р – елементи ІV групи

Наприклад, СаСО3 можна розглядати як сполуку СаО і CO2, A12(SO4)3 —як сполуку А12О3 і 3SO3 і т. д. На цій підставі при зобра¬женні складу силікатів звичайно пишуть окремо формули діоксиду силіцію і всіх оксидів, що утворюють силікат, сполучаючи їх крап¬ками.

Як уже зазначалося, силікати, що містять алюміній, називаються алюмосилікатами. Найважливішими з них є польові шпати.До складу польових шпатів, крім оксидів силіцію й алюмінію, входять оксиди калію, натрію або кальцію. Звичайний польовий шпат, або ортоклаз, містить оксид калію; його склад виражається фор¬мулою К2О • А12О3 • 6SiO2. Колір польових шпатів здебільшого бу¬ває білий або червоний. Польові шпати трапляються в природі у ви¬гляді суцільних покладів і в складі гірських порід.

До алюмосилікатів належать також слюди, які можна розко¬лювати на тонкі, гнучкі листочки. Слюди мають складну будову і по¬ряд з силіцієм та алюмінієм містять гідроген, калій або натрій; до складу деяких слюд входять також кальцій, магній і ферум. Звичайна біла слюда, великі прозорі пластинки якої внаслідок їхньої тугоплавкості часто застосовують для закривання отворів у різних печах, є силі¬катом калію та алюмінію. Слюди, що містять велику кількість феруму і магнію, мають чорний колір. Окремо слюди зустрічаються не часто, але вони входять до складу багатьох гірських порід. З кристалів квар¬цу, польового шпату і слюди складаються найпоширеніші складні гірські породи — граніти і гнейси.

На поверхні Землі мінерали і гірські породи, що стикаються з атмосферою, зазнаючи механічних і хімічних дій води і повітря, по¬ступово змінюються і руйнуються. Це руйнування, зумовлене одно¬разовою діяльністю води і повітря, називається вивітрюван¬ням. Наприклад, вода, що містить діоксид карбону, діє на орто¬клаз так, що К2О відщеплюється і, сполучаючись з СО2, дає поташ К2СО3; відщеплюється також частина SiO2, а залишок сполучається з водою і утворює новий силікат — каолін, який є основою різних

глин.

Розкладання ортоклазу можна виразити рівнянням:

К2О • А12О3. 6SiO2 + СО2 + пН2О = К2СО3 + 4SiO2 • (п — 2) Н2О + А12О3 • 2SiO2 • 2Н2О.

Каолін

Чистий каолін трапляється досить рідко. Він має білий колір і містить лише незначну домішку кварцового піску. Такий каолін вико¬ристовують для виготовлення фарфору. Звичайна глина — це суміш каоліну з іншими речовинами, що забарвлюють її в жовтуватобурий або синюватий колір.

Германій (Germanium). Цей елемент, існування якого у 1871 р. передбачив Д. І. Менделєєв на основі періодичного закону, відкрив у 1886 р. німецький хімік Вінклер . Загальний вміст германію в земній корі становить близько 0,0007% (мас). Мінерали, що містять германій в значній кількості, трапляються дуже рідко. Джерелом добування германію звичайно є побічні продукти, які ут¬ворюються під час переробки руд кольорових металів, а також зола від спалювання деяких видів вугілля.

У компактному стані германій має сріблястий колір і зовнішнім виглядом схожий на метал. При кімнатній температурі він стійкий проти дії повітря, кисню, води, хлоридної і розбавленої сульфатної кислот. Нітратна і концентрована сульфатна кислота окислюють його до діоксиду GeO2, особливо при нагріванні:

Ge + 2H2SO4 = GeO2 | + 2SO21 + 2H2O.

Германій взаємодіє також з лугами при наявності пероксиду вод¬ню. При цьому утворюються солі германієвої кислоти - германати, наприклад:

Ge + 2NaOH + 2Н2О2 = Na2GeO3 + 3H2O.

Сполуки германію (II) малостійкі. Значно характернішими для германію є сполуки, у яких ступінь його окислення дорівнює +4.