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% Al₂O_3,28% SiO₂. Твердость =7, уд. Масса =3г/см³. t ⁰_плав. 1810⁰С. Хим. Свойства: минеральные к-ти не действуют, кроме смеси HF+HNO₃3Al₂O₃*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; MgCl_2;TiO_2. 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. Al₂O_3*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 Al₂O₃и 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 t⁰ пирофилит теряет воду. До t⁰790⁰C, 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.

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⁺+CO₃^2- .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.