Тема: Кристаллические разновидности диоксида кремния. Аморфные разновидности диоксида кремния

Лекция №18 ФХС.

Известны три агрегатных состояния вещества: жидкое, газообразное, твердое. Вещество в твердом состоянии сохраняет форму и объем, в жидком состоянии только объем. У вещества в газообразном состоянии отсутствует упругость формы, а упругость объема имеет односторонний характер.

Твердое состояние имеет две формы: кристаллическую и аморфную. В настоящее время с аморфной отождествляют и стеклообразную форму. В кристаллах расположение ионов атомов или молекул (вернее центров их колебаний) упорядоченно, то есть имеет вид кристаллической решетки. Физические свойства кристаллов не одинаковы в разных направлениях (анизотропность свойств). Вещество в форме кристаллов обладает меньшей энергией чем, вещество того же химического состава в аморфном состоянии и, поэтому последнее менее устойчиво. В аморфном веществе расположение частиц неупорядоченно и его физические свойства в любых направлениях одинаковы.

Аморфная форма, как менее устойчивая при соответствующих температурах, может быть превращена в кристаллические. Стекла так же при умеренном направлении стремятся с выделением тепла перейти в устойчивую кристаллическую форму и обладают постоянством свойств по любым направлениям. В тоже время стекла характеризуются большой плотностью и некоторой упорядоченностью в расположении частиц.

Стеклом называются все аморфные тела получаемые путем переохлаждения расплава независимо от их химического состава и температурной области затвердевания и обладающие в результате постепенного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел, причем процесс перехода жидкого состояния в стеклообразное должен быть обратимым.

Кристаллические разновидности диоксида кремния.

Кристаллическая структура природных модификаций диоксида кремния, за исключением стишовита и китита, представляет собой каркас из тетраэдров [SiO4] ^4- .

Известны две полиморфные модификации кварца – тригональный кварц и гексагональный кварц.

Тридимит, тридимит, тридимит, тридимит кристаллизуются (низкотемпературный тридимит) в ромбической (псевдогексагональной)сингонии. Искусственный тридимит имеет большое значение как составная часть динасового кирпича.

Кристаболит диморфен, кристаболит кристаллизуется в тетрагональной (псевдокубической) сингонии.

Существуют разновидности кристаболита:

-люссатит (волокнистые кристаллы со слегка деформированной решеткой);

- люссатин и псевдолюссатин;

-коэсит;

- меланофлогит (лейкофлогит);

- стишовит (стиповерит);

- китит;

- волокнитсый кремнезем, полученный синтетическим путем.

Аморфные разновидности диоксида кремния.

В природе кварцевое стекло встречается в виде лешательерита. Искусственное кварцевое стекло получают переохлаждением расплавов кремнезема. Различают несколько видов кварцевого песка:

Особо чистое;

прозрачное (оптическое и техническое);

непрозрачное.

Порошкообразный аморфный диоксид кремния имеет высокую химическую активность. В природе существуют такие разновидности аморфного кремнезема, как различные опаловые породы – гейзерит, диатомит трепел, опока, опаловые породы биогенного происхождения – скелеты радиоляры.

Lecture №18 ФХС.

Theme: crystal versions диоксида of silicon. Аморфные of a version диоксида of silicon.

Three modular condition of substance are known: liquid, газообразное, firm. The substance in a firm condition saves the form and volume, in a liquid condition only volume. The substance in газообразном a condition does not have elasticity of the form, and the elasticity of volume has unilateral character.

The firm condition has two forms: crystal and аморфную. Now with аморфной identify and стеклообразную the form. In crystals the arrangement of ions of atoms or molecules (is more correct than the centres of their fluctuations) is ordered, that is looks like a crystal lattice. The physical properties of crystals are not identical in different directions (анизотропность of properties). The substance in the form of crystals has smaller energy than, substance of the same chemical structure in аморфном a condition and, therefore last is less steady. In аморфном substance the arrangement of particles is disorder also his(its) physical properties in any directions are identical.

Аморфная the form, as less steady at the appropriate temperatures, can be transformed in crystal. The glasses as at a moderate direction aspire with allocation of heat to proceed(pass) in the steady crystal form and have a constancy of properties on any directions. In too time of a glass are characterized in large density and some упорядоченностью in an arrangement of particles.

As glass are called all аморфные of a body received by overcooling расплава irrespective of their chemical structure and temperature area of hardening and having as a result of gradual increase of viscosity by mechanical properties of firm bodies, and the process of transition of a liquid condition in стеклообразное should be convertible.

Crystal versions диоксида of silicon.

The crystal structure of natural updatings диоксида of silicon, behind exception стишовита and китита, represents a skeleton from тетраэдров [SiO4] 4-.

Two polymorphic updatings of quartz - тригональный quartz and гексагональный quartz are known.

Тридимит, тридимит, тридимит, тридимит crystallize (низкотемпературный тридимит) in rhombic (псевдогексагональной) сингонии. Artificial тридимит has the large meaning(importance) as a component динасового of a brick.

Кристаболит диморфен, кристаболит crystallizes in тетрагональной (pseudo-cubic) сингонии.

There are versions кристаболита:

-люссатит (fibrous crystals with the slightly deformed lattice);

- люссатин and псевдолюссатин;

-коэсит;

- меланофлогит (лейкофлогит);

- стишовит (стиповерит);

- китит;

- волокнистый кремнезем, received by a synthetic way.

Аморфные of a version диоксида of silicon.

In a nature the quartz glass meets as лешательерита. Artificial quartz glass receive by overcooling расплавов кремнезема. Distinguish some kinds of quartz sand:

Especially pure(clean);

Transparent (optical and technical);

Opaque.

Порошкообразный аморфный диоксид of silicon has high chemical activity. In a nature there are such versions аморфного кремнезема, as various опаловые of breed - гейзерит, диатомит трепел, опока, опаловые of breed биогенного of an origin - skeletons радиоляры.