Реферат «Кристаллография және минерология»
Негізгі химиялық мәліметтер
жүктеу/скачать 433,76 Kb.
|
реферат
| 2. Негізгі химиялық мәліметтер.
Карбонаттар - H2CO3 көмір қышқылының тұздары болып табылатын табиғатта кең таралған минералдар тобы. Көмір қышқылының литофильді (Na, Ca, Mg, Sr, Ba, TR), сондай-ақ халькофильді (Zn, Си, Pb, Bi) элементтерімен қосылыстары жалпы алғанда 100-ге жуық минералдар болып табылады. Карбонаттардың құрамына қосымша аниондармен немесе онсыз бір немесе екі басты катион кіреді. Карбонаттар құрылымының негізі жазық Үшбұрыш [СО3]2-болып табылады, онда көміртегі оттегі атомдарына қатысты үш есе үйлесімде болады. [СО3]2-топтары оқшауланған және катиондар немесе қосымша аниондар (OH)- , F- , Cl - арқылы қосылады . Карбонаттардың құрылымы [СО3]2- (кальцит типі), немесе тізбекті (бастнезит ce(CO2)F), топ [СО3]2 - осьте орналасқан. 2 жазық топтар [СО3] - өзара параллель қабаттар мен тізбектер түрінде немесе өзге симметриялық тәртіпте орналасқан. Көпшілігі карбонаттар кристалданады тригональды, ромбалы, сирек моноклинді сингонияда кездеседі. Карбонаттар жалпы Моос шкаласы бойынша 3-тен 5-ке дейінгі қаттылығымен, суда ерігіштігі жоғары (әсіресе сілтілі металдардың су карбонаттары), тұз қышқылында жеңіл ерігіштігімен, жоғары Қос сәуле түсімен, қызған кездегі диссоциациямен сипатталады. Карбонаттардың көпшілігі түссіз немесе боялған. Ашық түсті карбонатты минералдардың түсі иондардың-хромофорлардың болуына байланысты. Мысалы, мыс карбонаттары-жасыл және көк, уран-сары, темір және сирек жерлер - қоңыр, Кобальт және марганец - қызғылт. Карбонаттардың пайда болу шарттары әртүрлі: шөгінді-теңіз шөгінділерінде кальций карбонаттары әктастар мен доломиттердің үлкен қалыңдығын (басты түрде биогенді пайда болған), гидротермальды кен орындарында (кальцит, сидерит, анкерит), желдену қабығында (магнезит), метасоматикалық түзілімдерде (магнезит, сидерит), полиметалл кен орындарының тотығу аймағында (малахит, азурит, смитсонит, т.б.), гидротермальды кен орындарында (кальцит, сидерит, анкерит), желдену қабығында (магнезит), метасоматикалық түзілімдерде (магнезит, сидерит), полиметалл кен орындарының тотығу аймағында (малахит, азурит, церуссит). Магматогенді жолмен карбонатиттер пайда болады, онымен апатит және сирек жерлер кен орындары байланысты. Көптеген карбонаттар (мысалы. Cu, Zn, РЬ, Bi, Ba, Sr, Fe, Мп, сирек жер және т.б. металдар Цемент және химия өнеркәсібіне арналған шикізат ретінде (доломит, магнезит) және құрылыс материалы ретінде (әктас, мәрмәр) пайдаланылады. Карбонаттар - кристалды заттар. Тотығу +2 дәрежесіндегі металдардың орташа тұздарының көпшілігі кальцит түріндегі гексагональ торында немесе арагонит түріндегі ромбикалық түрінде кристалданады. Орташа карбонаттардан суда тек сілтілі металдардың тұздары, аммоний және Тl(I) ериді. Елеулі гидролиз нәтижесінде олардың ерітінділері сілтілі реакцияға ие. Тотығу деңгейінде металдар карбонаттары ең қиын ериді +2. Керісінше, барлық гидрокарбонаттар суда жақсы ериді. Карбонаттардың химиялық қасиеттері олардың әлсіз қышқылдардың Бейорганикалық тұздарының класына жатуымен байланысты. Карбонаттардың тән ерекшеліктері олардың ерігіштігімен, сондай-ақ карбонаттардың өздерінің де, Н2СО3 де термиялық тұрақтылығымен байланысты. Бұл қасиеттер карбонаттарды талдау кезінде пайдаланылады, не олардың күшті қышқылдармен ыдырауына және СО2 сілтінің ерітіндісімен бөлінетін сандық сіңірілуіне, не Со32 ионының шөгуіне - ВаСО3 түріндегі ерітіндіден. Орташа карбонаттың шөгуіне СО2 артық әсері кезінде ерітіндіде гидрокарбонат түзіледі, мысалы: СаСО3 + Н2О + СО2 → Са(НСО3)2. Табиғи суда гидрокарбонаттардың болуы оның уақытша қатаңдығын тудырады. Гидрокарбонаттар жеңіл қыздыру кезінде төмен температураларда қайтадан орташа карбонаттарға айналады, олар қыздыру кезінде оксидке және СО2 дейін ыдырайды. Металл неғұрлым белсенді болса, оның карбонатының ыдырау температурасы соғұрлым жоғары. Мысалы, Na2CO3 857°С кезінде ыдыраусыз балқиды, ал Са, Mg және Аl карбонаттары үшін ыдыраудың тепе-тең қысымы тиісінше 820, 350 және 100°С температураларда 0,1 МПа жетеді. Карбонаттар табиғатта өте кең таралған, бұл минерал түзілу процестерінде СО2 және Н2О қатысуымен негізделген. Карбонаттар атмосферадағы газ тәрізді СО2 арасындағы жаһандық тепе - теңдікте, СО2 ерітілген және гидросферадағы HCO3 және СО32 иондары мен литосферадағы қатты тұздар арасында үлкен рөл атқарады. Негізгі минералдар-кальцит сасо3, магнезит MgCO3, сидерит FeCO3, смитсонит ZnCO3 және басқалары. Әктас негізінен кальцит немесе организмдердің кальцит қаңқалы қалдықтарынан тұрады, сирек арагониттен тұрады. Калий карбонаты, кальций карбонаты және натрий карбонаты маңызды. Көптеген табиғи карбонаттар өте құнды металл кендері (мысалы, Zn, Fe, Mn, Pb, Cu карбонаттары). Гидрокарбонаттар қанның рН тұрақтылығын реттейтін буферлік заттар болып табылатын маңызды физиологиялық рөл атқарады. жүктеу/скачать 433,76 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|