Октаэдрический катион

Cтраница 2

Совокупность занятых ок-таэдрических позиций образует так называемую октаэдрическую подрешетку, обозначаемую обычно буквой В; совокупность занятых тетраэдрических позиций - тетраэдрическую подрешетку, обозначаемую буквой А. Каждый из четырех октаэдрических катионов примитивной ячейки принадлежит одной из таких подре-шеток. Подобное отнесение однозначно; более глубоко его смысл выяснится при исследовании окружения октаэдрического иона. Оказывается, что окружение этого иона соседними катионами обладает не кубической, а тригональной симметрией, как показано на фиг. [16]

Обработка палыгорскита известью, произведенная по первому способу, приводит к уменьшению тепловых эффектов, выделяющихся при смачивании образцов водой. Уменьшениетеп-лот смачивания палыгорскита, обработанного известью, происходит за счет действия двух факторов - уменьшения доступной для адсорбции поверхности минерала ( агрегация в пачки, частичное смыкание цеолитных каналов) и изменения природы поверхности минерала в результате взаимодействия с известью. Неоднородность поверхности связана с наличием активных центров различной природы - октаэдрические катионы на боковых стенках каналов, обменные катионы, атомы кислорода на внутренней поверхности каналов и на внешней поверхнос-сти игольчатых частичек минерала, гидроксильные группы, специфика геометрии самой поверхности палыгорскита. Наиболее вероятно, что многие из этих адсорбционных центров, особенно кислотного характера, вначале поверхностного взаимодействия с гидроокисью кальция блокируются. При этом новообразования обладают меньшей энергетической активностью. Такой вывод кажется вполне закономерным, если учесть падение интенсивности эндоэффектов на термограммах палыгорскита обработанного известью. Таким образом, снижение интенсивности перечисленных эндоэффектов, наряду с уменьшением теплот смачивания, свидетельствует о преимущественном взаимодействии Са ( ОН) 2, прежде всего, по энергетически наиболее выгодным центрам внешней и внутренней поверхности минерала. Очень интересно, что, несмотря на снижение энергетической активности поверхности палыгорскита, в результате частичного блокирования первичных центров неоднородности поверхности, общее количество связанной воды не уменьшается и выделение ее идет за счет дегидратации гидратных новообразований. [17]

К оказывается в двенадцатикратной координации. Подобная почти идеальная гексагональная геометрия тетраэдрической сетки при довольно значительном замещении Si на А1 стала возможной из-за сильной вытянутости тетраэдров вдоль оси с и соответствующего сокращения ребер их оснований. В этих условиях вершинные атомы О компенсируют большую часть своих валентностей за счет октаэдрических катионов, и их связь с тетраэдрическими катионами ослабевает, что и позволяет им сместиться к основаниям тетраэдров. [18]

В пределах цепочек и лент связь у палыгорскита и сепиолита ковалентная, а между цепочками и лентами - ионная, осуществляемая за счет катионов. Это обусловливает прочность кристаллов в процессе физико-химического взаимодействия глин с дисперсионной средой промывочных жидкостей. Вода в минералах этой группы находится в каналах с поперечным сечением ( 6 4X3 7) - Ю-8 см, являющихся наибо - лее активной частью минерала, и связана с электроотрицательной поверхностью оснований тетраэдров или с октаэдрическими катионами. Кроме поверхностей внутренних каналов активными у палыгорскита и сепиолита являются поверхности, обусловленные разрывами кислородных мостиков на ребрах и торцевых участках кристаллов. Заряд разорванных связей компенсируется протоном, переводя кислород в гидроксид. Поэтому ребра кристаллов этих минералов не несут явно выраженного заряда, но подобно гидро-ксидной поверхности каолинита склонны активно образовывать водородные связи. [19]

Своеобразное положение возникает в случае слюд 2Mz, в их структурах из-за чередования поворотов смежных слоев на 60 при неизменной упаковке анионов в трехэтажных слоях межслоевые катионы оказываются в тригонально-приз-матическом окружении, что первоначально представлялось малоправдоподобным. Францини и Чиафино [83] предположили, что в структурах слюд 2М2 и 20 слои с кубической упаковкой чередуются со слоями с гексагональной упаковкой. При этом катионы К оказываются в обычном октаэдриче-ском окружении. Таким образом, невыгодная укладка слоев с межслоевыми катионами в тригональных призмах оказалась предпочтительней нарушения кубической упаковки анионов отдельных слоев, диктуемой действием октаэдрических катионов. [20]

Схематическое изображение мотива структуры некоторых глинистых. [21]

Несколько обособлены среди глинистых минералов минералы со слоисто-ленточной структурой - сепиолиты и палыгорскиты. Два кремнекислород-ных элемента, противоположно повернутых друг к другу вершинами тетраэдров, соединяются в ленты ионами Mg2 или А13 в октаэдрической координации. Каждая такая лента повторяется вершинами тетраэдров через одну ленту. Таким образом, они ограничивают пространство, имеющее размеры и ориентировку самой ленты. В этом пространстве расположено два типа молекул воды - свободно размещающиеся молекулы, связанные с электроотр-ицательной поверхностью оснований тетраэдров, и молекулы воды, координированные октаэдрическими катионами на боковых стенках каналов. [22]

Страницы: 1 2