Гидросилікати алюминию – каолініт, диккіт, накріт.
Силікати алюмінію-муліт.
Ко 2 группе силикатов Al относиться минерал мулит 3Al2O3 *2SiO2. Крист. Хим. Формула Al6[Si2O13]. Имеет бесцветные кристаллы голковатого вида. Склад: 72% Al2O3, 28% SiO2. Твердость =7, уд. Масса =3г/см3. t 0плав. 18100С. Хим. Свойства: минеральные к-ти не действуют, кроме смеси HF+HNO3 3Al2O3*2 SiO2 + 3 HF + 3 HNO3 = AlF3 + Al(NO3)3 + 2Al2O3 + 2SiO2 + 3H2O; Мулит растворяют также щелочи и карбонаты щелочных металов и силикаты и алюминаты. 3 Al2O3 * 2SiO2 + 4 NaOH =2 NaSiO3 + 3Al2O3 +2H2O; 3Al2O3 * 2SiO2 + 4Na2CO3 = 2 Na2SiO3 + 3Al2O3 + 4CO2. Мулит искуственно образуеться у фарфоровых изделиях и алюмосиликатных огнеупорах.В мулит превращаються все минералы группы силимонита. Искуственно мулит можно получить при сплавке глинозема и кремнезема у относительном % соотношении за t 0 1545-19100C. 3Al203 + 2SiO2 = (1550) 3Al2O3*2SiO2. Искуственно мулит также можно получить при сплавке у електропечах у присутствии древесных опилок высокоглинозёмистых минералов или тонко измельчённых гидратов глинозёма с каолинитами. Al2O3*2SiO2*2H2O + 3(Al2O3*3H2O каолин 2000-25000С) = 3Al2O3*3SiO2+8H2O. Процесс ускоряеться под воздействием минерализаторов( MnSO4; CuCl2; MgCl2; TiO2. Мулит повышает хим стойкость, термостойкость, огнеупорность, механичесскую прочность, електроизоляционные свойства материалов. Поэтому его используют для изготовления електроизоляционной и хим апаратуры огнеупорных и керамических мас.
Гідросилікати алюмінію – пірофіліт
Гидросиликаты алюминию –это группа минералов, которые входять в склад глин и каолинов и есть сырьём для изготовления керамики. К составу молекул гидросиликатов входят атомы Al, Si, H.Представитель: пирофилит. Al2O3*4SiO2*H2O; Al2[Si4O10] [OH]2. Минерал представляет белые, желтоватые или зеленоватые кристаллы. Твёрдость 1-1.5. Удельный вес – 2.6-2.9 г/см3. Искуственно пирофилит получают при нагреве в автоклаве Al2O3 и SiO2 у соотношении 1:4 у присутствии щелочных растворов или карбонатов. Al2O3 + 4SiO2 +2 NaOH = (1000) Al2O3*4SiO2*H2O + Na2O. Пирофилит водой не затворяеться и пластичесского теста не образует. При повышении t 0 пирофилит теряет воду. До t0 7900C, а при t0 11500C превращаеться в мулит и выделяет кремнезём у аморфному состоянии. 6( Al2O3*4SiO2*H2O) = (400-7900C) 6(Al2O3*4SiO2) +6H2O ; 6(Al2O3*4 SiO2) = (11500C) 2(3Al2O3*2 SiO2) + 20 SiO2 Пирофилит используют как наполнитель в бумажной и резиновой промышленности. А также как сырье для получения керамики огнеупорных и изолияционных материалов.
Гидросилікати алюминию – каолініт, диккіт, накріт.
К гидросиликатам Al кроме пирофилита относиться большая группа минералов каолинита. Группа каолинита разделяеться на 2 подгруппы: 1 минералы, в склад которых входят каолинит, диккит, накрит. 2 Галуазит и метагалуазит, а также монтморилонит и алофан. Каолинит – Al2O3* 2SiO2*2H2O, Al4 [Si4O10] * [OH]8. Это минерал белого цвета, но в зависимости от примесей может окрашиваться у желтоватые или зеленоватые оттенки. Состав: Al2O3 - 47%, SiO2 – 39%, H2O – 14%. Твёрдость 1-2. Удельнй вес – 2.4 г/см3. Строение: относиться к минералам с непрерывными слоями тетрайдеров.Имеет слоистую структуру.В природе – пластинчастые чешуйки скленые в комочки. Встречаеться в виде земляных(горная порода, которая наз каолинитом). Каолинит – продук разрушения или хим преобразования кристаллических полевошпатных минераловгорных вымороженных пород, одним с таких минералов есть Ортоклаз. Ортоклаз перетворюється в каолініт: K2O*Al2O3*6SiO2 +CO2+H2O = Al2O3*2SiO2*2H2O+ K2CO3+4SiO2 При взаимодействииортоклаза с карбонатной кислотой ортоклаз разлагаеться с отщиплением оксида калия, который взаимодействует с карбонат ионом и образует растворимый у воде калий карбонат. H2CO3 = 2H++CO32- .В это время отщипляеться 4 молекулы кремнезема, которые в атмосферном состоянии также переходят в раствор. К остатку ортоклаза присоединяеться ионы водорода и гидроксогруппыобразуя воду. Так образуеться каолинит. В природе минекрал анортит также превращаеться в каолинит по схеме CaO*Al2O3*2SiO2+2 CO2+2H2O = Ca(HCO3)2 +Al2O3*2SiO2*2H2O При переходе анортита в каолинит образуеться дигидрокарбонат кальция, который хорошо растворяеться в воде. Искуственно получают 2 путями: 1)Выдерживая смесь гелей глинозёма и кремнезёма на протяжении 24 суток в металичесской бомбе под давлением до 200 атм. 2) при взаимодейтвии тонко измельчённого полевого шпата с 1н раствором НСl в металичессской бомбе при повышенной температуре под давлением 300 часов. Хим свойства: при н у не взаимодействует с минеральными кислотами за исключением HF и H2SiF6 1) каолинит + 6HF=2 AlF3+2H2SiO3+3H2O. 2) При нагревании разлагаеться концентрованой сулифатной кислотой. Каолинит+3 H2SO4к = Al2(SO4)3+ 2H2SiO3+3H2O. 3) При взаимодействии каолинита с щелочами или карбонатами щелочных металов он разлагаеться с образованием нифелина. Каолинит + Na2CO3 = Na2O*Al2O3*SiO2 +CO2 +2H2O. 4) При взаимодействии с хлоридной к-той(10%) безводный каолинит разлагаеться на составные части. Al2O3*2SiO2+6 HCl =2AlCl3+2SiO2+3H2O. Каолинит подвергаеться процессу дегидратации при нагревании разлагаеться. Есть 3 тепловых эфекта разложения: 1) от 430 до 600; 2)от 900 до 960; 3) от 1200 до 1250. Одной мысли по разложению нет Вернадский считает, что при 1 тепловом эфекте получаеться обезвоживание каолинита. Другие учённые считают что сначала отчепляеться 1 молекула воды. Потом вторая, другие учённые считают, что каолинит разлагаеться на составные части. 2 тепловой эфектобезвоженый каолинит распадаеться на глинозём и кремнезём. 3 тепловой эффект глинозём превращаеться в гамма модификацию и при взаимодействии с кремнезёмом образует мулит и кристаболит. Каолинит есть одним из минералов, которые используют для производства керамики и огнеупоров. Соств, свойства, получение и применение диккита и накрита аналогичны каолиниту.