მეგალითების ქანების წარმოქმნის ქიმია

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

დიახ, ეს არის ქიმია და არა ფიზიკა! მიუხედავად იმისა, რომ გეოლოგიის ოფიციალური შეხედულებების თანახმად, გრანიტები, სიენიტები პლასტმასის ქანებია, რომლებიც კრისტალიზებულია დედამიწის სიღრმეში მაღალი წნევისა და ტემპერატურის ქვეშ (ფიზიკური პროცესი). პოლიკრისტალური ქანების წარმოქმნა დნობისგან. ჩემი ადრინდელი ვერსიის გათვალისწინებით, რომ მეგალითური ნარჩენები, რომლებიც გამოირჩევიან არაბუნებრივობით, სხვა არაფერია, თუ არა ნაგავსაყრელები. ქვის პასტის გასქელება ნიადაგიდან ლითონების, მადნის გამორეცხვისას - გავაგრძელებ ამ თემას. მოდით დავტოვოთ კითხვები, როდის და ვის მიერ გაკეთდა ეს. მაგრამ ვეცდები გავამხილო თემა: როგორ.

მე ვთავაზობ, რომ საპირისპიროდან გადავიდეთ და ვიკამათოთ: რა მოხდება, თუ გრანიტები, სიენიტები (მხოლოდ მათგან შედგება ლამაზი ნარჩენები) არ არის ანთებითი ქანები და არასოდეს ყოფილან გამდნარ მდგომარეობაში, მაგრამ ეს არის კლდე, რომელიც კრისტალიზდება პოლიკრისტალებში ქიმიური საშუალებით. რეაქციები?

რისგან არის დამზადებული გრანიტი? მინერალი იქმნება:

1. ფელდსპარი - 65%. ეს არის ალუმოსილიკატური ქანების წარმომქმნელი მინერალი. ძირითადი ტიპები: - ორთოკლაზა K [AlSi3O8]; - ალბიტი Na [AlSi3O8]; - ანორიტი Ca [Al2Si2O8]. K და Na სახეობების კომბინაცია ქმნის ტუტე ფელდსპარს, ხოლო Na და Ca სახეობებს პლაგიოკლაზას უწოდებენ. გრანიტში ფელდსპარია 65-70%.

2. კვარცი - 25%. ყველაზე უხვი მინერალი დედამიწის ქერქში. ქიმიური ფორმულა SiO2. გრანიტში კვარცი 25-დან 35%-მდეა.

3. მიკა - 10%-მდე, ალუმინოსილიკატური მინერალი. ქიმიური ფორმულა R1 (R2) 3 [AlSi3O10] (OH, F) 2, სადაც R1 არის კალიუმი და ნატრიუმი, და R2 არის რკინა, ლითიუმი, ალუმინი, მანგანუმი. მიკა გრანიტის 5-10%-ს შეადგენს.

თუ ყველაფერი ნათელია კვარცით და ქვიშით, ვნახოთ ფელდსპარის ეს 65%.

- ორთოკლაზა K [AlSi3O8];

- ალბიტი Na [AlSi3O8];

- ანორიტი Ca [Al2Si2O8]. გავიხსენოთ ეს. სხვათა შორის, თიხის ძირითადი წყარო იგივეა ფელდსპარი, რომლის დაშლის დროს ატმოსფერული ფენომენის გავლენით წარმოიქმნება კაოლინიტი და სხვა ჰიდრატები. ალუმინის სილიკატები და როგორც ხედავთ, ფელდსპარის ძირითადი ნაერთებია სილიციუმის მჟავას მარილები, სილიკატები, მხოლოდ ალუმინის კომბინაციაში - ალუმინოსილიკატები ფელდსპარის ალუმინოსილიკატები გრანიტსა და თიხაში არსებითად განსხვავდება მხოლოდ სტრუქტურით. თიხაში ეს არის ნანოფხვნილი. გრანიტში არის კრისტალების რამდენიმე ფორმა.

შეიძლება თუ არა, რომ სილიკატების დაშლა მოხდა ნაწლავებიდან ლითონების გამორეცხვის დროს? როგორ ხდება ლითონების გამორეცხვა? მაგალითად, ოქრო? ზოგიერთი ოქროს მაღაროელი იყენებს ციანიდის გაჟონვას მადნიდან ოქროს ნაწილაკების მოსაპოვებლად. გამოიყენება სხვადასხვა ქიმიური რეაგენტები: ნატრიუმის ციანიდი, ნეიტრალური კალციუმის ჰიპოქლორიტი (მათეთრებელი), სპილენძისა და რკინის სულფატები, ნატრიუმის ქსანტიტი, კაუსტიკური სოდა (ნატრიუმის ჰიდროქსიდი), ნატრიუმის პიროსულფიტი, იონგამცვლელი ფისი, თიოურა და ა.შ. ცაცხვსაც იყენებენ, წვავენ, შემდეგ ბურთულ წისქვილში აწურებენ და წყალში გაზავებენ, იღებენ კირის რძეს. გოგირდის მჟავა ასევე გამოიყენება ტექნოლოგიურ პროცესში, მე გავიარე ეს აქტიური ქიმიური რეაგენტები, რომლებიც გამოიყენება მადნიდან ლითონების გამორეცხვისას და დავბინავდი. კაუსტიკური სოდა (ნატრიუმის ჰიდროქსიდი), როგორც ყველაზე შესაფერისი ნივთიერება.

უფრო მეტიც, კაუსტიკური ნატრიუმი, როდესაც რეაგირებს სილიციუმის დიოქსიდთან, კვარცი წარმოქმნის სილიციუმის მჟავას მარილს, როგორც ფელდსპარში. კაუსტიკური სოდას საპნების ხსნარი შეხებით. ნატრიუმის ჰიდროქსიდი რეაგირებს ალუმინის, თუთიის, ტიტანის. ის არ რეაგირებს რკინასთან და სპილენძთან (ლითონებთან, რომლებსაც აქვთ დაბალი ელექტროქიმიური პოტენციალი). ალუმინი ადვილად იხსნება კაუსტიკური ტუტეში ძლიერ ხსნადი კომპლექსის - ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსოალუმინატის და წყალბადის წარმოქმნით. იმათ. შესაძლებელია თუ არა ელექტროლიზის გარეშე თიხისგან ალუმინის, ფელდსპარის ამოღება? ჯერჯერობით, წმინდა თეორიულად, შესაძლებელია, რომ ალუმინის ნაწილი დარჩა ხსნარში ძველ საბადოების გადამამუშავებლებში და რეაგირებდა სილიციუმის მჟავას მარილების წარმოქმნასთან ერთად, მაგალითად, ალბიტის წარმოქმნა: Na [AlSi3O8]

მიწისქვეშა გამორეცხვა თუ გამორეცხვა კვარცის ქანებში მჟავებით ხორციელდება, მაშინ ფორმირება სილიციუმის გელი როდესაც მჟავები რეაგირებენ სილიკატებთან:

სილიკა გელი არის გამხმარი გელი, რომელიც წარმოიქმნება სილიციუმის მჟავების ზეგაჯერებული ხსნარებისგან (nSiO2 • mH2O) pH> 5-6-ზე. მყარი ჰიდროფილური სორბენტი.. სილიკა გელი მიიღება ნატრიუმის სილიკატის (ფელდსპარის ნაწილი) მჟავასთან ურთიერთქმედებით (ერთ-ერთი მეთოდი). სილიკა გელის უნარი შეიწოვოს წყლის მნიშვნელოვანი რაოდენობა, გამოიყენება სხვადასხვა სითხეების გასაშრობად, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც დეჰიდრატირებული სითხე კარგად არ ხსნის წყალს.

ცნობილი გრანულების ჩანთები ფეხსაცმლის ყუთებიდან იყო ასეთი იდეა. ბევრს აინტერესებს, როგორ იზრდება ხეები მეგალითებზე? ყოველივე ამის შემდეგ, მათ უბრალოდ არ აქვთ საკმარისი ტენიანობა, რომ გაიზარდონ და გადარჩნენ შიშველ ქვებზე:

კრასნოიარსკის სვეტები. დიდი ხეები მეგალიტზე. სავსებით შესაძლებელია, რომ სილიციუმის გელები (ფაქტობრივად, იგივე სილიციუმის დიოქსიდი, მაგრამ განსხვავებული ფორმით, სტრუქტურით), რომლებიც სიენიტების ნაწილია, შთანთქავს ტენიანობას ატმოსფეროდან და კონცენტრირებს მას. და საკმარისია ხეებისთვის გვალვის დროსაც კი. აქვე დავამატებ, რომ ნაკადულები წყლის ღირსეული დებეტით მიედინება თითქმის ყველა სიმაღლიდან, სადაც არის მსგავსი ქვის გამონაყარი. წყალი სუფთაა, კარბონატების გარეშე. ეს მხოლოდ ვერსიაა. ალბათ აქ ვცდები. მაგრამ მატერიის ფიზიკა არ ეწინააღმდეგება ჩვეულებრივ სილიციუმის დიოქსიდს.

მთა შორია. ხეები ქვისა ასევე მოდით დავუბრუნდეთ ჩვენს მოსაწყენ, მაგრამ ძალიან მნიშვნელოვან თემას ქიმიური რეაქციების გაჟონვისას. როგორ შეგიძლიათ მიიღოთ კაუსტიკური სოდა ადგილზე?

ნატრიუმის ჰიდროქსიდის მიღების ქიმიური მეთოდები

ნატრიუმის ჰიდროქსიდის წარმოების ქიმიური მეთოდები მოიცავს პიროლიზურ, კირქვულ და ფერიტულს.

პიროლიზური მეთოდი ნატრიუმის ჰიდროქსიდის მიღება ყველაზე უძველესია და იწყება ნატრიუმის ოქსიდის Na2O წარმოებით ნატრიუმის კარბონატის კალცინით 1000 ° C ტემპერატურაზე (მაგალითად, მაფლის ღუმელში): ნატრიუმის ბიკარბონატი (საცხობი სოდა) ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ნედლეული. მასალა, რომელიც იშლება 200 ° C ტემპერატურაზე ნატრიუმის კარბონატში, ნახშირორჟანგში და წყალში. შედეგად მიღებული ნატრიუმის ოქსიდი გაცივებულია და წყალს უმატებენ ძალიან ფრთხილად (რეაქცია ხდება დიდი რაოდენობით სითბოს გათავისუფლებით):

ცაცხვის მეთოდი ნატრიუმის ჰიდროქსიდის მიღება მოიცავს სოდას ხსნარის ურთიერთქმედებას ჩამქრალ კირთან დაახლოებით 80 ° C ტემპერატურაზე. ამ პროცესს კაუსტიკიზაცია ეწოდება. რეაქცია წარმოქმნის ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარს და კალციუმის კარბონატის ნალექს. კალციუმის კარბონატს გამოყოფენ ხსნარიდან ფილტრაციით, შემდეგ ხსნარს აორთქლებენ, რათა მივიღოთ მდნარი პროდუქტი, რომელიც შეიცავს მასის დაახლოებით 92%-ს. NaOH. შემდეგ NaOH დნება და ასხამენ რკინის დოლში, სადაც ის კრისტალიზდება. მიღების სხვა მეთოდები აქ

როგორც ხედავთ, კაუსტიკური სოდაც კი შეგიძლიათ მიიღოთ ხელნაკეთი მეთოდით კირის გამოყენებით. მაგრამ არ არის გამორიცხული, რომ მათ მიიღეს, როგორც ჩვენ ახლა, მემბრანული მეთოდით, უკიდურეს შემთხვევაში ელექტროლიზით. ვგულისხმობ იმ მაღალგანვითარებულ ცივილიზაციას, რომელმაც ჩვენი პლანეტის ყველა წიაღის გუთანი მოაწყო… იცით, როგორ იზოლირებული და ნალექი ხდება ოქრო? ისინი იღებენ ჰიდროციან მჟავას და იგივე კაუსტიკური სოდას, რომელიც იძლევა ნატრიუმის ციანიდს, რომელიც ხსნის ოქროს. ამ ხსნარში არის კომპლექსი (ნატრიუმის ციანაურატი). ამ ხსნარს ნებადართული აქვს ოქროს დაშლა, მინარევები კი არ იშლება. შემდეგ, თუთია მოთავსებულია ამ ხსნარში და სუფთა ოქრო დეპონირდება მის ზედაპირზე.

აი ასეთი ქიმია…

ამ ტექსტში შევეცადე დამეკავშირებინა აზრები: როგორ შეგვიძლია გავაერთიანოთ ის, რასაც ქანებს (გრანიტი, სიენიტი) და მეგალითები ვუწოდებთ (თუკი შემდგომ განვავითარებთ ლითონების მიწისქვეშა გამორეცხვისა და გადამამუშავებელი ნარჩენების გასქელებას). სავსებით შესაძლებელია, რომ არ იყო საჭირო მისი გასქელება. თავად სილიკა გელი გადაიქცა კრისტალებად. ჟელესმაგვარი მასა კი გრანიტად იქცა. ან სილიციუმის მჟავას მარილები ასევე გადაიქცა კრისტალებად, ქმნიან ფელდსპარის მინერალებს. ვიმედოვნებ, რომ ეს აზრები დაეხმარება ვინმეს ოდესმე შექმნას ხელოვნური გრანიტი, რომელიც განურჩეველი იქნება იმისგან, რასაც ჩვენ ვაკვირდებით მეგალიტებში.გარდა ამისა, მოკლე მიმოწერა და მოსაზრება ქიმიის, ანალიზისა და პირადი ექსპერიმენტების თვალსაზრისით, ერთ-ერთი ჩემი მეგობრის, რომელმაც კარგად იცის ეს თემა: - თუ გრანიტშიც არის ფელდსპარიც და თიხაშიც, მაშინ ეს შეიძლება იყოს როგორღაც. დაკავშირებულია. მე უკვე დავრწმუნდი, რომ გრანიტები და სიენიტები არ არის ცეცხლოვანი ქანები. ეს არის კრისტალიზებული ტალახი ნაწლავებიდან. გრანიტი არის ტალახი ქვიშით. - ეს არ არის ჭუჭყიანი, არამედ საინჟინრო ქიმიურ-ფიზიკური იდეის სასწაული! და ეს უბრალოდ დამთხვევაა. - ასე რომ, ფაქტობრივად, მჟავეებით გამორეცხილი ნიადაგის პასტის ნაგავსაყრელები. გამახსენდა ასტროფიზიკოსების მითითება: გრანიტი დედამიწის დამახასიათებელი ნიშანია. - მიდრეკილი ვარ გრანიტის ხელოვნური წარმოშობისკენ. მის შემადგენლობაში, ელემენტების მთელი სიმრავლიდან, გრანიტში მხოლოდ ათეულია წარმოდგენილი. თანაც შესაშური კანონზომიერებითა და მოცულობით. უფრო მეტიც, ამ კომპონენტების დაკავშირება ძალიან რთულია.