квасцы

КВАСЦЫ

кристаллогидраты двойных сульфатов состава М^IМ^III(SO₄)₂.12H₂O [или M₂SO₄.M₂^III(SO₄)₃.24H₂O], где М¹ — однозарядный катион -Na⁺, K⁺, Rb⁺, Cs⁺, NH⁺₄, Tl⁺, CH₃NH₃⁺ и др., М^III — трехзарядный катион — А1³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺, Ga³⁺, In³ и др. Существуют также селенатные квасцы аналогичного состава M^IM^lII(SeO₄)₂.12H₂O. Двухзарядные катионы образуют т. наз. псевдоквасцы сходного с К. состава, но иной структуры, напр. FeSO₄ .A1₂(SO₄)₃324H₂O. Известно неск. десятков разл. К. Способность к образованию К., их устойчивость возрастают по мере увеличения радиуса М⁺ и уменьшения радиуса М³⁺ (при сходной внеш. электронной оболочке). При этом более сильное влияние на свойства К. оказывает природа М⁺. Так, алюмолитиевые К., в отличие от алюминиевых К. с более крупными катионами (Na⁺, К⁺ и др.), при температуре 20–25 °C не образуются, а м. б. получены лишь при температуре ок. −2 °C. Катион А1³⁺ (ионный радиус 0,057 нм) дает К. с Li⁺, Na⁺ , К⁺ , NH⁺₄, Rb⁺, Cs⁺, в то время как In³⁺ (0,092 нм) — только с Cs⁺, Rb⁺ и NH₄ в виде метастабильных фаз. У К., содержащих один и тот же катион М³⁺ , в ряду Na, К, NH₄, Rb, Cs растворимость в воде падает, а температура плавления и их термич. устойчивость увеличиваются (см. табл.). К. легко выделяются из водных растворов в виде больших октаэдрич. кристаллов с кубич. решеткой (z = 4, пространственная группа РаЗ). Известны три структурные разновидности К. — a, b и γ, отличающиеся друг от друга ориентацией тетраэдров SO₄ по отношению к М⁺ и некоторыми др. признаками. Эти различия обусловлены размером однозарядного катиона. β-К. содержат относительно большие катионы (Cs⁺, CH₃NH₃⁺), α-катионы меньшего размера (К⁺, Rb⁺), единств, представитель γ-К. NaAl(SO₄)₂.12H₂O. В кристаллич. структурах всех К. катионы М³⁺ и М⁺ координируют по 6 молекул воды. В Р-К. в координац. сферу М⁺ входят также 6 атомов кислорода анионов SO²⁻₄. α- и β-К. образуют твердые растворы между собой, γ-К. твердых растворов с др. К. не дают. К. обладают вяжущим и кислым вкусом, их водные растворы имеют кислую реакцию вследствие гидролиза. При нагр. К. плавятся в кристаллизац. воде, затем дегидратируются в две или неск. стадий с образованием промежут. кристаллогидратов, напр. NaAl(SO₄)₂.6H₂O, KAl(SO₄)₂.8H₂O, KAl(SO₄)₂.2H₂O. Конечные продукты дегидратации — безводные, или "жженые", К.

В природе встречаются алюмокалиевые К., алюмонатриевые (минерал сольфатерит) и алюмоаммониевые (минерал чермигит). Алюмокалиевые К. получают обжигом алунита K₂SO₄.A1₂(SO₄)₃.Al(OH)₃ с послед. выщелачиванием сульфатов К и Al водой и кристаллизацией К. из раствора, а также разложением нефелина серной кислотой при нагревании с послед. взаимод. полученного раствора с К.Cl. Алюмонатриевые К. производят при переработке нефелина или упариванием растворов сульфатов Na и Al. Железо-аммониевые К. получают кристаллизацией из раствора, содержащего сульфаты Fe(III) и аммония, хромово-калиевые К. — восстановлением K₂Cr₂O₇ в разб. H₂SO₄ щавелевой кислотой, спиртом и др. Практич. применение находят в осн. алюминиевые, хромово-калиевые и железо-аммониевые К. — как дубильные вещества в кожевенной промышленности (хромовые и алюминиевые К.), протравы при крашении тканей (хромовые, алюминиевые и железные К.), для проклеивания бумаги в бумажной промышленности, в качестве кровоостанавливающего и прижигающего средства в медицине (алюминиевые К.), коагулянтов при водоочистке и очистке сточных вод (алюминиевые и железные К.), реактива в фотографии (железные и хромовые К.), реагента в аналит. химии для обнаружения ионов NCS⁻, PO³⁻₄, AsO³⁻₄ и др. (железные К.).

^{Лит.: Позив М. Е., Технология минеральных солей, 4 изд., ч. 1, Л.. 1974, с. 566, 613. 632, 635, 640. 653; Крисанова Л. П., "Ж. неорг. химии". 1986. т. 31, в 6, с. 1551 55}

_{В. П. Данилов}