Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Журналы -> Петрянов-соколов И.В. -> "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" -> 28

Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10 - Петрянов-соколов И.В.

Петрянов-соколов И.В. Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10 — Наука , 1974. — 132 c.
Скачать (прямая ссылка): himiyaigizn101974.djvu
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 65 >> Следующая

ПРИТЧА О СУШЕ И МИРОВОМ ОКЕАНЕ
Еще вокруг ничто не ясно Не начат пир. Не создан мир. Морской пучиной опоясан Чуть обозначенный Памис
П. АНТОКОЛЬСКИЙ
Итак, мы имеем поверхность Земли, состоящую из камней (алюмосиликатов), в которых натрия и калия в общем поровну. Эти камни, рожденные на глубине, на поверхности чувствуют себя неуютно и разрушаются. А соединения натрия и калия, как утверждала таблица на обложке школьной тетради, хорошо растворимы. И они переходят в раствор.
Натрию и калию ничто бы не мешало вместе путешествовать в мировой океан, если бы не одно обстоятельство. Разрушаясь, камни превращаются в глину. А глина очень любит калий. И жадно его захватывает. Если мы приготовим раствор, содержащий одинаковые количества натрия и калия, и зальем им глину, то вскоре калия в ней будет примерно в десять раз больше, чем натрия. Наконец-то калий берет реванш за свое поражение на звездах и в метеоритах!
Пути элементов расходятся, натрий один уносится в море, калию суждено оставаться на суше. Только небольшая его часть
58
Размышления
попадает в океан. Глины и на дне морском продолжают проявлять свою склонность к калию и тянут его из воды. В результате в море натрия оказывается раз в 40 больше, чем калия. И не только в море. Возьмите этикетки минеральных вод: натрия
всегда больше, чем калия (например, в боржоми в 82 раза, в нарзане — в 34, в ессентуках № 4 — в 270, № 17 — в 290, в арзни — в 60, в джермуке — «всего» в 18 раз!). Праьда, к сожалению, на этикетках зачастую приводится лишь сумма двух элементов, и потребитель этих напитков лишается поучительной информации и пищи для интересных размышлении.
Не всякие воды пьют, но почти во всех водах больше натрия. Калиевые воды — экзотика, и их появление всегда связано с чрезвычайными, не всегда понятными обстоятельствами. Может возникнуть впечатление, что калий (соединения которого столь хорошо растворимы!) не любит воду. Отчасти это справедливо. Время пребывания молекул воды вблизи ионов калия несколько короче, чем вблизи ионов натрия, то есть калий немного меньше любит воду, чем натрий. Но этим небольшим различием в гидратации нельзя объяснить, почему на поверхности Земли так расходятся их пути. Главное же в том, что калий предпочитает твердые тела и вообще порядок.
ЛОВУШКИ МЯГКИЕ И ТВЕРДЫЕ
Will you walk into my parlour, Said the spider to the fly...
— Заходите ко мне в гости,— муху приглашал паук.
(Детская песенка)
Посмотрите на рис. 1 Он показывает, как зависит энергия взаимодействия иона с окружающими его частицами от размера иона. Случай первый: взаимодействующие с ионом частицы могут легко перемещаться и плотно облегать ион (например, в жидком растворе); случай второй: эти частицы жестко связаны друг с другом. Если ион маленький, то ему неуютно в большой жесткой полости и он стремится перейти в раствор, где может тесно окружить себя подвижными молекулами жидкости. Чем крупнее иои, тем охотнее задерживается он в
1
Энергия Е взаимодействия иона с окружающими его частицами уменьшается по мере увеличения размер. иона Я. Если эти частицы жестко закреплены (верхняя кривая|, то падение происходит менее резко, чем в случае подвижных частиц (нижняя кривая|. Чем больше расстояние между кривыми, тем охотиее ион переходит в жесткую повушку
жесткой, упорядоченной «ловушке» (разумеется. если она не слишком тесна ему — обратите внимание на резко падающий участок кривой). Кривые в зависимости от природы взаимодействующих частиц могут быть по-разному расположены друг относительно друга, но всегда будет . выполняться следующее правило: чем крупнее
ион, тем более выгодно (или менее невыгодно) находиться в жесткой «ловушке».
Ион калия крупнее иона натрия. Поэтому он больше любит порядок. Глинистые минералы — самые распространенные в природе ловушки калия (рис. 2). Известны и другие силикатные ловушки, например многие цеолиты. Ловушки не обязательно должны входить в состав твердых тел, ими могут быть отдельные молекулы. Наиболее изучены в этом отношении циклические молекулы (одна из иих представлена на рис. 3). Синтезировано и выделено несколько сот циклических соединений, образующих комплексы с ионами щелочных металлов. И все они лучше связывают калий, чем натрий, так как группы, взаимодействующие с ионами (атомы кислорода), находятся в единой молекуле и не могут столь свободно двигаться относительно иона. как молекулы растворителя. Наиболее
Кто кого..
59
Условная схема калиевой ловушки в глинистых минералах. Ионы размещаются в лунках, образованных кольцами из групп 5і04. Слои могут раздвигаться, это не абсолютно жесткая ловушка. Но и в максимально схлопнутом состоянии лунки еєлики для натрия. Натрию и другим катионам, кроме калия, рубидия и цезия, оказывается выгодным несколько раздвинуть слои и войти, окруженными молекулами воды. Создается, таким образом, некоторое подобие раствора.
Но преимущество калия неоспоримо: он вытесняет воду и схлопывает ловушку, чем очень затрудняется его выход из нее. Крупнокристаллические калиевые минералы с такой структурой — это слюды
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 65 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама