5.9. «ТЕСТО» ПРЕВРАЩАЕТСЯ В КАМЕНЬ
Какой «гипс» твердеет при добавлении воды?
Порошок природного минерала гипса CaSO>4∙2Н>2O при смешении с водой не затвердевает. При нагревании до 150–170° C он теряет >3/>4 содержащейся в нем воды:
CaSO>4∙2Н>2O = CaSO>4∙0,5Н>2О + 1,5Н>2О↑
и превращается в «жженый гипс», который часто называют строительным гипсом, или просто алебастром. Если тонкоразмолотый алебастр — полугидрат сульфата кальция CaSO>4∙0,5Н>2О — замесить с водой, то полученное жидкое «тесто» скоро застывает в твердую массу тонковолокнистых кристаллов гипса CaSO>4∙2Н>2O, переплетенных между собой. Этот процесс широко применяют при изготовлении копий скульптур, моделей, барельефов, а также в медицине для гипсования при переломах конечностей. Надо отметить, что гипс, потерявший всю воду, превращается в безводный сульфат кальция CaSO>4 и уже не обладает способностью быстро «схватываться» при взаимодействии с водой. Безводный сульфат кальция (в природе он присутствует в виде минерала ангидрита, см. 3.40) в контакте с водой лишь очень медленно присоединяет воду, превращаясь в гипс CaSO>4∙2Н>2O. При этом, как и при затвердевании алебастра, объем исходной смеси увеличивается.
5.10. ЧУДЕСА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ
Гидроксиды почти всех металлов при нагревании до высоких температур разлагаются, теряя молекулы воды. Удивительно, но удаление последних порций воды при прокаливании гидроксида хрома CrO(OH) ведет к самопроизвольному разогреву образца.
Еще Берцелиус (см. 2.19) наблюдал, что в момент удаления последних следов воды из гидроксида хрома происходит резкое повышение температуры, приводящее к тому, что вещество раскаляется докрасна. Дальнейшие исследования показали, что это явление вызвано внезапной кристаллизацией оксида хрома Cr>2O>3. Кристаллическая решетка этого соединения очень прочна, и при ее образовании выделяется много энергии в форме теплоты. Кристаллизация происходит ниже температуры плавления Cr>2O>3, составляющей около 2200° С. Подобное явление наблюдается при обезвоживании гидроксидов скандия Sc, титана Ti, циркония Zr, тантала Та и железа Fe.
Если замораживать водный раствор диоксида серы SO>2, то сначала кристаллизуется не обычный лед, а соединение включения (клатрат) диоксида серы состава SO
