Hóa học của sự hình thành đá cự thạch

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Vâng, đó là hóa học, không phải vật lý! Mặc dù theo quan điểm chính thức của địa chất, đá granit, đá syenit là những loại đá dẻo được kết tinh ở sâu trong lòng đất dưới áp suất và nhiệt độ cao (quá trình vật lý). Sự hình thành của đá đa tinh thể từ sự tan chảy. Theo phiên bản trước đó của tôi, những tàn tích cự thạch, nổi bật vì sự không tự nhiên của chúng, chẳng khác gì những đống đổ nát từ dán dày của đá khi rửa trôi kim loại từ đất, quặng - Tôi sẽ tiếp tục chủ đề này. Hãy để chúng tôi đặt câu hỏi về việc nó được thực hiện khi nào và bởi ai. Nhưng tôi sẽ cố gắng tiết lộ chủ đề: làm thế nào.

Tôi đề xuất đi từ điều ngược lại và lập luận: điều gì sẽ xảy ra nếu granit, syenit (chỉ có chúng là những tàn tích lạ mắt bao gồm) không phải là đá lửa và chưa bao giờ ở trạng thái nóng chảy, nhưng đây là một loại đá kết tinh thành đa tinh thể thông qua hóa học. các phản ứng?

Đá hoa cương được làm bằng gì? Khoáng chất được hình thành bởi:

1. Fenspat - 65%. Nó là một khoáng chất tạo đá aluminosilicat. Các loại chính: - orthoclase K [AlSi3O8]; - albite Na [AlSi3O8]; - anot Ca [Al2Si2O8]. Sự kết hợp của các loài K và Na tạo thành fenspat kiềm, và các loài Na và Ca được gọi là plagioclase. Trong đá granit, felspat là 65-70%.

2. Thạch anh - 25%. Là chất khoáng phong phú nhất trong vỏ trái đất. Công thức hóa học SiO2. Thạch anh trong đá granit từ 25 - 35%.

3. Mica - lên đến 10%, khoáng chất aluminosilicat. Công thức hóa học R1 (R2) 3 [AlSi3O10] (OH, F) 2, trong đó R1 là kali và natri, và R2 là sắt, liti, nhôm, mangan. Mica chiếm 5-10% trong đá granit.

Nếu mọi thứ đều rõ ràng với thạch anh và cát, hãy xem 65% fenspat sau:

- orthoclase K [AlSi3O8];

- albite Na [AlSi3O8];

- anot Ca [Al2Si2O8]. Hãy ghi nhớ điều này. Nhân tiện, nguồn đất sét chính là như nhau fenspat, trong quá trình phân hủy mà dưới tác động của các hiện tượng khí quyển, kaolinit và các hyđrat khác được hình thành nhôm silicat Và như bạn có thể thấy, các hợp chất chính của fenspat là muối của axit silicic, silicat, chỉ khi kết hợp với nhôm - aluminosilicates Các aluminosilicat fenspat trong đá granit và đất sét về cơ bản chỉ khác nhau về cấu trúc. Trong đất sét, nó là một loại thuốc nano. Trong đá granit có một số dạng tinh thể.

Có thể nào sự hòa tan silicat xảy ra trong quá trình rửa trôi kim loại khỏi ruột không? Làm thế nào các kim loại bị rửa trôi? Ví dụ, vàng? Một số thợ khai thác vàng sử dụng quá trình rửa trôi xyanua để tách các hạt vàng ra khỏi quặng. các thuốc thử hóa học khác nhau được sử dụng: natri xyanua, canxi hypoclorit trung tính (chất tẩy trắng), đồng và sắt sunfat, natri xanthat, xút ăn da (natri hydroxit), natri pyrosulfit, nhựa trao đổi ion, thiourea, v.v. Vôi cũng được sử dụng, nó được đốt cháy, sau đó nghiền nát trong máy nghiền bi và pha loãng với nước, thu được sữa vôi. Axit sunfuric cũng được sử dụng trong quy trình công nghệ. xút ăn da (natri hydroxit) làm chất thích hợp nhất.

Hơn nữa, natri ăn da, khi phản ứng với silicon dioxide, thạch anh tạo thành muối axit silicic, như trong fenspat. Dung dịch xút xà phòng khi chạm vào. Natri hiđroxit phản ứng với nhôm, kẽm, titan. Nó không phản ứng với sắt và đồng (kim loại có thế điện hóa thấp). Nhôm hòa tan dễ dàng trong kiềm ăn da với sự tạo thành phức chất hòa tan cao - natri tetrahydroxoaluminat và hydro. Những thứ kia. có thể được như vậy có thể chiết xuất nhôm từ đất sét, fenspat mà không cần điện phân? Cho đến nay, hoàn toàn về mặt lý thuyết, có thể một số nhôm vẫn còn trong dung dịch tại các nhà chế biến quặng cổ đại và phản ứng cùng với sự hình thành các muối axit silicic, ví dụ, sự hình thành albite: Na [AlSi3O8]

Sự rửa trôi dưới lòng đất Nếu quá trình rửa trôi được thực hiện với axit trong đá thạch anh, thì sự hình thành gel silica khi axit phản ứng với silicat:

Silica gel là một loại gel khô được tạo thành từ các dung dịch quá bão hòa của axit silicic (nSiO2 • mH2O) ở pH> 5-6. Chất hấp thụ rắn ưa nước.. Silica gel thu được bằng cách tương tác của natri silicat (một phần của fenspat) với axit (một trong những phương pháp). Khả năng hấp thụ một lượng nước đáng kể của silica gel được sử dụng để làm khô các chất lỏng khác nhau, đặc biệt khi chất lỏng bị khử nước không hòa tan tốt trong nước.

Những túi hạt nổi tiếng từ hộp đựng giày Đã có một ý tưởng như vậy. Nhiều người thắc mắc làm thế nào mà cây cối có thể mọc trên cự thạch? Rốt cuộc, chúng chỉ đơn giản là không có đủ độ ẩm để phát triển và tồn tại trên những phiến đá trơ trọi:

Trụ cột Krasnoyarsk. Những cây lớn trên cự thạch. Rất có thể gel silica (trên thực tế, cùng một silicon dioxide, nhưng ở dạng, cấu trúc khác), là một phần của syenit, hấp thụ độ ẩm từ khí quyển và cô đặc nó. Và nó là đủ cho cây ngay cả trong khô hạn. Tôi cũng sẽ nói thêm rằng những con suối có lưu lượng nước khá lớn từ hầu hết các độ cao, nơi có các loại đá tương tự. Nước sạch, không có cacbonat vôi. Đây chỉ là một phiên bản. Có lẽ tôi sai ở đây. Nhưng tính chất vật lý của vật chất không mâu thuẫn với silicon dioxide thông thường.

Núi Shoria. Cây cối cũng vậy Hãy quay trở lại chủ đề nhàm chán nhưng rất quan trọng của chúng ta về phản ứng hóa học trong quá trình rửa trôi. Làm thế nào bạn có thể lấy xút ngay tại chỗ?

Phương pháp hóa học để thu được natri hydroxit

Các phương pháp hóa học để sản xuất natri hydroxit bao gồm nhiệt phân, nung và ferit.

Phương pháp nhiệt phân thu được natri hiđroxit là cổ nhất và bắt đầu bằng việc sản xuất natri oxit Na2O bằng cách nung natri cacbonat ở nhiệt độ 1000 ° C (ví dụ, trong lò nung múp): Natri bicacbonat (muối nở) cũng có thể được sử dụng làm nguyên liệu. vật liệu, phân hủy ở 200 ° C thành natri cacbonat, cacbon đioxit và nước. Oxit natri tạo thành được làm lạnh và thêm nước vào rất cẩn thận (phản ứng xảy ra với việc giải phóng một lượng lớn nhiệt):

Phương pháp vôi thu được natri hiđroxit bao gồm sự tương tác của dung dịch sôđa với vôi tôi ở nhiệt độ khoảng 80 ° C. Quá trình này được gọi là quá trình ăn da. Phản ứng tạo ra dung dịch natri hiđroxit và kết tủa canxi cacbonat. Canxi cacbonat được tách ra khỏi dung dịch bằng cách lọc, sau đó làm bay hơi dung dịch để thu được sản phẩm nóng chảy có chứa khoảng 92% khối lượng. NaOH. Sau đó NaOH được nấu chảy và đổ vào thùng sắt nơi nó kết tinh. Các phương pháp thu nhận khác nơi đây

Như bạn có thể thấy, bạn thậm chí có thể lấy xút bằng phương pháp thủ công dùng vôi. Nhưng cũng không loại trừ rằng họ đã nhận được, như chúng ta hiện nay, bằng phương pháp màng lọc, trong những trường hợp cực đoan là bằng phương pháp điện phân. Ý tôi là nền văn minh rất phát triển đã cày nát tất cả các ruột của hành tinh chúng ta … Bạn có biết vàng bị cô lập và kết tủa như thế nào không? Họ lấy axit hydrocyanic và tất cả cùng một loại xút, tạo ra natri xyanua, chất này sẽ hòa tan vàng. Trong dung dịch này có một phức chất (natri xyanat). Dung dịch này để vàng tan, tạp chất không tan. Tiếp theo, kẽm được cho vào dung dịch này, và vàng nguyên chất được lắng đọng trên bề mặt của nó.

Đó là kiểu hóa học …

Trong văn bản này, tôi đã cố gắng kết nối những suy nghĩ: làm thế nào chúng ta có thể kết hợp thứ mà chúng ta gọi là đá (granit, syenit) và cự thạch (nếu chúng ta phát triển thêm ý tưởng về việc rửa trôi kim loại dưới lòng đất và làm dày thêm chất thải xử lý). Có thể là không cần phải làm dày nó. Bản thân silica gel đã biến thành tinh thể. Và khối đông như thạch đã biến thành đá granit. Hoặc muối của axit silicic cũng biến thành tinh thể, tạo thành khoáng vật fenspat. Tôi hy vọng những suy nghĩ này sẽ giúp ai đó một ngày nào đó tạo ra đá granit nhân tạo, không thể phân biệt được với những gì chúng ta quan sát được ở cự thạch. Ngoài ra, một bức thư ngắn gọn và ý kiến từ quan điểm hóa học, phân tích và thí nghiệm cá nhân của một người bạn của tôi, người hiểu rất rõ về chủ đề này: - Nếu có fenspat trong đá granit và trong đất sét, thì điều này có thể bằng cách nào đó được kết nối. Tôi đã tin rằng đá granit và đá syenit không phải là đá lửa. Đây là bùn kết tinh từ ruột. Đá hoa cương là bùn với cát. - Đây không phải là bụi bẩn, mà là một điều kỳ diệu của một ý tưởng kỹ thuật hóa-lý! Và đó chỉ là một sự trùng hợp ngẫu nhiên. - Trên thực tế, chất thải nhão do đất bị rửa trôi axit. Tôi nhớ đến câu châm ngôn của các nhà vật lý thiên văn: đá granit là dấu ấn của Trái đất. - Tôi có xu hướng về nguồn gốc nhân tạo của đá granit. Trong thành phần của nó, trong số tất cả các nguyên tố phong phú, chỉ có một tá nguyên tố có trong đá granit. Và với một số lượng và đều đặn đáng ghen tị. Và hơn nữa, đây là những linh kiện rất khó kết nối.