион Ca2+ окружен в ней восемью ближайшими ионами кислорода от тетраэдров (SO4).

Гипс CaSO4*2Н3О — наиболее распространенный из водных сульфатов. Структура его показана на рис. 9.22. Гипс относится к моноклинной сингонии с пространственной группой С2/с. Структура состоит из слоев, параллельных {010} — плоскости наиболее сильной связи групп (SO4)2- и ионов Ca2+. Последующие слои этого типа разделены слоями молекул H2O. Связи между молекулами H2O в соседствующих слоях слабы, чем объясняется весьма совершенная спайность гипса по {010}. Потеря молекул воды приводит к сжатию структуры и превращению ее в метастабильную полиморфную модификацию ангидрита (YCaSO4), при котором резко уменьшается удельный объем и утрачивается совершенная спайность.

К этому классу принадлежит множество минералов, но лишь немногие из них достаточно широко распространены. Класс можно разделить на: 1) безводные сульфаты и 2) водные и основные сульфаты.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: