Cтраница 3
Цинковый монтмориллонит наблюдал Росс38 в виде минерала соконита с ионом Zn2, замещающим ионы Mg2 в сапоните ( см. ниже), и с тремя ионами Zn2, замещающими два иона А13 в октаэдрической координации обычной структуры монтмориллониту Немного удивляет, что в соконит не входит более крупный кадмиевый ион. Другой минерал из группы монтмориллонита - медмонтит37, содержит медь, причем характер монтмориллонита полностью сохраняется. Медные ионы связаны весьма прочно, они не просто адсорбированы при осаждении коллоидного геля, как это предполагалось ранее. Монтмориллонито-вый тип отчетливо выражен даже в хорошо ограненных табличках хризоколлы, об этом свидетельствует, как и в медмонтите, непрерывность и воспроизводимость циклов гидратации и дегидратации. Пимелит ( см. выше) представляет собой никелевый монтмориллонит. [31]
Исследования последних лет [14-16] с помощью дифференциального термического и рентгеновского анализов согласуются с результатами [17] по микроскопическим исследованиям гидратации гипса и показывают, что при этом имеют место топохимические реакции. Для образцов семидневного срока ни гели, ни другие некристаллизованные субстанции не были обнаружены. По их мнению, гипс, замешанный с водой, из-за набухания его зерен под влиянием среды образует студень - коллоидный гель, из которого затем вырастают иглообразные кристаллы. По мнению Байкова, всякое твердеющее вещество проходит стадию коллоидного состояния, хотя в конце процесса отвердевший раствор состоит только из кристаллических образований, обладающих заметной растворимостью. [32]
Однако кислотные красители легко вымываются водой из коллоидной кремнекислоты. Слабокислый силикагель избирательно адсорбирует основные красители, и, наоборот, кислые красители преимущественно адсорбируются на гелях глинозема. Соответствующие смеси трехкислотных красителей, которые одновременно дают возможность адсорбироваться кислотным и основным красителям, например в смеси кислотного фуксина и метиленового голубого, могут употребляться для определения химических свойств и электростатических зарядов в данном коллоидном геле. [33]
Прежние исследователи часто допускали, что при этом должны возникать хорошо образованные гидраты силикатов кальция, обусловливающие жесткость кристалликов. Эмли, Клейн и Сам. Грайм и Бесси62 показали, однако, при помющи рентгенометрического исследования, что происходит не образование кристаллических шдросиликатов, а кристаллизуется лишь кальцит в связи с абсорбцией углекислоты свободной гидроокисью кальция. Поэтому ( возможно, что гидросиликаты присутствуют только в форме коллоидных гелей. [34]
Гидрат окиси марганца ( 1У) имеет большую реакционную способность, чем безводная форма. С сильными основаниями он образует лш гаяаты ( 1У) ( соли гипотетической марганцоватистой кислоты), а с кислотами дает соли Mn ( IV), поэтому считают, что он имеет амфотерный характер. Эти соединения по аналогии с другими веществами, получаемыми сухим путем, следует рассматривать скорее как смешанные окиси. Продукты реакции гидрата окиси марганца ( 1У) со щелочами в водных растворах не имеют определенного стехиометрического состава, и возможно, что они представляют собой продукты адсорбции щелочи коллоидным гелем. [35]
Выветривание и растворение полевых шпатов и образование каолина теперь представляются совершенно обособленными реакциями, поскольку ионные реакции в растворах связаны либо с переносом ионов, либо они протекают in situ. В первом случае наблюдаются локально перемещенные новообразования; во втором - псевдоморфозы. Образование каолина в результате ионных реакций в растворах, очевидно, совершается гораздо легче, чем при взаимодействии смеси гелей. Гидротермальный синтез каолина, осуществленный Ноллем, наглядно показал ( см. С. I, § 130), что нужно затратить большое количество энергии, чтобы привести коллоидные гели в состояние ионной дисперсности. [36]
При таких превращениях адсорбционных систем наблюдаются некоторые переходные фазы, играющие определенную роль в химии глин. В этих фазах кристаллический рост может происходить только в одном или двух направлениях, по которым образуются микро - или макроскопические кристаллиты, в то время как по другим направлениям система остается коллоидно-дисперсной. Таким образом могут образоваться одномерные коллоиды с типичными физико-химическими свойствами, принадлежащие частично к области коллоидной химии, а частично к области кристаллографии. Уже в 1918 г. Марцелин21 получил мелкие, чрезвычайно тонкие чешуйки слюды. Мономолекулярный слой в этих кристаллах в направлении его поверхности может быть даже макроскопических размеров. Для таких продуктов существенно, что трехмерный рост их кристаллов затруднен, например, высокой вязкостью среды, в которой они растут. Поэтому такие аномалии развития кристаллов часто наблюдаются при зарухании вязких расплавов стекла или при разделении компонентов в густых коллоидных гелях. Материалы, состоящие преимущественно из таблитчатых или игольчатых частиц, могут, таким образом, оставаться истинными коллоидами в одном или двух направлениях. Они отчетливо двупреломляют, что прежде принималось за явление внутреннего натяжения, тогда как, согласно Ларсену, двупреломление объясняется их кристаллической структурой. [37]